水工建筑物5PPT课件
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《水工建筑物介绍》PPT课件
来承受外力，这些力不能准确得知；
以满足我们对公众安全职责的要求。
——改编自一位不知名作者 ]
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1.4.2 解决水工问题的方法
常用的解决水工问题的方法： （1）理论分析 （2）数值分析（有限元数值方法等） （3）实验研究 （4）原型观测与监测 （5）工程经验
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பைடு நூலகம்20
1.3.3 我国水利水电建设应走可持续发展之路 （我国水利水电建设的原则）
自行阅读、仅供参考和思考。
1.全面规划，统筹兼顾，标本兼治，综合治理 2.节流优先，治污为本，开源节流并重，开发保护并举，建设
节水型社会 3.建设水资源“南水北调”和“西电东送”工程 4.加强生态环境建设，合理安排生态环境用水 5.加强水资源统一管理，形成水资源合理配置的格局
9.处理软弱夹层和加固大坝、边坡，广泛采用了预应力锚索加 固技术。
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10.大坝抗震分析与设计。采用计算机和有限元法，已经从拟 静力法分析进入动力分析阶段，并能考虑结构、地基、库水 之间的相互作用。模型试验和原型观测也有相应的发展。
11.计算机在水利水电工程建设中得到广泛应用。
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（6）专门建筑物。水电站压力前池、调压室、电站厂房；灌
渠沉沙池、冲沙闸；过坝用船闸、
升船机、鱼整理道ppt、过木道等。
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本课程将学习重力坝、拱坝、土石坝、水闸、岸边溢洪 道、水工隧洞、过坝建筑物、渠首及渠系建筑物、河道整治 建筑物等10种左右的建筑物。（这些是主要和常见的水工建 筑物。）
本课程学习这些建筑物的特点和设计方法。
5.建设了若干大规模调水工程。跨流域的南水北调工程已开工。
6.制定和完善了水利水电建设的法律、法规、规程、规范和建 设计划。
水工建筑物教学课件
详细描述
水工建筑物施工方法包括传统施工方法和新型施工方法。传统施工方法包括预制施工、浇筑施工等，新型施工方 法包括3D打印技术、预制装配式施工等。同时，施工过程中还需采用相应的施工技术，如土石方开挖、混凝土浇 筑等，以确保工程质量和安全。
水工建筑物的建筑材料与结构
总结词
建筑材料与结构
详细描述
水工建筑物常用的建筑材料包括混凝土、石材、木材等，每种材料都有其特点和使用范 围。水工建筑物结构形式多样，包括重力坝、拱坝、土石坝等，每种结构形式都有其适 用的工程条件和优缺点。在选择建筑材料和结构形式时，应综合考虑工程需求、材料性
历史
水工建筑物的发展历程可以追溯到古代水利工程，如中国的 都江堰、古罗马的引水渠等。随着科技的不断进步，现代水 工建筑物在设计和建造上更加注重环保、节能和可持续发展 。
发展
现代水工建筑物的发展趋势是多元化、综合化和智能化。通 过新材料、新工艺和新技术的应用，水工建筑物在提高水资 源利用效率、保障生态环境安全和促进社会经济发展等方面 发挥着越来越重要的作用。
三峡水利枢纽
作为世界上最大的水利枢纽，三峡水利枢纽在防洪、发电、航运等方面发挥了巨大作用。 该工程采用了大坝、水电站、通航建筑物等主要水工建筑物，通过优化设计和施工，实现 了工程的可持续发展。
向家坝水电站
向家坝水电站是中国第二大水电站，位于四川省宜宾市境内。该工程采用了碾压混凝土坝 、地下厂房等主要水工建筑物，通过科学管理和技术创新，提高了工程的经济效益和社会 效益。
水工建筑物教学课件
• 水工建筑物概述 • 水工建筑物的设计与施工 • 水工建筑物的维护与管理 • 水工建筑物的案例分析 • 水工建筑物的前沿技术与发展趋势
01
水工建筑物概述
水工建筑物施工方法包括传统施工方法和新型施工方法。传统施工方法包括预制施工、浇筑施工等，新型施工方 法包括3D打印技术、预制装配式施工等。同时，施工过程中还需采用相应的施工技术，如土石方开挖、混凝土浇 筑等，以确保工程质量和安全。
水工建筑物的建筑材料与结构
总结词
建筑材料与结构
详细描述
