水工建筑物6
水工建筑物名词解释
1. 水资源：可供利用或可能被利用，且有一定数量和可用质量，并在某一地区能长期满足某种用途的水源，称之为水资源2. 水利事业：对水利资源的开发和防止水灾3. 资源水利：就是把水资源与国民经济和社会发展紧密联系起来，进行综合开发、科学管理。
4. 民生水利：就是解决好直接关系到人民群众生命安全，生活保障，生存发展人居环境，合法权益等方面的水利工作。
5. 水利工程：为了改变水资源在时间、空间上的分布不均匀的自然状况，综合利用水资源以达到防洪、灌溉、发电、引水、航运等目的，修建的工程称为水利工程。
6. 水工建筑物：水利工程中常采用单个或若干个不同作用、不同类型的建筑物来调控水流，以满足不同部门对水资源的要求。
这些为兴水利，除水害而修建的建筑物称为水工建筑物。
7. 水利枢纽：不同类型的水工建筑物组成，集中兴建，协同运行的综合水工建筑群体称为水利枢纽。
8. 山岩压力：洞周围的岩体变形，乃至滑落、塌落，这些可能塌落的围岩施加在隧洞衬砌上的压力称围岩压力。
9. 弹性抗力：衬砌在荷载作用下向围岩方向变形时，则其受到围岩的抵抗作用，此时，围岩对衬砌的作用力称为弹性抗力。
10. 固结灌浆：当基础在较大范围内节理裂隙发育或破碎而挖除不经济时，可对坝基进行低压浅层灌水泥浆，加固以提高坝基整体性，这种灌浆称为固结灌浆。
11. 帷幕灌浆：是用浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙形成阻水幕，以减小渗流量或降低扬压力的灌浆。
12. 回填灌浆：用浆液填充混凝土与围岩或与钢板之间的空隙和孔洞，以增强围岩或结构的密实性的灌浆。
这种空隙和孔洞是由于混凝土浇筑施工的缺陷或技术能力的限制所造成的。
13. 浸润线：水从土坝（或土堤）迎水面，经过坝体向下游渗透所形成的自由水面和坝体横剖面的相交线。
14. 渗透变形：在渗透力作用下发生的土粒或土体移动或渗透破坏现象。
15. 渗透坡降：16. 管涌：在渗流作用下，无粘性土中的细小颗粒从骨架孔隙中连续移动或流失的现象。
水利名词解释(水工建筑物+灌溉)
一、水工建筑物水工建筑物水利工程中与水发生相互作用的各类建筑物的统称。
按其功能大致可分：（1）挡水建筑物，如闸、坝、堤和海塘等；（2）泄水建筑物，如溢洪道、泄洪隧洞等；（3）取水建筑物，如进水塔、进水闸等；（4）输水建筑物，如渠道、输水隧洞和管道等；（5）治导建筑物，如丁坝、顺堤等；（6）专用建筑物，如水电站和扬水站的厂房、船闸和升船机、防波堤和码头、鱼道、筏道、给水的过滤池等。
这些建筑物须承受水的各种作用，如静水压力、动水压力、渗流压力和水流冲刷等。
挡水建筑物用以拦截水流，形成水库或雍高水位，以及为阻拦河水泛滥或海水入侵而兴建的各种水工建筑物。
如各种类型的坝、水闸，以及抗御洪水（或潮水）的提防和海塘等，其中以坝为典型代表，河床式水电站的厂房、河道中船闸的闸首、闸墙和零时性围堰等，也属于挡水建筑物。
取水建筑物为灌溉、发电、供水等目的，从水库、河流、湖泊、地下水等水源取水引至下游河渠或发电厂房的水工建筑物。
如进水闸、取水泵站等。
输水建筑物连接上下游引输水设置的水工建筑物的总称。
如隧洞、输水钢管、涵管、渠道和渠系建筑物等。
具体形式选用视引水目的、取水高程，以及地形、地质条件等因素而定。
如从水库引水，以灌溉、供水为目的而设置的输水建筑物，应布置在灌溉或供水地区的一侧，以免水温过低，不利于作物生长；为发电目的而设置的输水建筑物，应满足发电输水的专门要求。
泄水建筑物为宣泄水库、河道、渠道、涝区超过调蓄或承受能力的洪水或涝水以及为泄放水库、渠道内的存水以利于安全防护或检查维修的水工建筑物。
如高水头水利枢纽中的溢流坝、溢洪道、泄洪隧洞，坝身中的中孔、底孔和涵管等；低水头水利枢纽中的滚水坝、泄水闸、冲沙闸等，以及由渠道分泄入渠洪水或多余水量的泄水闸、退水闸和由涝区排泄涝水的排水闸、排水泵站等。
具体形式选择由地形、地质、坝型和泄水量等确定。
在重力坝枢纽中，一般采用坝顶溢流、大孔口泄流或两种配合使用，并用深式泄水孔辅助泄洪或放空水库；在拱坝枢纽中，一般采用坝顶、坝身泄水孔或河岸式溢洪道和泄洪隧洞；在土石坝或结构复杂的轻型坝的枢纽中，一般采用河岸式溢洪道、泄洪隧洞或两者配合使用。
水工建筑物、水电站分类
水工建筑物、水电站分类为了满足防洪要求，获得灌溉、发电、供水等方面效益，在河流的适宜地段修建不同类型建筑物，用来控制和分配水流，这些建筑物统称为水工建筑物，而不同类型水工建筑物的综合体称为水利枢纽。
水工建筑物按其作用可分为以下几类：
（1）挡水建筑物。
用以拦截江河，形成水库或壅高水位，如各种坝和水闸；以及为抵御洪水或挡潮沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
（2）泄水建筑物。
用以宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌，或为人防、检修而放空，以保证坝和其他建筑物安全。
如各种溢流坝，坝身泄水孔；又如各种岸边溢洪道和泄水隧道等。
（3）输水建筑物。
为满足灌溉、发电和供水的需要，从上游向下游输水的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽等。
（4）取（进）水建筑物。
