1.2 水工建筑物和水利枢纽
水工建筑物分类
水利枢纽及水利工程一、水工建筑物的分类水工建筑物按其作用可分为以下几种：1.挡水建筑物：用以拦截江河水流，抬高上游水位以形成水库，如坝、堤防等。
赵州渡大坝坝是指拦截江河渠道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑物。
可形成水库，抬高水位、调节径流、集中水头，用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等。
调整河势、保护岸床的河道整治建筑物也称坝，如丁坝、顺坝和潜坝等。
金东区堤防堤防指在江、海、湖、海沿岸或水库区、分蓄洪区周边修建的土堤或防洪墙等。
2.泄水建筑物：用于洪水期河道入库洪量超过水库调蓄能力时，宣泄多余的洪水，以保证大坝及有关建筑物的安全，如溢洪道、泄水孔等。
桥墩水库溢洪道溢洪道是水库等水利建筑物的防洪设备，多筑在水坝的一侧，像一个大槽，当水库里水位超过安全限度时，水就从溢洪道向下游流出，防止水坝被毁坏。
包括：进水渠控制段泄槽出水渠。
泄水孔泄水孔进口有一定淹没深度的坝体泄水建筑物。
可供泄洪、预泄库水、放空水库、排放泥沙或施工导流。
3.输水建筑物：用以满足发电、供水和灌溉的需求，从上游向下游输送水量，如输水管道、水工隧洞等。
输水管道从水库、调压室、前池向水轮机或由水泵向高处送水，以及埋设在土石坝坝体底部、地面下或露天设置的过水管道。
可用于灌溉、水力发电、城镇供水、排水、排放泥沙、放空水库、施工导流配合溢洪道宣泄洪水等。
水工隧洞在山体中或地下开凿的过水洞。
水工隧洞可用于灌溉、发电、供水、泄水、输水、施工导流和通航。
4.取水建筑物:一般布置在输水系统的首部，用于控制水位、引入水量或人为提高水头，如进水闸、进水口等。
张翔河进水闸进水闸水闸的一种，建在河道、水库或湖泊的岸边，用来控制引水流量，以满足灌溉、发电或供水的需要。
又称取水闸或渠首闸。
泵站进水口进水口，是输水建筑物和深式泄水建筑物的首部建筑。
进水口可分为开敞式进水口和深式进水口。
通常称进水口，多指深式进水口。
5.河道整治建筑物：用于改善河道的水流条件，防治河道冲刷变形及险工的整治，如导流堤、丁坝、护坡等。
华北水利水电学院水工建筑物复习题
水工建筑物复习题答案1.1何为水利工程？何为水工建筑物？水利工程：对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利的目的而修建的工程。
如拦河坝，电站，污水处理，港口码头，航道整治等工程。
水工建筑物：用来控制和调配江河湖海等水流而修建的建筑物。
1.2 水利工程按承担的任务和对水的作用是如何分类的？按工程承担的任务分为：防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供排水工程、港航工程、环境水利工程、综合利用水利工程按工程对水的作用分为：蓄水工程、排水工程、取水工程、输水工程、提水工程、水质净化及污水处理工程1.3 水工建筑物主要按什么分类？并简述其分类。
主要是按对水的作用分类。
主要分为：⑴挡水建筑物：坝、闸和堤防等⑵泄水建筑物：溢洪道、泄洪洞等⑶输水建筑物：输水洞、引水管、渠道、渡槽⑷取水建筑物：输水建筑物的首部建筑物：进水闸、泵站⑸专门建筑物：电厂、船闸、升船机、鱼道、筏道⑹整治建筑物：用来整治河道、改善河道的水流条件，如丁坝、顺坝、导流堤等。
第二章2.1 绘制水利工程建设系统，并指出其中的关键环节。
关键环节：规划和设计工作。
2.2 水利枢纽分等的依据是什么？共分为几等？依据：规模、效益、重要性；共分五等。
2.3 水工建筑物分级的依据是什么？共分为几级？依据：工程等别、作用、重要性；共分五级。
2.4水工建筑物承受的主要荷载有哪些？并掌握自重、静水压力、扬压力的计算方法主要荷在载有自重、水压力（包含静水压力、动水压力、水重等）、波浪压力、泥沙压力、扬压力等。
计算方法见教材。
2.5 简述水工建筑物作用效应的分析方法。
分析方法主要有：⑴物理模型试验法，含水力学模型试验和结构模型试验。