水工建筑物常用的建筑材料包括混凝土、石材、木材等，每种材料都有其特点和使用范 围。水工建筑物结构形式多样，包括重力坝、拱坝、土石坝等，每种结构形式都有其适 用的工程条件和优缺点。在选择建筑材料和结构形式时，应综合考虑工程需求、材料性
历史
水工建筑物的发展历程可以追溯到古代水利工程，如中国的 都江堰、古罗马的引水渠等。随着科技的不断进步，现代水 工建筑物在设计和建造上更加注重环保、节能和可持续发展 。
发展
现代水工建筑物的发展趋势是多元化、综合化和智能化。通 过新材料、新工艺和新技术的应用，水工建筑物在提高水资 源利用效率、保障生态环境安全和促进社会经济发展等方面 发挥着越来越重要的作用。
三峡水利枢纽
作为世界上最大的水利枢纽，三峡水利枢纽在防洪、发电、航运等方面发挥了巨大作用。 该工程采用了大坝、水电站、通航建筑物等主要水工建筑物，通过优化设计和施工，实现 了工程的可持续发展。
向家坝水电站
向家坝水电站是中国第二大水电站，位于四川省宜宾市境内。该工程采用了碾压混凝土坝 、地下厂房等主要水工建筑物，通过科学管理和技术创新，提高了工程的经济效益和社会 效益。
水工建筑物教学课件
• 水工建筑物概述 • 水工建筑物的设计与施工 • 水工建筑物的维护与管理 • 水工建筑物的案例分析 • 水工建筑物的前沿技术与发展趋势
01
水工建筑物概述
水库、水利枢纽、水工建筑物(ppt 74页)
特征水位与特征库容
兴利库容—死水位与正常高水位之间的水库库容 共用库容—正常高水位与汛前限制水位之间的水库库容，兴利和调洪公用的库容
二、水利枢纽—water project
一个水利工程究竟要包括哪些组成建筑物，由河流综合利用 规划中提出的任务来确定。例如：
为满足防洪、发电及灌溉的要求，需要在河流适宜地点修建 拦河坝，用以抬高水位形成水库，调节河道的天然流量，把 河道丰水期的水储蓄在水库中，供枯水期引用。即把洪水期 河道不能容纳的部分洪水，存蓄在水库里，以便削减河道的 洪水流量，防止洪水灾害的发生。另外，在运行过程中还可 能会遇到水库容纳不下的洪水，这就需要建造一个宣泄洪水 的通道，叫做溢洪道或泄洪隧洞，当用拦河坝的一段兼作溢 洪道时称为溢流坝。为了引用库中蓄水以供农田灌溉和城市 供水或进行水力发电等，还要建造通过坝身的引水管道或穿 过岸边山体的引水隧洞，为了发电、供电，还要建水电站、 开关站等等。
பைடு நூலகம்
三峡
三峡水电站的限制洪水位145米，145米以下都应该是死水 位。设计蓄水位175米，正常蓄水位175米，校核蓄水位加 10%。
█ 什么情况下正常蓄水位比设计洪水位高?
█ 设计洪水位比正常蓄水位低，是不是会影 响水电站经济效益？
I. 设计洪水位是在泄洪设施全开时通过设计洪水流 量情况下的水位。电站运行时可通过闸门控制水 位满足发电需要。
(1) 正常高水位—normal high water level
水库在正常运用情况下，允许经常保持的最高水位。为保证 各兴利部门枯水期正常用水，水库在丰水期末需要达到的水 位。 它是确定水工建筑物尺寸、投资、淹没、电站出力等指标的 最重要的参数。
(2) 设计洪水位—design flood level
河海大学水工建筑物版 ppt课件
一、水资源
1、为什么说水是一种重要资源？
(1) 必需品–––生命、工农业生产；
(2) 必要介质–––航运交通，水产事业；
(3) 重要能源–––可利用，可再生；
(4) 必要条件–––改善环境，发展旅游。
2、全球水量分布特点：
•
海洋咸水为主，淡水–––2.5％
• 3、我国水资源分布特点：
• (1) 我国水资源不丰富(人均意义-占全球人均1/4)；
• 坝体材料及构造，地基处理这两部分，要交待其在工程中的重 要性。限于时间及毕业后工作中学习，所以在讲课时讲清其设 计基本原理，简要介绍主要措施。
• 3、拱坝： • 本章重点是拱坝布置，应力分析及坝头稳定分析。坝体应力分
析中，温度荷载要讲清楚。限于课时，这里主要讲解拱坝的工 作原理与重力坝不同之处。
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• (四)失事后果的严重性 • 水工建筑物，特别是堤坝等挡水建筑物，一旦失事，将给下
游人民的生命财产和经济建设带来灾难性损失。因此，在勘 测、规划、设计、施工及管理时都要慎重对待，按科学规律
办事，妥善解决安全与经济的矛盾。
ppt课件
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• 第三节 水利枢纽与水工建筑物的等级划分