输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进口段，灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。
（5）整治建筑物。
用以改善河流的水流条件，调整水流对河床及河岸的作用，以及防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷，如丁坝，顺堤、导流堤、护底和护岸等。
（6）专门建筑物。
水工建筑物作业答案
《水工建筑物》课程测验作业及课程设计一．平时作业（一）绪论1、我国的水资源丰富吗？开发程度如何？解决能源问题是否应优先开发水电？为什么？我国水资源总量丰富，但人均拥有量少，所以应选不丰富。
我国水资源开发利用程度接近25%，从全国而言，不完全一样，呈现“北高南低”，南方特别是西南，水资源丰富而利用量少，利用程度低，而北方尤其是西北干旱地区和华北地区利用程度高。
解决能源问题应优先开发水电，因为水能在可再生能源中是开发技术最成熟，开发经验最丰富，发电成本最经济。
2、什么是水利枢纽？什么是水工建筑物？与土木工程其他建筑物相比，水工建筑物有些什么特点？水利枢纽是修建在同一河段或地点，共同完成以防治水灾、开发利用水资源为目标的不同类型水工建筑物的综合体。
水工建筑物是控制和调节水流，防治水害，开发利用水资源的建筑物。
水工建筑物特点：工作条件的复杂性、设计选型的独特性、施工建造的艰巨性、失事后果的严重性。
3、水工建筑物有哪几类？各自功用是什么？挡水建筑物：用以拦截江河，形成水库或壅高水位。
如拦河坝、拦河闸。
泄水建筑物：用以宣泄多余水量，排放泥沙和冰凌，或为人防、检修而放空水库等，以保证坝和其他建筑物的安全。
如溢流坝、溢洪道、隧洞。
输水建筑物：为灌溉、发电和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物。
如：引水隧洞、渠道、渡槽、倒虹吸等。
取（进）水建筑物：是输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进口段、进水闸等。
整治建筑物、专门建筑物。
整治建筑物（改善河道水流条件、调整河势、稳定河槽、维护航道和保护河岸）。
专门性水工建筑物（为水利工程种某些特定的单项任务而设置的建筑物）。
4、河川上建造水利枢纽后对环境影响如何？利弊如何？人们应如何对待？河流中筑坝建库后上下游水文状态将发生变化。
上游水库水深加大，流速降低，河流带入水库的泥沙会淤积下来，逐渐减少水库库容，这实际上最终决定水库的寿命。
较天然河流大大增加了的水库面积与容积可以养鱼，对渔业有利，但坝对原河鱼的回游成为障碍，任何过鱼设施也难以维持原状，某些鱼类品种因此消失了。
建造师一级水利水电讲义之水工建筑物分类
建造师一级水利水电讲义之水工建筑物分类建造师一级水利水电讲义之水工建筑物分类水工建筑物一般按它的作用和使用时期等来进行分类。
（一）水工建筑物按作用分类水工建筑物按其作用可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取（进）水建筑物、整治建筑物以及专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。
1．挡水建筑物。
是用来拦截江河，形成水库或壅高水位的建筑物，如各种坝和水闸，或用以抗御洪水，如沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
2．泄水建筑物。
是用于宣泄多余洪水量、排放泥沙和冰凌，以及为了人防、检修而放空水库、渠道等，以保证大坝和其他建筑物安全的建筑物。
如各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道和泄水隧洞等。
3．输水建筑物。
是为了发电、灌溉和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。
4．取（进）水建筑物。
是输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。
5．整治建筑物。
是用以改善河流的水流条仵，调整河流水流对河床及河岸的作用以及为防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡冲刷的建筑物，如丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等。
6．专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。
（1）水电站建筑物：如水电站用的压力管道、压力前池、调压室、电站厂房。
（2）灌溉、排水建筑物：如灌溉渠道上的节制闸、分水闸和渠道上的建筑物（渡槽、倒虹吸、跌水等）。
（3）水运建筑物：保证河流通航及浮运木材而修建的建筑物，如升船机、船闸、筏道、码头等。
（4）给水、下水建筑物：如自来水厂的抽水站、滤水池和水塔，以及排除污水的下水道等。
（5）渔业建筑物：为了使河流中鱼类通过闸坝而修建的鱼道、升鱼机等。
有些水工建筑物在枢纽中所起的作用并不是单一的。