⑵数学模型模拟法，含解析法、差分法和有限元法⑶经验类比法2.6 水工建筑物工作状况有哪三种？作用效应有哪三种？效应组合有哪三种?答：工作状况：①持久状况，②短暂状况，③偶然状况。
作用效应：①永久作用，②可变作用，③偶然作用。
水电站水工建筑物概述(一)(常用版)
水电站水工建筑物概述(一)（常用版）(可以直接使用，可编辑完整版资料，欢迎下载）水电站水工建筑物概述(一)一、水利枢纽1.什么是水利水电工程枢纽？为了满足防洪需求，获得发电、灌溉、供水、航行等方面的综合效益，需要在河流的适宜段修建不同类型的建筑物，用来控制和支配水流。
这些建筑物通称为水工建筑物，而不同功能的水工建筑物组成的综合体称为水利水电工程枢纽。
2.水工建筑物按其作用可分为几类？水工建筑物种类繁多，但按其作用可以分为挡水建筑物，泄水建筑物，输水建筑物，取(进)水建筑物，整治建筑物，专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物等六类。
但是，应当指出的是，有些水工建筑物的功能并非单一，难以严格区分其类型。
如各种溢流坝既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；水闸既能挡水，又可泄水，有时还作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物，等等。
3.什么是挡水建筑物？用于拦截江河水流，形成水库或空高上游水位的建筑物。
如各种坝和水闸以及为抗御洪水或挡潮沿江河岸修建的堤防、海塘等。
4.水库有哪些特征水位及相应库容？库容大小决定着水库调节径流的能力和它所能提供的效益。
因此，确定水库特征水位及其相应库容是水利水电工程规划、设计的主要任务之一。
(1) 死水位和死库容水库正常运用情况下允许水库消落到最低的水位称为死水位，该水位以下的库容即死库容。
除特殊情况外，死库容不参与径流调节，即不能动用这部分水库的水量。
(2) 正常蓄水位和兴利库容水库正常运用情况下，为满足设计的兴利要求，在设计枯水年(或枯水段)开始供水时应蓄到的水位，称为正常蓄水位，又称设计兴利水位。
该水位与死水位间的库容即兴利库容。
正常蓄水位到死水位间的水库深度称为消落深度或工作深度。
(3) 防洪限制水位水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位称为防洪限制水位。
可根据洪水特性和防洪要求，对汛期不同时期分段拟定。
(4) 防洪高水位和防洪库容当退下游防护对象的设计洪水位时，水库为控制下泄流量而拦蓄洪水，这时在坝前达到的最高水位称为防洪高水位。
水工建筑物知识点总结
第一章绪论1.水利枢纽与水工建筑物的基本概念为满足防洪要求，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，而不同类型的水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。
第二章水工建筑物设计综述1.水工建筑物的分类和水工建筑物的分级水工建筑物按承担任务分：挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取水建筑物、整治建筑物（导流堤、护岸、护底等）、专门建筑物（水闸、船闸、升船机等）将水利水电工程根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。
水利水电工程的永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，根据其所属工程等别及在工程中的作用和重要性划分为五级和三级。
2.水利工程的特点（1）工作条件复杂（2）受自然条件制约，施工难度大（3）效益大，对环境影响也大（4）失事后果严重（5）个别性强3.作用效应组合、作用效应分析方法作用：指外界环境对水工建筑物的影响。
主要作用有：重力、水作用、渗透水作用、风及波浪作用、冰及冰冻作用、温度作用、土及泥沙作用、地震作用等作用效应：建筑物对外界作用的响应。