•
为了解决安全性与经济性的矛盾，首先要对水利枢纽进行分
力计算及基本构造 。
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• 荷载及其组合，不仅针对本章而言，对其它水工建筑物均有用 处，要注意讲清基本概念。
• 抗滑稳定分析中，不仅介绍计算方法与公式，而且要加以分析 并要讲解计算公式中各种参数的选用问题。
• 应力分析要讲清孔隙水应力和接触应力的概念，以便讲清楚未 考虑扬压力计算的应力和考虑扬压力计算的应力。
75~25
三
中型
《水工建筑物》课件
方法
采用各种监测仪器和设备，对水工建筑物的结构、水位、流速、压力等关键参 数进行实时监测和数据采集，分析数据变化，评估结构安全状态。
维护与保养的要求与措施
要求
定期对水工建筑物进行检查、维护和保养，确保其结构完整、功能正常，防止出现老化、腐蚀和损伤等问题。
措施
对不同类型的水工建筑物采取相应的维护和保养措施，如定期清理、加固、涂装、更换破损部件等，保持其良好 的工作状态。
水资源的综合利用与开发
总结词
水资源的综合利用与开发对于水工建筑物设 计和建设至关重要，可以提高水资源利用效 率，促进可持续发展。
详细描述
水资源综合利用与开发包括雨水的收集和利 用、污水的处理和再利用、水能资源的开发 和利用等。在水工建筑物设计和建设中，应 充分考虑水资源的综合利用与开发，以提高 水资源的利用效率，缓解水资源短缺问题， 促进可持续发展。同时，应采取有效的措施
环境保护的重要性与要求
总结词
环境保护是水工建筑物设计和建设的重要考虑因素，需要采取有效措施减少对环境的负 面影响。
详细描述
环境保护的重要性在于维护生态平衡、保障人类健康和促进可持续发展。在水工建筑物 设计和建设中，应充分考虑环境保护的要求，采取有效的防护措施，减少对土地、水域
和生态环境的破坏和污染。
本课程旨在培养学生掌握水工建筑物的基本概念、设计原理、施工方法及工程实例等方面的知识和技 能，为将来从事水利工程、土木工程和环境工程等领域的工作打下基础。
学习目标
掌握水工建筑物的基本概 念、类型、特点和功能。
掌握水工建筑物的施工方 法和技术，包括地基处理 、混凝土施工等方面的技 能。
ABCD
理解水工建筑物的设计原 理和方法，包括静水力学 、流体力学、土力学等方 面的知识。
采用各种监测仪器和设备，对水工建筑物的结构、水位、流速、压力等关键参 数进行实时监测和数据采集，分析数据变化，评估结构安全状态。
维护与保养的要求与措施
要求
定期对水工建筑物进行检查、维护和保养，确保其结构完整、功能正常，防止出现老化、腐蚀和损伤等问题。
措施
对不同类型的水工建筑物采取相应的维护和保养措施，如定期清理、加固、涂装、更换破损部件等，保持其良好 的工作状态。
水资源的综合利用与开发
总结词
水资源的综合利用与开发对于水工建筑物设 计和建设至关重要，可以提高水资源利用效 率，促进可持续发展。
详细描述
水资源综合利用与开发包括雨水的收集和利 用、污水的处理和再利用、水能资源的开发 和利用等。在水工建筑物设计和建设中，应 充分考虑水资源的综合利用与开发，以提高 水资源的利用效率，缓解水资源短缺问题， 促进可持续发展。同时，应采取有效的措施
环境保护的重要性与要求
总结词
环境保护是水工建筑物设计和建设的重要考虑因素，需要采取有效措施减少对环境的负 面影响。
详细描述
环境保护的重要性在于维护生态平衡、保障人类健康和促进可持续发展。在水工建筑物 设计和建设中，应充分考虑环境保护的要求，采取有效的防护措施，减少对土地、水域
和生态环境的破坏和污染。
本课程旨在培养学生掌握水工建筑物的基本概念、设计原理、施工方法及工程实例等方面的知识和技 能，为将来从事水利工程、土木工程和环境工程等领域的工作打下基础。
学习目标
掌握水工建筑物的基本概 念、类型、特点和功能。
掌握水工建筑物的施工方 法和技术，包括地基处理 、混凝土施工等方面的技 能。
ABCD
理解水工建筑物的设计原 理和方法，包括静水力学 、流体力学、土力学等方 面的知识。
水利工程施工水工建筑物培训资料PPT课件
5、合理布置、加强保养、提高工效 严格执 行机械保养制度，使机械处于最佳状态， 合理布置工作面和运输道路。
堆石料的开采的基本要求（P171）
水利工程施工水工建筑物培训资料(pp t128页 )
水利工程施工水工建筑物培训资料(pp t128页 )
（二）挖运方案及其选择 1、人工开挖，马车、拖拉机、翻斗车运土 上坝 人工挖土装车，马车运输，距离不宜大于 1km； 拖拉机、翻斗车运土上坝，适宜运距2~4 km， 坡度不宜大于0.5%~1.5%。