例如溢流坝既起挡水作用，又起泄水作用；水闸既可挡水，又能泄水，还可作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物等。
在水利枢纽布置时，应尽量使一个建筑物起到多种作用。
（二）水工建筑物按使用时期分类水工建筑物按使用时期分为永久性建筑物和临时性建筑物。
6-船闸水工建筑物
第六章船闸水工建筑物第一节概述船闸水工建筑物是船闸工程的主体，由闸首、闸室、导航及靠船建筑物等组成。
一、船闸水工建筑物设计的基本要求进行船闸水工建筑物设计时，首先需考虑以下的基本要求：(1)在选择结构型式时，须根据船闸所处的自然条件、地质条件、建筑材料来源情况、受力特征、对结构的使用要求以及施工条件等因素进行综合考虑并通过技术经济比较确定。
(2)闸首、闸室等挡水建筑物，因其失事将导致灾害或因经常检修而影响运输，必须满足稳定和强度要求。
当闸室采用透水闸底，闸室灌、泄水时，其渗流方向将频繁变换，为防止地基破坏及保证船闸水工建筑物正常工作，须认真做好防渗排水设计。
(3)溢洪船闸在布置和结构上须有相应的安全措施，如闸门锁定、墙后填土、表面防护等，以确保建筑物及各设备不被破坏。
(4)对损坏后难以修复的隐蔽工程和水下工程，如排水、止水设施等，设计时须周密考虑，确保其运行安全。
(5)为掌握施工期结构工作状态，监视船闸安全运转，总结和提高船闸设计水平，船闸结构的原型观测是十分必要的，可根据具体情况布置和埋设观测设备。
二、建筑物级别的划分根据通过船闸的设计最大船舶吨位，船闸可分为七级，其分级指标见表6- 1 。
船闸水工建筑物各部分的级别，是根据船闸级别及各部分建筑物在工程中的作用和重要性而划分为5级。
船闸水工建筑物级别见表6—2 。
船闸分级指标表6-1船闸水工建筑物级别划分表6-2在综合性水利枢纽中，挡水的闸首闸室级别应与枢纽中的其他挡水工建筑物的级别一致。
对船闸水工建筑物级别的划分，还须考虑建筑物作用水头大小、结构和地基特征、工程所处的地理位置等因素，它们将影响或增加结构设计的难度，增多失事的机率。
为提高其结构的可靠性，宜将有下列情况之一的，按表6-2所列级别提高1级采用。
(1)当最大水头超过15m；(2)当建筑物失事后，将使下游城镇、田地、工矿区或其他国民经济部门遭受严重灾害或引起巨大损失，以及临时性建筑物失事可能引起永久性建筑物遭受严重破坏。
港口水工建筑物课件6重力式码头
河海大学 港口海岸与近海工程学院 12
港口工程
重力式码头的计算—码头上的作用
几种特殊情况下的土压力计算 距墙背一定距离的均布荷载
河海大学 港口海岸与近海工程学院 13
港口工程
重力式码头的计算—码头上的作用
几种特殊情况下的土压力计算 距墙背一定距离的集中荷载
河海大学 港口海岸与近海工程学院 14
重力式码头的计算—码头上的作用
组合三：考虑波浪力作用，波浪力为主导可变作用
组合四：考虑波浪力作用，堆载土压力为主导可变作用
此为一种水位情况，若将水位作为一个组合条件，则可得十几种组合 情况。
河海大学 港口海岸与近海工程学院 25
港口工程
重力式码头的一般计算
结构承受出现概率很小，且持续期很短的荷载 作用状况。 结 在 一构般使承按用承受期载设遭防能受地力地震极震等限荷状持载态续时时设仅间计按很。承短载的能状力况极。限状 态 结设构计承受。设防地震作用的状况。 在使用期遭受地震荷载时仅按承载能力极限状 态设计。
河海大学 港口海岸与近海工程学院 3
港口工程
墙后地下水位
浮重度
河海大学 港口海岸与近海工程学院 6
港口工程
重力式码头的计算—码头上的作用
剩余水压力
定义：墙后地下水位高于墙前计算低水位时产生的水压力差值，一般 按静水压力考虑。
确定原则：根据码头排水的好坏和后方填料的透水性来确定。
剩
余 水
墙后为抛石棱体或 粗于中砂的填料
可不考虑剩余水压力
压
潮汐港：剩余水头取1/5～1/3的平均
几种特殊情况下的土压力计算
填料
墙后有抛石棱体
当破裂面通过两种填料 时，出坡点P以上和以 下分别按两种填料的指 标计算土压力。
水工建筑物的分类
水工建筑物的分类水利上为满足防洪、发电、灌溉、航运等兴利除害的要求，通常要建造控制水位、调节流量等作用的水工建筑物。
水工建筑物一般按其作用、用途和使用时间等进行分类。
(一)按作用分类水工建筑物按其促进作用可以分成压水建筑物、输水建筑物、引水建筑物、挑(入)水建筑物、整治建筑物以及专门为灌溉、发电、过坝须要而修建的建筑物。
1 .挡水建筑物，是用来拦截水流、抬高水位及调蓄水量的建筑物，如各种坝和水闸以及沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
2 .输水建筑物，就是用作发泄水库、渠道及压力前池的多余洪水、排放量泥沙和冰凌，以及为了人防、检修而Grignols水库、渠道等，以确保大坝和其他建筑物安全的建筑物。
例如各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道等。
3 .输水建筑物，是为了发电、灌溉和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。
4.挑(入)水建筑物，就是引水建筑物的首部建筑物，例如输水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的扬水站等。