如：应力、变形、振动等荷载：在进行结构分析时，如果一开始即可用一个明确的外力来代表外界环境的影响，则此作用称为荷载，也叫直接荷载。
直接荷载如：自重、水荷载间接荷载：在进行结构分析时，无法用一个明确的外力来表示，其作用及产生的作用效应只能在结构分析中同步求出。
建筑物的作用效应分析方法：O 1数学模型：物理模型（模型试验）0 2经验类比G3解析法、差分法、有限元第一类正常运用情况下的基本组合、第二类为施工检修组合、第三类为非常情况下的特殊组合作用效应组合4.水工建筑物安全储备的表达方法、设计准则安全储备：1. 单一安全系数法；2.分项系数极限状态设计法极限状态：当整个结构（包括地基）或结构的一部分超过某一特定状态，结构就不能满足设计规定的某种功能要求时，称此种特定状态为该功能的极限状态。
水利水电工程概论复习资料
第一章绪论1. 狭义、广义水资源2.水资源的特性（循环性和有限性、时空分布不均匀性、用途多样性、利害两重性）3.我国水资源现状（ 1．水资源短缺； 2．水污染严重； 3．水土流失严重； 4．水价偏低，水资源浪费严重）4.水利事业的效益主要有：防洪、农田水利、水力发电、供水、排水、航运、水产等。
5.了解我国水利建设的发展第三章水利枢纽1.基本概念：水工建筑物、水利枢纽水工建筑物：任何水利工程，在水的静力或动力作用下工作，并与水发生相互影响的各种建筑物，这就是水工建筑物。
水利枢纽：对于开发河川水资源来说，常须在河流适当地段集中修建几种不同类型与功能的水工建筑物，以控制水流并便于协调运行和管理，这一多种水工建筑物组成的综合体就称为水利枢纽。
2.水利枢纽特性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。
水利枢纽建成后，必然对周围的环境、自然状况以及社会生活发生重大影响。
对上游、下游、社会经济的影响3.水工建筑物特点（受自然条件约束、受水的影响大、施工复杂、失事后果严重）4.水工建筑物分类（作用、时间）作用分（一）挡水建筑物拦截或约束水流，并可承受一定水头作用的建筑物。
如蓄水或壅水的各种拦河坝，修筑于江河两岸以抗洪的堤防，施工围堰等。
(二)泄水建筑物排泄水库、湖泊、河渠等多余水量，以保证挡水建筑物和其它建筑物安全，或为必要时降低库水位乃至放空水库而设置的建筑物。
如设于河床的溢流坝、泄水闸、泄水孔，设于河岸的溢洪道、泄水隧洞等。
(三)输水建筑物为灌溉、发电、城市或工业给水等需要，将水自水源或某处送至另一处或用户的建筑物。
其中直接自水源输水的也称引水建筑物。
如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管、输水涵洞等。
(四)取水建筑物引水建筑物的上游首部建筑物。
如取水口、进水闸、扬水站等。
五)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的各种建筑物。
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
小型水工建筑物设计基本知识—水工建筑物的概念与类型
应属于临时建筑物
思考
1.大坝的作用是什么？ 2.溢洪道的作用是什么？ 3.水工建筑物和水利枢纽是不是一个概念？
取水建筑物 按作用分
输水建筑物
如，泵站、进水闸等 如，渠道、隧洞、渡槽、倒虹吸等
河道整治建筑物 如，丁坝、顺坝、护岸等
专门建筑物 如，电站、鱼道、量水堰等
二、水工建筑物的分类
主要建筑物 如，大坝，电站，溢洪道等
按使用时 间分
永久性建筑物
次要建筑物 如，非常溢洪道、护岸 、挡土墙、 导流桥 等
临时性建筑物 如，导流建筑物、施工围堰等 课堂思考：施工围堰是主要建筑物还是次要建筑物？
兴水利 发电、灌溉、供水……
除水害 防洪、抗旱、水污染治理……
一、水利枢纽的概念
水利枢纽案例解析：
泾惠渠渠首：
挡水建筑物——重力坝 泄水建筑物——重力坝 取水建筑物——左侧取水洞
02
水工建筑物的类型
二、水利枢纽的分类