2． 土石方调度优化
土石方调度优化的目的，是找出总运输量最 小的调度方案，从而达到运输费用最低， 降低工程造价。
3． 弃料处理
坝基与岸坡处理：
水工建筑的地基一般分为岩石地基、土壤 地基或砂砾石地基。由于工程地质和水文 地质作用的影响，天然地基往往存在一些 不同程度、不同形式的缺陷，经过人工处 理，使地基具有足够的强度、整体性、抗 渗性和耐久性，方能作为水工建筑物的地 基。
水利工程施工水工建筑物培训资料(料(pp t128页 )
（三）挖运强度与设备 分期施工的土石坝，应根据坝体分期施工的填筑 强度和开挖强度来确定相应的机械设备容量。 1、坝体分期上坝强度Qd（ m³／h）可按下式计算： Qd= V′·Ka·K/(T·K1)
水利工程施工水工建筑物培训资料(pp t128页 )
水利工程施工水工建筑物培训资料(pp t128页 )
土石料的开采与运输： 料场开采前的准备工作： 划定料场范围； 分期分区清理覆盖层； 设置排水系统； 修建施工道路； 修建辅助设施。
水利工程施工水工建筑物培训资料(pp t128页 )
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堆石料的开采的基本要求（P171）
水利工程施工水工建筑物培训资料(pp t128页 )
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（二）挖运方案及其选择 1、人工开挖，马车、拖拉机、翻斗车运土 上坝 人工挖土装车，马车运输，距离不宜大于 1km； 拖拉机、翻斗车运土上坝，适宜运距2~4 km， 坡度不宜大于0.5%~1.5%。
2． 土石方调度优化
土石方调度优化的目的，是找出总运输量最 小的调度方案，从而达到运输费用最低， 降低工程造价。
3． 弃料处理
坝基与岸坡处理：
水工建筑的地基一般分为岩石地基、土壤 地基或砂砾石地基。由于工程地质和水文 地质作用的影响，天然地基往往存在一些 不同程度、不同形式的缺陷，经过人工处 理，使地基具有足够的强度、整体性、抗 渗性和耐久性，方能作为水工建筑物的地 基。
水利工程施工水工建筑物培训资料(料(pp t128页 )
（三）挖运强度与设备 分期施工的土石坝，应根据坝体分期施工的填筑 强度和开挖强度来确定相应的机械设备容量。 1、坝体分期上坝强度Qd（ m³／h）可按下式计算： Qd= V′·Ka·K/(T·K1)
水利工程施工水工建筑物培训资料(pp t128页 )
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土石料的开采与运输： 料场开采前的准备工作： 划定料场范围； 分期分区清理覆盖层； 设置排水系统； 修建施工道路； 修建辅助设施。
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河海大学水工建筑物(重力坝)教学课件05溢流坝和坝身泄水孔.
坝顶溢流
坝型：实体重力坝、宽 缝重力坝、重力拱坝、 双曲拱坝、大头坝、连 拱坝等。
特殊问题是高速水流， 如闸门振动、局部空蚀、 水流掺气、脉动、消能 等
坝身泄水孔
混凝土坝中，坝身泄水 孔是常用的泄水建筑物。
特殊问题是高速水流， 如闸门振动、局部空蚀、 水流掺气、脉动、消能 等
§2 混凝土溢流坝
溢流薄拱坝—坝顶挑流
为了加大起挑流速和挑距，常在溢流堰顶曲线末端设置挑流鼻坎。这种型式挑 距较远，有利于坝身安全。挑流鼻坎多采用连续式结构，挑坎末端与堰顶之间 的高差一般不大于6-8m，大致为设计水头的1.5倍，反弧半径只与堰顶设计水头 Hd大致相近，应由水工试验来确定。 目前利用坝顶鼻坎挑流泄洪流量最大的拱坝是南非的亨德列·维尔沃特双曲拱坝， 坝高90m，由坝顶中间泄洪，总泄洪流量为19000m3/s。我国流溪河双曲拱坝、 半江拱坝也采用这种型式，运用情况良好。下图为几座鼻坎挑流式拱坝的头部 形状。
溢流薄拱坝—坝顶跌流
a)水流经过坝顶自由跌入河床， 其溢流坝顶通常采用非真空的 标准堰型。这种溢流形式具有 结构简单和施工方便的优点， 但水舌落水点距坝脚较近，冲 刷坑的位置靠近坝基，冲刷严 重时会威胁大坝安全。适用于 下游河床基岩良好，下游坝坡 较陡或向下游倒悬的双曲拱坝。 对于高拱坝的坝顶跌流，为了 防止发生严重的冲刷，常需采 用消能防冲设施，如采用跌流 消力池，或在下游设二道坝抬 高水位形成水垫消能。 b)目前泄洪流量最大的坝顶跌流工程是美国的莫西罗克拱坝，坝高185m，在坝顶中 部设置4个由13m×15.2m弧形闸门控制的溢流孔，总泄洪流量为7800m3/s，单宽流 量为150(m3/s/m ) 。跌流落差最大的为英古里拱坝，坝高272m，坝顶设6个溢流孔， 总泄洪流量为2500m3/s。 我国建造几十座砌石双曲拱坝，采用坝顶跌流的砌石双曲拱坝中以群英拱坝为最高 (95m)，在坝顶中部设置7个溢流孔。