5 .整治建筑物，是用以改善河流的水流条件、调整河势、稳定河槽、维护航道以及为防护河流、水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡冲刷的建筑物，如顺坝、丁坝、导流堤、护底和护岸等。
6 .专门建筑物，就是为灌溉、发电、过坝等须要修建的建筑物。
例如专为发电用的输水管道、压力前池、调压室、电站厂房;专为灌溉用的沉砂池、冲砂闸;专为过坝用的升船机、船闸、鱼道、过木道等。
(二)按用途分类水工建筑物按其用途可以分成一般性建筑物和专门性建筑物。
1 .一般性水工建筑物具有通用性，如挡水坝、溢洪道、水闸等。
2 .专门性水工建筑物，只同时实现其特定的用途。
专门性水工建筑物又分成水电站建筑物、水运建筑物、农田水利建筑物、排灌排洪建筑物、过鱼建筑物等。
(三)按使用时间的长短分类水工建筑物按其采用时间的长短分成永久性建筑物和临时性建筑物。
1 .永久性建筑物是指工程运行期间长期使用的水工建筑物。
水工建筑物名词解释
水工建筑物名词解释水工建筑物是指建筑工程中与水相关的建筑物，主要包括水库、堤坝、船闸、渠道、港口、码头等。
这些建筑物的主要功能是调节、利用和控制水资源，提供灌溉、供水、航运等需要。
1. 水库：是储存大量水资源的人造水体，通常通过拦截河流或水源来实现水资源的储备和调度。
水库主要用于提供农业灌溉、城市供水、发电等用途，同时也可以抵御洪水、调节流量等。
2. 堤坝：是建于河流或湖泊上的人造土石构筑物，用于防洪、调节河流水量和提供供水。
堤坝按照用途可分为农田堤坝、河床堤坝和水库堤坝。
3. 船闸：是水上交通中用于调节水位、控制船舶通行的水路工程。
船闸通过开关闸门，改变船舶所在区域的水位高低，使船舶可以安全通过。
4. 渠道：是人工开凿或构筑的输水渠，用于引水灌溉农田或供应城市用水。
渠道按照用途可分为灌溉渠道、引水渠道和排水渠道。
5. 港口：是水上交通的重要场所，提供船舶靠泊、装卸货物、进出口贸易等服务。
港口通常包括码头、船坞、集装箱储运区和相关设施。
6. 码头：是港口中用于船只靠岸和装卸货物的区域，通常由混凝土或钢结构建造，配有吊车、集装箱堆场、货物堆放场等设施。
7. 水闸：是水工建筑物中用于控制水流的设施，通常用于河流的调节、分洪和提供水源。
水闸通过开启或关闭闸门，调整水流量和水位。
8. 水坝：是用于拦截河流、形成蓄水区的工程构筑物。
水坝在截流的同时，也可以用来发电、供水和控制洪水，是水资源调节和利用的重要手段。
9. 排涝设施：是用于排除积水、防止水浸的建筑设施，主要包括排水管道、沟渠和泵站等。
排涝设施通常用于排除地下水位过高、降低洪水水位等目的。
10. 养护设施：是用于维护水工建筑物并确保正常运营的设施，主要包括检修门、输水管道、防渗设施和防腐设施等。
这些设施可以延长水工建筑物的使用寿命和提高安全性。
第六章 水闸设计预习报告
水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多用于河道,渠系及水库、湖泊岸边。
我国修建水闸的历史可追溯到公元前6世纪的春秋年代，据《水经注》记载，在位于今安徽寿县城南的芍陂灌区中即设有进水和供水用的5个水门。
至1991年，全国已建成水闸2.9万座，给国民经济带来了很大的效益。
现在的水闸建设，正在向形式多样化、结构轻型化、施工装配化、操作自动化和遥控化发展。
一、工作特点：建在软土地基上的水闸具有以下一些工作特点:(1) 软工地基的压缩性大, 承载能力低, 抗冲能力差, 细砂容易液化, 在闸室自重及外荷作用下，地基可能产生较大的沉降或沉降差, 造成闸室倾斜, 止水破坏，闸底板断裂甚至发生塑性破坏引起水闸失事。
(2) 水闸在泄流时, 尽管流速不高, 但水流仍具有一定的剩余能量, 而土基的抗冲能力较低, 可能引起水闸下游的冲刷, 此外水闸下游常出现的波状水跃和折冲水流, 将会进一步加剧对河床和两岸的淘刷。
同时, 由于闸下游水位变幅大, 闸下出流可能形成远驱水跃，临界水跃甚至淹没度较大的水跃, 因此消能防冲设施要在各种运用情况时都能满足设计要。
(3) 土基在渗水流作用下, 容易产生渗透变形特别是粉、细砂地基, 在闸后易出现翻砂冒水现象,严重时闸基和两岸会被掏空, 引起水闸沉降, 倾斜, 断裂甚至倒塌。
基于上述特点,设计时需要解决好以下几个问题:(1) 选择适宜的闸址。
(2) 选择与地基条件相适应的闸室结构形式，保证闸室及地基的稳定。
(3) 做好防渗设计, 特别是上游两岸连接建筑物及其与铺盖的连接部分, 要在空间上形成防渗整体。
(4) 做好消能、防冲设计，避免出现危害性的冲刷。
二、水闸类型：(1) 节制闸：拦河或在渠道上建造, 用于拦洪,调节水位以满足上游引水或航运的需要,控制下泄流量,保证下游河道安全或根据下游用水需要调节放水流量。
(2) 进水闸: 建在河道, 水库或湖泊的岸边, 用来近控制引水流量, 以满足灌溉,发电或供水的需要。
水工建筑物机考复习资料6
断题（共10题，共40分）
1. 为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来，水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。
T √
F ×
参考答案：T
2. 抗剪强度分析法把坝体与基岩间看成是一个接触面，而不是胶结面。