水工建筑物教材ppt课件
2.46
0.98
2.23
1.00
2.01 1.78 1.68 1.64 1.60 1.56 1.44 1.39 1.30 1.01
1.80 1.63 1.56 1.52 1.49 1.46 1.37 1.33 1.25 1.01
对计算风速，指水面以上10m高处10min多年最大平
均风速，当测点在水面上Zm处，应乘以高度修正系 数KZ（见表2-4）
表2-3
累积频率波高hp与平均波高Hm的比值
hp/Hm
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
p(%) 0.1 1 2 3 4 5 10 13 20 50
2.97 2.42 2.23 2.11 2.02 1.95 1.71 1.61 1.43 0.94
2.70 2.26 2.09 2.00 1.92 1.87 1.65 1.56 1.41 0.94
F i hG Eii/g
2）垂直地震惯性力
作用于质点i的垂直向地震惯性力代表值应按
下式计算：
F vvG Eii/g
以上二式中： Fi 、Fi—作用于质点i的垂直、水平地
震惯性力代表值，KN/m； ξ—地震作用的效应折减系数，一般取ζ=0.25；
地震作用力计算
（1）地震惯性力
地震时，各种水工建筑物随地壳而加速运动， 由于其自重而产生地震惯性力。地震惯力的 方向是任意的，和地震加速度的方向相反。 其可分为水平和竖向地震惯性力。
1）水平地震惯性力
采用拟静力法计算地震作用效应时，沿建筑物
高度作用于质点i的水平向地震惯性力代表值应按
下式计算：
求出hm、hp、Lm等，并根据坝闸前水深，计算作用 在坝闸上的波浪压力。
《水工建筑物》 课件
• （4）粘性土的施工填筑含水率应根据土料性质、填筑部位、 气候条件和施工机械等情况，控制在最优含水率－2％～＋3 ％偏差范围以内。
(三) 面板堆石坝各种筑坝材料的选择标准
（1）主堆石区宜采用硬岩堆石料或砂砾料填筑。枢纽建筑物开挖石料符合 主堆石区或下游堆石区质量要求者，也可分别用于主堆石区或下游堆石 区。
3）坝的反滤层必须符合下列要求： ① 使被保护的土不发生渗透变形； ② 渗透性大于被保护土，能通畅地排出渗透水流； ③ 不致被细粒土淤塞失效。
三、碾压土石坝坝体排水及构造设计
土石坝应设置坝体排水，降低浸润线和孔隙压力，改变 渗流方向，防止渗流出逸处产生渗透变形，保护坝坡土 不产生冻胀破坏。 坝体排水设备必须满足以下要求： ①能自由地向坝外排出全部渗水； ②应按反滤要求设计； ③便于观测和检修。 坝体排水一般有三种常用形式： （1）棱体排水，又称滤水坝趾。棱体排水设备适用于下 游有水的情况，其顶部高程应超出下游最高水位。 （2）贴坡式排水，又称表面排水 （3）坝内排水。坝内排水又分为竖式排水和水平排水。
3）反滤料、过渡层及排水体材料 反滤料、过渡层料及排水体材料应符合下列要求： ①质地致密，抗水性和抗风化性能满足工程运用条 件的要求； ②具有要求的级配； ③具有要求的透水性； ④反滤料和排水体料中粒径小于0.075mm的颗粒含 量应不超过5％。
(二) 土石坝各种筑坝材料的填筑标准
①坝的级别、高度、坝型和坝的不同部位； ②土石料的压实特性和采用的压实机具； ③坝料的填筑干密度和含水率与力学性质的关系，以及设计对
(三)坝体防渗体的选择
• 在土石坝中，土质防渗体是应用最为广泛的防渗结构 。所谓防渗体，是指这部分土体比坝壳其他部分更不 透水，它的作用是控制坝体内浸润线的位置，并保持 渗流稳定。土质防渗体断面尺寸应根据下列因素研究 确定：
(三) 面板堆石坝各种筑坝材料的选择标准
（1）主堆石区宜采用硬岩堆石料或砂砾料填筑。枢纽建筑物开挖石料符合 主堆石区或下游堆石区质量要求者，也可分别用于主堆石区或下游堆石 区。
3）坝的反滤层必须符合下列要求： ① 使被保护的土不发生渗透变形； ② 渗透性大于被保护土，能通畅地排出渗透水流； ③ 不致被细粒土淤塞失效。
三、碾压土石坝坝体排水及构造设计