T √
F ×
参考答案：T
3. 重力坝抗滑稳定分析的目的是核算坝体沿坝基面或沿地基深层软弱结构面抗滑稳定的安全性能。
T √
F ×
参考答案：T
4. 当封拱温度较低，此后温度升高，拱轴线伸长，变位方向与水压引起的相反。
T √
F ×
参考答案：T
5. 当筑坝材料相同时，土坝上游坝坡通常比下游坝坡陡。
T √
F ×
参考答案：F
6. 分离式底板一般适用于适用于地基承载力较差的土基。
T √
F ×
参考答案：F
7. 淤泥质土和粉、细砂地基最适于作为水闸的地基。
T √
F ×。
水工建筑物
水工建筑物一、水工建筑物分类水工建筑物按服务对象可分为：服务于多种目标的通用性水工建筑物和服务于单一目标的专门性水工建筑物。
通用性水工建筑物主要有：挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物、输水建筑物、整治建筑物等。
专门性水工建筑物主要有：水力发电的水电站厂房、高压室（井）、压力前池、压力管道等，城镇供排水的沉淀池、污水处理厂等，内河航运的船闸、升船机、码头、防波堤等，过木、过鱼的筏道、鱼道等，农田水利专用的灌溉管道、喷灌、滴灌等灌水设施以及水土保持、水产养殖、环境水利等专用性水工建筑物。
1.挡水建筑物挡水建筑物是控制江河水流、抬高水位、调蓄水量，或为阻挡洪水泛滥、海水入侵而修建的各种闸、坝、堤防、海塘等水工建筑物。
河床式水电站厂房、河道中船闸的闸首、闸墙和临时性的围堰等，也属于挡水建筑物。
仅用以抬高水位、但高度较低的闸、坝也称壅水建筑物。
有不少挡水建筑物兼有其他功能，也常列入其他水工建筑物。
如溢流坝、拦河闸、泄水闸常列入泄水建筑物，进水闸则常列入取水建筑物。
2.泄水建筑物泄水建筑物是宣泄水库、河道、渠道、涝区超过调蓄或承受能力的洪水或涝水，以及为泄放水库、渠道内存水以利于安全防护或检查维修的水工建筑物。
常用的泄水建筑物有：①低水头水利枢纽的滚水坝、拦河闸（泄水闸）、冲沙闸；②高水头水利枢纽的溢流坝、溢洪道、泄水孔、泄水涵管、泄水隧洞;③由河道分泄洪水的分洪闸、溢洪堤;④由渠道分泄入渠洪水或多余水量的泄水闸、退水闸;⑤由涝区排泄涝水的排水闸、排水泵站等。
泄水建筑物是保证水利枢纽和水工建筑物安全、减免洪涝灾害的重要水工建筑物。
3.取水建筑物取水建筑物是从河流、水库、湖泊、地下水等水源取水的水工建筑物，包括进水闸、取（引）水隧洞、坝下取水涵管、坝身取（引）水管、取水泵站等，又称进水建筑物。
取水建筑物是农田灌溉、城乡供水、水力发电等用水部门从水源取水必不可少的水工建筑物。
4.输水建筑物输水建筑物是输送水的建筑物，是取水建筑物和配（用）水建筑物之间的联接建筑物。
水工建筑物
绪论水工建筑物：为了满足防洪要求，获得灌溉、发电、供水等方面的效益，需要在河流的适宜地段修建不同类型的建筑物，用来控制和分配水流，这些建筑物统称为水工建筑物。
水利枢纽：不同类型水工建筑物组成的综合体成为水利枢纽。
水工建筑物根据所属工程等别及其在工程中的作用和重要性分为五级；水利枢纽根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。
永久性建筑物：指工程运行期间使用的建筑物。
临时性建筑物：指工程施工期间使用的建筑物，如导流建筑物、施工围堰等。
水工建筑物按作用分类：1挡水建筑物2泄水建筑物3输水建筑物4取（进）水建筑物5整治建筑物6专门建筑物挡水建筑物：指用以拦截江河，形成水库或壅高水位，以及为抗御洪水或挡潮沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
泄水建筑物：指用以宣泄多余水量，排放泥沙和冰凌，或为人防、检修而放空水库、渠道等，以保证坝和其他建筑物的安全。
整治建筑物：指用以改善河流的水流条件，调整水流对河床及河岸的作用。
专门建筑物：指为灌溉、发电、过坝需要等而兴建的建筑物。
水利工程的特点：1工程量大，投资多，工期长2工作条件复杂3受自然条件制约，施工难度大4效益大，对环境影响也大5失事后果严重重力坝重力坝：用混凝土或石料等材料修筑，主要依靠坝体自重保持稳定的坝。
主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求，同时依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力，以满足强度要求。
重力坝得到广泛采用，优点：1结构作用明确，设计方法简便，安全可靠2对地形、地质条件适应性强3枢纽泄流问题容易解决4便于施工导流5施工方便缺点：坝体剖面尺寸大，材料用量多2坝体应力较低，材料强度不能充分发挥3坝体与地基接触面积大，相应坝底扬压力大，对稳定不利4坝体体积大，由于施工期混凝土的水化热和硬化收缩，将产生不利的温度应力和收缩应力。
重力坝的设计内容：1剖面设计2稳定分析3应力分析4构造设计5地基处理6溢流重力坝和泄水孔的孔口设计7监测设计重力坝受的荷载与作用：1自重（包括固定设备重）2静水压力3扬压力4动水压力5波浪压力6泥沙压力7冰压力8土压力9温度作用10风作用11地震作用荷载：1基本荷载2特殊荷载荷载组合：1基本组合2特殊组合基本组合属于设计情况和正常情况，由同时出现的基本荷载组成；特殊组合属校核情况或非常情况，由同时出现的基本荷载和一种或几种特殊荷载组成。