土石坝应设置坝体排水，降低浸润线和孔隙压力，改变 渗流方向，防止渗流出逸处产生渗透变形，保护坝坡土 不产生冻胀破坏。 坝体排水设备必须满足以下要求： ①能自由地向坝外排出全部渗水； ②应按反滤要求设计； ③便于观测和检修。 坝体排水一般有三种常用形式： （1）棱体排水，又称滤水坝趾。棱体排水设备适用于下 游有水的情况，其顶部高程应超出下游最高水位。 （2）贴坡式排水，又称表面排水 （3）坝内排水。坝内排水又分为竖式排水和水平排水。
3）反滤料、过渡层及排水体材料 反滤料、过渡层料及排水体材料应符合下列要求： ①质地致密，抗水性和抗风化性能满足工程运用条 件的要求； ②具有要求的级配； ③具有要求的透水性； ④反滤料和排水体料中粒径小于0.075mm的颗粒含 量应不超过5％。
(二) 土石坝各种筑坝材料的填筑标准
①坝的级别、高度、坝型和坝的不同部位； ②土石料的压实特性和采用的压实机具； ③坝料的填筑干密度和含水率与力学性质的关系，以及设计对
(三)坝体防渗体的选择
• 在土石坝中，土质防渗体是应用最为广泛的防渗结构 。所谓防渗体，是指这部分土体比坝壳其他部分更不 透水，它的作用是控制坝体内浸润线的位置，并保持 渗流稳定。土质防渗体断面尺寸应根据下列因素研究 确定：
水闸—水闸的两岸连接建筑物(水工建筑物课件)
重力式
悬臂式
扶臂式
空箱式
组成 底板、前墙、后墙、扶壁、顶板、隔板等组成 材料 钢筋混凝土、浆砌块石 优点 重力小、地基应力分布均匀 缺点 结构复杂，施工麻烦，造价较高 适用 某些地基松软的大中型水闸中
连拱式
重力式
悬臂式
扶臂式
空箱用
底板、前墙、隔墙、拱圈组成 钢筋混凝土 钢筋省、造价低、重力小 结构复杂，施工麻烦，整体性差，转弯时施工困难 某些地基松软的大中型水闸中
李杨家林河湖3倒#隧虹道吸施工
谢谢各位！
重力式
悬臂式
扶臂式
空箱式
连拱式
组成 特点 材料
直墙、底板、扶壁 在悬臂式挡土墙的基础上加设扶臂而成 钢筋混凝土、浆砌块石
适用条件 钢筋混凝土（墙高大于9~10m） 、浆砌块石（墙高在
6.5m以内）
断面形式 断面形状为L形
挡水面为铅直面，挡土面坡度1:0.1 直墙顶部厚>0.2m 底边长（0.8~0.9）h，悬臂长（1/3~1/5）B
连拱式
重力式
悬臂式
扶臂式
空箱式
连拱式
组成 直墙、底板 特点 是一种轻型挡土结构，利用底板上的填土维持稳定 材料 钢筋混凝土
适用条件 挡土墙厚度小，自重轻，构造简单，适宜一般不大于
断面形式
6~10m 作翼墙时用倒T形，作岸墙时用L形 挡水面为铅直面 直墙顶部厚>0.2m 挡土面坡度m=1/15～1/20
两岸连接建筑物的结构型式
复新河节制闸
姜唐湖分洪闸
城西湖退水闸
荆江分洪闸
哈灵水道挡潮闸
引滦入津进水闸
重力式
悬臂式
扶臂式
空箱式
特点 依靠自身重力维持抗滑稳定的挡土墙。 材料 砼、浆砌石 适用条件 适用于地基较好，适宜高度为H≤5~6m
港口水工建筑物-第五章
42
2、开孔消浪直立堤 将沉箱靠海侧的箱壁上开一系列孔洞 ，部分波浪水体通 过孔洞进入海侧箱格的消能室，利用堤前波浪与进入消 能室水体的相位差和水体进入效能室后产生的剧烈紊动 来消能，以达到减少 波浪力的目的。它适用 于水深小于6m、波浪周 期小于6s的环境。
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3、 开孔半圆形防波堤 半圆形防波堤是由半圆形拱圈和底板组成，堤身内不抛 填石料。拱圈上开孔可消耗波能，底板上开孔可减小波 浪浮托力。 特点：波浪力作用小，构件受力性能好。
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二、 防波堤的型式 1、 按平面形式 ⑴突堤：一端与岸连 接,另一端伸向海中， 组成港口的口门。 ⑵岛堤：两端均不与 岸相连，位于离岸一定 距离的水域中，设有堤 根，堤头和堤身。
7
2、 按断面结构分类 ⑴斜坡式：由堤心石，护面，护底组成（一般）。 ①优点 ａ、消浪功能好，波浪大部分不反射； ｂ、对地基承载要求不高，损坏后易修复； ｃ、施工容易，一般不需大型起重设备，便于就地取材； ②缺点 ａ、护面块石易被波浪冲走，需经常维修，增加后期费用； ｂ、堤两侧不能直接作系靠船舶的码头之用。 ③适用范围 适用于水深不大（<10～12ｍ），当地基料价格便宜或地
4、 堤身宽度 原则上由稳定计算确定（抗倾覆、抗滑和地基承载能 力及沉降等），初设时可取：B＝0.8×堤高。
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三、断面构造 1、上部构造