船闸水工建筑物(4-6)
渠化工程第6 章船闸水工建筑物（3）河海大学港航学院A 、闸首结构布置闸首由墩墙和底板所构成。
布置及尺寸与所选用的闸门型式、输水系统及有无帷墙等有密切关系。
6.4.1 闸首结构布置与构造船闸闸首一般设有输水廊道、闸门、阀门、闸阀门启闭机械及其相应的设备等。
闸首结构按其受力状态：整体式结构和分离式结构。
✓在土基上：为避免由于边墩不均匀沉降而影响闸门正常工作，一般采用整体式闸首结构；✓岩基上：可采用分离式结构；当岩石较完整时，可不设底板，只有当岩石裂隙较多或岩石较软弱时，才考虑加设底板或护底．必要时也可采用整体式结构。
6-20 船闸闸首布置图B、闸首结构尺度确定1）闸首长度（顺水流方向）闸首在长度方向上一般由3段组成：①门前段长度l1②门龛段长度l2③闸门支持段长度l3①门前段长度l1，主要根据工作闸门形式、检修门尺度、门槽门前段长度l1构造及检修要求确定。
✓检修门槽设于闸首外与导航墙接缝时，门前段的长度最小，一般为1.0m左右。
✓检修门槽设于闸首内：对人字门闸首：l1=（1～2）+C1，C1为检修门槽宽度（m）；=（1～2）+C1+B，B为输水进口断面宽（m）。
对横拉门闸首：l1在设置检修门槽不增加闸首长度的情况下，应尽量使检修门槽布置在闸首范围内。
d：门龛深度(m)，一般为门厚加0.4～0.8m；θ：闸门与船闸横轴线的夹角，一般取20°～22.5°。
为便于安置横梁和门底止水，保证闸门在任何位置时均能检查和修理底部止水，门下的自由空间高度一般不小于0.5～0.6m。
横拉闸门及其门龛段长度l：2✓横拉闸门的门槽宽度，主要由门厚、上下游支承木的厚度及闸墩楔形支承厚度组成：l2=h+2(0.2+0.25)式中：h——横拉门厚度(m)，支承木厚度取0.2m，楔形支承厚度取0.25m。
✓矩形横拉门的厚跨比一般在1/4～1/7之间；✓门槽深度主要考虑支承木的宽度和布置缓冲木的要求，一般约0.4～0.7m；✓门底深度根据滚轮支承座、钢轨等高度、轨径确定，一般为0.6～1.0m。
(完整版)水工建筑物
1、水工建筑物分为哪几类？各自的作用是什么？答：挡水；泄水；输水；引水；整治；专门建筑物。
挡水建筑物：拦截或约束水流，抬高水位及调蓄水量。
泄水建筑物：保证水利枢纽安全宣泄水库，湖泊及河渠多余水量。
输水建筑物：输送库水或河水以满足灌溉，发电或工业用水。
引水建筑物：从水库中或河流取水满足各种用水要求。
整治建筑物：改善河道水流条件，调整河势，稳定河槽，维护航道及保护河岸。
专门建筑物：专门为发电，航运，过鱼及过木等单一目的而设置。
2、水利工程等级划分的目的是什么？依据是什么？答：为了妥善解决水利工程建设中安全性和经济性的矛盾，对水利枢纽进行分等，水工建筑物进行分级，等级越高者，在规划，设计，施工和管理等方面要求也越高等级的划分通常依据，工程规模，水库总库量，防洪区域及面积，排涝面积，灌溉面积，供水范围及水电站装机容量。
3、水工建筑物特点有哪些？答：复杂性，艰巨性，个别性，显著性4、水库枢纽三大件指哪三类建筑物？答：挡水建筑物，泄水建筑物，输水建筑物是水库枢纽的三大件5、按水闸作用分有几类？按闸室结构形式如何分类？答：进水闸，节制闸，排水闸，分洪闸，挡潮闸按闸室结构：开敞式，涵洞式，双层式6、水闸由哪几部分组成？各起什么作用？答：闸室段，上游连接段及下游连接段闸室是水闸的主体部分起着挡水和调节水流的作用上游连接段包括上游翼墙，铺盖，护底，上游防冲槽及上游护坡，上游翼墙能使水流平顺的进入闸孔，保护闸前河岸不受冲刷，同时还有侧向防渗作用。
铺盖主要起防渗作用，护底起着保护河床的作用，上游防冲槽可防止河床冲刷，保护上游连接段起点不致遭受损坏下游连接段包括下游翼墙，消力池，海曼，下游防冲槽及下游湖泊，下游翼墙能使闸室水流均匀扩散，防冲和防渗作用，消力池作用是消除过闸水流动能，防冲作用。
海曼消除剩余能量，保护河床不受冲刷。
下游防冲槽是海漫末端的防冲措施。
7、闸孔型式有哪几种？各自优缺点及适用条件是什么？答：宽顶堰孔口，低堰孔口，胸墙孔口宽顶堰孔口：8、水闸底板高程如何确定？答：9、水闸采用什么消能方式？为什么？答：底流式，面流式和挑流式对于各类地基而言用中，低水头的水闸，采用底流式消能方式最经济适用水闸下游尾水深度较大且变化较小，河床及岸坡抗冲能力较强时，可采用面流式当水闸承受水头较高，闸后河床为较坚硬的岩体时可采用挑流式10、海漫的作用是什么？对材料有什么要求？海漫是消除过闸水流的剩余动能，减缓分布不均匀，流速的水流及紊动比较厉害的水流根据水流流速可以选着干砌块石，浆砌块石，混凝土，石笼，梢捆及堆石11、什么叫地下轮廓线和闸基防渗长度？如何确定闸基防渗长度？防渗长度有何特征？对于不同类型的地基应如何布置地下轮廓线?地下轮廓线即为水闸上游铺盖和闸底板等不透水部分和地基的接触线， 长度。
水工建筑物课后题
水工建筑物课后习题答案1.水利枢纽工程有哪些重要作用和意义？对周围环境有什么不利的影响？如何克服或减少这些影响？答：拦蓄洪水，避免或减轻下游洪水灾害；发电、灌溉、给城市和工业供水；能大大地改善这段河道的航运条件；发展养殖业，弥补水库占用耕地带来的损失；对周围的气温有调节作用。
不利影响：1.需要移民造地；2阻挡鱼类产卵繁殖后代；3.防渗处理控制了大坝下游及周边的地下水4.建坝蓄水后，提高了库区两岸的地下水位，容易使土地盐碱化。
5.库水渗流到深处大断层，容易诱发地震；6.水流进入库区后，流速变缓，泥沙容易沉积在库区上游末端处；7.淹没古迹文物和峡谷景观；8.个别地区容易生长对人类有害的生物。
措施：修建鱼道；向下游建立输水管道；对滑坡体进行观测和预报；将文物古迹迁走；采用挖船机清淤；在蓄水位以上的山上种树造林。
重力坝工作原理：在水压力及其他荷载作用下，依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求；同时依靠坝体之中产生的压应力来减小库水压力所引起的上游坝面拉应力以满足强度要求。
适用条件：绝大部分建在岩基上，可承受较大的压应力，还可利用坝体混凝土与岩基表面之间的凝聚力，提高坝体的抗滑稳定安全度。
优点：对地形、地质条件适应性强；枢纽泄洪问题容易解决；便于施工导流；结构作用明确；可利用块石筑坝；安全可靠；施工方便。
缺点：剖面尺寸大，材料用量多；坝底扬压力大，对稳定不利；要有较严格的温度控制措施。
3.拱坝对地形和地质条件要求：地形：河谷较窄，左右岸对称，岸坡平顺无突变，在平面上下游收缩，坝端下游有足够的岩体支撑，保证坝体稳定。
地质：基岩比较均匀、坚固完整、有足够的强度、透水性小、能抵抗水的侵蚀、耐风化、岸坡稳定、没有大的断裂带。
特点：在平面上呈凸向上游，借助拱的作用将水压力传给河谷两岸的基岩。
在水压力作用下坝体的稳定利用拱端基岩的反作用来支承。
拱圈可充分利用筑坝材料的强度。
2、土石坝的优点和缺点：筑坝材料可以就地取材，可节省大量钢材和水泥，免修公路；能适应地基变形，对地基的要求比砼坝要低；结构简单，工作可靠，便于维修和加高、扩建；施工技术简单，工序少，便于组织机械化快速施工。
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第三章 拱 坝
第一节 概述
一、拱坝的特点
拱坝的结构
拱坝是固接在基岩上 的空间壳体结构（高次超 静定结构）
拱坝的受力
拱坝所承受的水平荷 载一部分通过拱的作用压 向两岸岩体，另一部分通 过竖直梁的作用传到坝底 基岩。
拱坝的稳定
坝体的稳定主要依靠两 岸拱端的反力作用，并不全 靠坝体自重来维持。
1、用拱结构特点，充分利用 材料强度。 2、稳定依靠两岸拱端的反力 来维持。 3、超载能力强，安全度高。 4、抗震性能好。 5、荷载特点。 6、坝身泄流布置复杂。
一、稳定分析方法 三种
（一)刚体极限平衡法
1.可能滑动面形式和位置
有4种见教材173页
单一的破裂面
2.整体稳定分析
坝肩岩体稳定计算图 （单位： m）
假设两个破裂面F1和F2切割出的一块楔体
，
3．平面分层稳定分析 176页
∑G =GtgΨ ∑W =WtgΨ
•拱坝拱座抗滑稳定安全系数允许值
坑口碾压混凝土坝横剖面
（一） 材料
碾压式混凝坝的胶凝材料远比常态混凝土用 量少，其中粉煤灰在胶凝材料中所占比重一般为 30%～60%。水胶比一般在0.45～0.7之间。
（二）
由碾压式混凝土重力坝采用通仓碾压，故可 不设纵缝。但为了适应温度伸缩缝和地基不均沉 降，仍应设置横缝，间距一般为15～20m。比常态 混力对坝肩岩体稳定的影响
1959年法国马尔巴塞拱坝，初蓄水不久即全 坝溃决，原因为拱端推力使岩体的渗透系数减为 初始值的1/100，渗水受阻水压力增大，岩体滑 移而失稳。
三、初始地应力对坝肩岩体稳定的影响
1、影响岩体的承载能力
2、影响岩体中应力传播规律
增加的内容 改善拱座稳定的措施
1、加强地基处理 2、加强岩体的灌浆和排水措施 3、将拱端向岸壁深挖嵌进 4、改进拱圈设计 5、拱端局部扩大或设推力墩
潘家口宽缝重力坝
三、
在实体重力坝底部沿坝轴线方向设 置大尺寸的空腔，即为空腹重力坝。
空腹下面不设底板，坝体所受的作 用(荷载)直接通过所谓的前、后腿传到 地基上。 空腹坝的腹孔净跨度一般约 为坝底全宽的1/3， 腹孔高约为坝高的 1/4～1/5。
广东枫树坝空腹重力坝
第十五章 支墩坝
支墩坝有下述特点：扬压力仅作用于挡水面板 的底面，由于支墩之间的空隙较大，故作用于 支墩底部的扬压力很小；上游挡水面板的坡度 较缓，可以利用面板上的水重帮助维持坝体稳 定，故比重力坝的工程量省；大头坝与重力坝 相比可节省工程量15%～25%，连拱坝和平板坝 可节省40%～60%。
石门拱 坝
图片名称：石门水库 电站地点：陕西汉中 所在河流：褒河 所在水系：黄河水系 主要坝型：混凝土拱坝 坝顶高程：620.0米 最大坝高：88米
图片名称：佛子岭水电站 大坝全景
电站地点：安徽霍山 所在河流：淠河 所在水系：淮河水系 主要坝型：连拱坝 坝顶高程：128.46米 最大坝高：75.9米
拱冠梁法
拱冠梁法计算简图 （a）拱坝中面；（b）总水平径向荷载；（c）各层拱圈分配到的荷载； （d）拱冠梁分配到的荷载（e）i层拱圈计算简图；（f）拱冠梁计算简图
荷载分配（径向变位一致条件）
梁的径向变位
拱的径向变位
梁的径向变位 拱圈的径向变位
坝体上下游面的边缘应力
厚拱坝时
第五节 坝肩稳定分析
L/H>4.5时，不宜修建拱坝。
宽高比相同河谷形状不同 的两种情况（V形和U形）
V形河谷
U形河谷
（二）地质条件
基岩比较均匀，坚固完 整，有足够的强度，透水性 小，能抵抗水的侵蚀、耐风 化、岸坡稳定、没有大断裂 等。
三、拱坝的形式