⑴基本要求 应有足够的刚度和良好的整体性，并与墙身结构 连接牢固。 ⑵型式 直立式，弧形式，削角面式等 对削角面式： ①削角面与水平面的夹角α可取25°～30° ②一般情况下，削角直立堤的顶标高不应低于直立顶标 高，即至少在设计高水位以上0.7H处 ③削角平面的拐点可设在设计高水位附近
13
14
⑷特殊形式的防波堤 理论和试验研究表明，波浪能量大部分集中在水体表面， 在表层2～3倍波高范围内集中在水体表面，在表面2～3倍波高 范围内集中90％～98％的能量，因此产生了适应波能这一特殊 形式的防波堤。 ①透空防波堤 优点：比较经济，施工也容易 缺点：不能阻止泥沙进入，不能减少水流对港内水域的干 扰。 适用条件：水深较大，波浪小，无防砂要求的水库港，湖 泊港等。
2、开孔消浪直立堤 将沉箱靠海侧的箱壁上开一系列孔洞 ，部分波浪水体通 过孔洞进入海侧箱格的消能室，利用堤前波浪与进入消 能室水体的相位差和水体进入效能室后产生的剧烈紊动 来消能，以达到减少 波浪力的目的。它适用 于水深小于6m、波浪周 期小于6s的环境。
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3、 开孔半圆形防波堤 半圆形防波堤是由半圆形拱圈和底板组成，堤身内不抛 填石料。拱圈上开孔可消耗波能，底板上开孔可减小波 浪浮托力。 特点：波浪力作用小，构件受力性能好。
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二、 防波堤的型式 1、 按平面形式 ⑴突堤：一端与岸连 接,另一端伸向海中， 组成港口的口门。 ⑵岛堤：两端均不与 岸相连，位于离岸一定 距离的水域中，设有堤 根，堤头和堤身。
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2、 按断面结构分类 ⑴斜坡式：由堤心石，护面，护底组成（一般）。 ①优点 ａ、消浪功能好，波浪大部分不反射； ｂ、对地基承载要求不高，损坏后易修复； ｃ、施工容易，一般不需大型起重设备，便于就地取材； ②缺点 ａ、护面块石易被波浪冲走，需经常维修，增加后期费用； ｂ、堤两侧不能直接作系靠船舶的码头之用。 ③适用范围 适用于水深不大（<10～12ｍ），当地基料价格便宜或地
4、 堤身宽度 原则上由稳定计算确定（抗倾覆、抗滑和地基承载能 力及沉降等），初设时可取：B＝0.8×堤高。
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三、断面构造 1、上部构造
⑴基本要求 应有足够的刚度和良好的整体性，并与墙身结构 连接牢固。 ⑵型式 直立式，弧形式，削角面式等 对削角面式： ①削角面与水平面的夹角α可取25°～30° ②一般情况下，削角直立堤的顶标高不应低于直立顶标 高，即至少在设计高水位以上0.7H处 ③削角平面的拐点可设在设计高水位附近
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⑷特殊形式的防波堤 理论和试验研究表明，波浪能量大部分集中在水体表面， 在表层2～3倍波高范围内集中在水体表面，在表面2～3倍波高 范围内集中90％～98％的能量，因此产生了适应波能这一特殊 形式的防波堤。 ①透空防波堤 优点：比较经济，施工也容易 缺点：不能阻止泥沙进入，不能减少水流对港内水域的干 扰。 适用条件：水深较大，波浪小，无防砂要求的水库港，湖 泊港等。
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第十一节 重力坝的地基 处理
1
1)具有足够的强度； 2)具有足够的整体性
和均匀性； 3)具有足够的抗渗性； 4)具有足够的耐久性；
2
地基处理主要任务是： 一是防渗； 二是提高基岩强度。
一、地基的开挖与清理（岩石地基处理措施）
我国现行重力坝设计规范要求，凡 100m以上的高坝需建在新鲜、微风化或弱 风化下部基岩上；100～50m的坝可建在微 风化至弱风化中部基岩上；坝高小于50m 时，可建在弱风化层中部或上部基岩上。
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3)水平工作缝 水平工作缝是分层施工
的新老混凝土之间的接缝， 是临时性的。
13
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
14