按其厚高比特征可分 为薄拱坝、中厚拱坝、厚 拱坝(或称重力拱坝)。
拱冠梁法，将拱坝看成由一系列水平拱和拱 冠处一根悬臂梁组成，以拱冠处一根悬臂梁 为代表与若干水平拱作为计算单元进行荷载 分配。根据各层拱圈与拱冠梁交点处径向变 位一致的条件求得拱梁荷载分配，荷载分配 后，梁按静定结构计算应力，拱圈按纯拱法 计算应力。
有限元法
壳体理论计算法
伏格特法
延长坝高法
坝体向基岩延伸长度h示意
水工建筑物6
2020年5月31日星期日
其主要优点是：
1)施工工艺程序简单，可快速施工，缩短工期，提 前发挥工程效益。 2)胶凝材料(水泥+粉煤灰+矿渣等)用量少，一般在 120～160kg/m3，其中水泥用量约为60～90kg/m3。 3)由于水泥用量少，结合薄层大仓面施工，坝体内 部混凝土的水化热温升可大大降低，从而简化了温 控措施。 4)不设纵缝，节省了模板及接缝灌浆等费用。 5)可适用大型通用施工机械设备，提高混凝土运输 和填筑工效。 6)降低工程造价。
按挡水面板的形式支墩坝可分为：平板坝 、连拱坝和大头坝。
梅山连拱坝
佛子岭连拱坝
佛子岭连拱坝
湖南镇梯形支墩坝
宽缝重力坝
猫跳河红岩水电站
图片名称：猫跳河红岩水电站 电站地点：贵州修文 所在河流：猫跳河 所在水系：长江水系 主要坝型：双曲拱坝 坝顶高程：890米 最大坝高：60米
二滩双曲拱坝
图片名称：二滩水电站 电站地点：四川省攀枝花市 所在河流：雅砻江 所在水系：长江水系 主要坝型：混凝土拱坝 坝高：240 米
计算拱坝地基变位的力系及当量矩形图
三、纯拱法
拱圈应力分析图
M=M0+H0y+V0x - ML H=H0cosф- V0sinф+ HL V=H0 sinф+V0cosф-VL
四、拱梁分载法法
荷载由拱和梁共同承担，各 承担多少荷载由拱梁交点处变位 一致条件决定。荷载分配后，梁 按静定结构计算应力，拱按纯拱 法计算应力。
按其坝体形态的特征可 分为定圆心等半径拱坝(或 称单曲拱坝)；等中心角变 半径拱坝；变圆心变半径（ 双曲拱坝）。
第二节 拱坝的荷载及组合 一、 荷载
1.自重
截面A1与A2间的坝块自重G按辛甫森 公式计算：
当△Z 高度较小时可近 似用下式计算：
自重计算简图
2.温度荷载
当坝体温度高于封拱温 度时，即温度升高，拱圈伸 长并向上游位移，由此产生 的弯矩、剪力的方向与库水 位产生的相反，但轴力方向 相同。
二、
（一）宽缝重力坝的工作特点
为了克服实体重力坝扬压力大，材料 的抗压强度不能充分发挥等缺点，我国在 水利建设中，发展了一些改进重力坝的坝 型，宽缝重力坝就是其中的一种。例如： 新安江、丹江口、潘家口等。
宽缝重力坝是将相邻坝段间的横缝部分 地拓宽(仅在上游端和下游端闭合)的重力 坝。
宽缝重力坝
工程量比实体重力坝要省10%～20%
1
1
2
5．其它稀遇的不利 组合
4
(6)①
7
(6)③ 或(6)④
(6)④
(6)① 温降 (6)②温升 (6)③接缝灌浆部分坝体设计正常温降。 (6)④接缝灌浆部 分坝体设计正常温升。
第三节 拱坝的体形和布置
一、拱坝坝体尺寸的初步拟定
二、拱坝布置
1、拱坝布置的步骤
2、布置原则
拱坝坝身的布置原则 拱坝坝端的布置原则
观看碾压式混凝土 重力坝视频
第十四章 其它型式重力坝
一、浆砌石重力坝
浆砌石重力坝是由石料和胶 结材料砌筑而成的坝。
朱庄浆砌石重力坝
（一）
1
石料可分为块石、条石或粗料石、 细料石等。
2
常用的胶结材料有水泥砂浆、细石 混凝土及混合砂浆等。
（二）砌石重力坝的构造特点
1 2 3 4、坝与地基的连接
荷
载
组合情况
组
合
1．正常蓄水位
基
本 组
2．运行最低水位
合
3．其它常遇的不利
组合
1．校核洪水位
重自 重 1
1
水压力 2 2
1
2
荷 泥沙 压力 3
3
载 浪压力
4 4
温度 荷载
(6)①
(6)②
地震力
3
4
(6)②
2．地震情况
1
2
3
特
殊 组
3．施工期接缝 未灌浆
情况① 情况②
合
4．施工期分期
1
2
1
未灌浆 情况① 情况②
第四节 拱坝应力分析
1、应力分析方法综述
1)纯拱法 2)拱梁分载法 3)有限元法 4)壳体理论计算法
5)结构模型试验法
纯拱法假定拱坝由一系列各自独立互不影响 的水平拱圈叠合而成，每层拱圈简化为弹性 固结拱进行计算，用结构力学方法求解拱的 应力。
拱梁分载法是当前用于拱坝应力分析的基本方法 ，它把拱坝看成由一系列水平拱圈和铅直梁所组 成，荷载由拱和梁共同承担，各承担多少荷载由 拱梁交点处变位一致条件决定。荷载分配后，梁 按静定结构计算应力，拱按纯拱法计算应力。确 定拱梁荷载分配的方法可以用试荷载法，也可以 用计算机求解联立方程组来代替试算。
•荷 载 组 合建 筑 物 级 别 1 2 3
•基 本
抗剪断公式 3.50 3.25 3.00
•特 殊无 地 震
3.00 2.75 2.50
•有 地 震
2.50 2.25 2.00
•基 本
1.30
•特 殊无 地 震
抗剪强度公式
1.10
•有 地 震
1.00
重力墩稳定分析
重力墩
（二）有限元法 （三）地质力学模型试验法
当坝体温度低于封拱 温度时，即温度降低，拱 圈收缩并向下游位移，由 此产生的弯矩、剪力的方 向与库水位产生的相同， 但轴力方向相反。
温度荷载的变化
说明： （a）实际温度荷载分布； （b）平均温度；（c）等效线性温差； （d）非线性温差