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
15
8
二、坝体混凝土分区
9
三、坝体分缝与止水
干坝段。其作用 是减小温度应力、适应地 基不均匀变形满足施工要 求。
11
2)纵缝
为了适应混凝土的浇筑能力和 减少施工期的温度应力，常在平行 坝轴线方向设纵缝，将一个坝段分 成几个坝块，待坝体降到稳定温度
后再进行接缝灌浆。
5
四、坝基排水
坝基虽然已经进行帷幕灌浆，但并不能完全截断渗 流。目的为了进一步降低坝底面的渗透压力，应在防渗 帷幕后设置排水幕，收集并排走由坝基渗透过来的水， 有时还设有基面排水，如图所示。
6
五 、 断 层 、 破 碎 带 处 理
7
第十二 重力坝的材料及构造
一、混凝土
强度、抗渗性、抗冻性、抗冲刷性、 抗侵蚀性、抗裂性。
3
二、 坝基的固结灌浆
固结灌浆的目的是：提高基岩的整体性和强度，降 低地基的透水性。固结灌浆孔一般布置在应力较大的坝 踵和坝趾附近，以及节理裂隙发育和破碎带范围内。
4
三、
帷幕灌浆的目的是：降低坝底渗透压力；防止坝基 内产生机械或化学管涌；减少坝基和绕坝渗透流量。 防 渗帷幕布置于靠近上游面坝轴线附近，坝基灌浆帷幕中 心线距坝上游面的距离，可取0.1倍左右坝底宽。
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1)具有足够的强度； 2)具有足够的整体性
和均匀性； 3)具有足够的抗渗性； 4)具有足够的耐久性；
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地基处理主要任务是： 一是防渗； 二是提高基岩强度。
一、地基的开挖与清理（岩石地基处理措施）
我国现行重力坝设计规范要求，凡 100m以上的高坝需建在新鲜、微风化或弱 风化下部基岩上；100～50m的坝可建在微 风化至弱风化中部基岩上；坝高小于50m 时，可建在弱风化层中部或上部基岩上。
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3)水平工作缝 水平工作缝是分层施工
的新老混凝土之间的接缝， 是临时性的。
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学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
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二、坝体混凝土分区
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三、坝体分缝与止水
干坝段。其作用 是减小温度应力、适应地 基不均匀变形满足施工要 求。
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2)纵缝
为了适应混凝土的浇筑能力和 减少施工期的温度应力，常在平行 坝轴线方向设纵缝，将一个坝段分 成几个坝块，待坝体降到稳定温度
后再进行接缝灌浆。
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四、坝基排水
坝基虽然已经进行帷幕灌浆，但并不能完全截断渗 流。目的为了进一步降低坝底面的渗透压力，应在防渗 帷幕后设置排水幕，收集并排走由坝基渗透过来的水， 有时还设有基面排水，如图所示。
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五 、 断 层 、 破 碎 带 处 理
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第十二 重力坝的材料及构造
一、混凝土
强度、抗渗性、抗冻性、抗冲刷性、 抗侵蚀性、抗裂性。
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二、 坝基的固结灌浆
固结灌浆的目的是：提高基岩的整体性和强度，降 低地基的透水性。固结灌浆孔一般布置在应力较大的坝 踵和坝趾附近，以及节理裂隙发育和破碎带范围内。
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三、
帷幕灌浆的目的是：降低坝底渗透压力；防止坝基 内产生机械或化学管涌；减少坝基和绕坝渗透流量。 防 渗帷幕布置于靠近上游面坝轴线附近，坝基灌浆帷幕中 心线距坝上游面的距离，可取0.1倍左右坝底宽。