水工建筑物的分类——两套分类方法
挡水建筑物 如，大坝、闸等
泄水建筑物 如，溢洪道、泄洪洞、溢流坝等
水工建筑物的概念与类型
水工建筑物分布在生活、生产、生态的各个角落……
什么是水工建筑物呢？
目 录
1 水工建筑物的概念 2 水工建筑物的分类
01
水பைடு நூலகம்建筑物的概念
一、水工建筑物的概念
水工建筑物：为兴水利、除水害目的而修建的各类建筑物的统称为水工建筑物。 【链接：水利枢纽：由不同类型的水工建筑组成的综合体为水利枢纽。】
河海大水利水电工程概论讲义02水库、水利枢纽、水工建筑物
第二章水库、水利枢纽、水工建筑物水库控制运用水库调度任务：制定合理的水库运用方案，对入库天然径流进行控制蓄泄，最大限度发挥水资源综合效益。
依据（编方案）：根据承担任务、河川径流变化、各部门用水要求，保证水库安全内容：拟定各项水利任务的控制运用方式；编制调度规程、调度图、当年调度计划；制定面临时段（月、旬）的水库蓄泄方案；进行水库水量调度运用的实时操作等。
主要技术指标实时调度依据、原则：上级批准或有关协议水库泥沙淤积及其防治1 水库泥沙冲淤现象和规律1.1库区水流形态和输沙流态壅水：指因水流受阻而产生的水位升高现象。
如在河流中建造闸坝或桥墩。
库区水流形态：壅水流态和均匀流态均匀流态挟沙数量沿程不变，当来沙量大于挟沙量时，发生沿程淤积或冲刷。
壅水流态下三种输沙流态：1）浑水扩散到全断面，流速沿程递减，水流挟沙数量沿程递减；2）浑水沿库底运动，形成异重流输沙流态（高含沙水流进入库区遭遇清水后，由于挟沙水流的比重大于清水而在适当的位置潜入水库底部向前运行的现象）。
3）异重流在坝前清水下面滞蓄。
1.2水库泥沙冲刷溯源冲刷：库水位下降时，产生的向上游发展的冲刷。
沿程冲刷：水沙条件改变后，原河床与之不相适应，为了调整河床适应变化了的水沙而发生的冲刷。
壅水冲刷：开启底孔闸门发生的冲刷。
1.3 库区泥沙淤积形态纵剖面形态：三角洲淤积锥体淤积带状淤积横断面形态：全断面淤积主槽淤积沿湿周淤积三角洲淤积：发生在库容较大，库水位变幅较小的水库。
挟沙水流进入回水末端以后，水流流速逐渐减小，挟沙能力沿程减小。
椎体淤积：发生在库容较小，库水位变幅较大的水库。
含沙水流将大量泥沙带到坝前。
带状淤积:发生在库水位变动较大的河道型水库。
1.4 水库泥沙冲淤规律冲淤平衡趋向性规律：冲淤结果是达到不冲不淤的平衡状态（水沙平衡）。
淤积一大片：挟沙浑水到哪，哪里发生淤积。
冲刷一条带：水库泄流较大时，冲刷河槽，拉出一条深槽。
死滩：指滩地不能通过冲刷来降低滩面，只能淤不能冲刷。
溢洪道等级确定—工水利枢纽分等与水工建筑物的分级
三峡水利枢纽 （重力坝）
小浪底水利枢纽 （土石坝）
东江水电站 （双曲拱坝）
姜唐湖 (退水闸)
西河 （渡槽）
沙头水电站 (发电引水隧洞)
（一）枢纽的分等
Ⅴ等
Ⅳ等
Ⅰ等
枢纽 分等
Ⅱ等 Ⅲ等
分等 意义
工程自身安全的需要 保护下游生命、财产的需要 保护下游工矿企业和设施的安全 工程发挥正常效益的需要 合理的工程造价需要
（二）水工建筑物的分级
1级
分级 原则
5级
2级
建筑物 分级
4级
3级
由工程等别定建筑物级别
工程等别
Ⅰ等
主要建筑物 次要建筑物
级别
级别
1
3
Ⅱ等
2
3
Ⅲ等
3
4
Ⅳ等
4
5
（三）建筑物的提级与降级
2～5级
提级
范围
幅度
条件
一个级次
损失巨大 影响严重 高度超过规定
可1～4级
降级
分等 原则
单功能工程由库容等指标确定 综合功能工程按最高等定枢纽的等别
工程等别
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
工程规模
水库总 库容 （108m3）
防
保 护城 镇 及工 矿企 业 的重 要 性
大（1） 型
大（2） 型
中型
小（1） 型
小（2） 型
≥10
10～1
1.0～0.10 0.10～ 0.01 0.01～ 0.001
范围
幅度
损失不大 影响不严重
可降低1级
条件
变更级次的程序
一个级次
论证
报批
16水利工程图
3.2 基准面和基准点
在图上只需用 两个基准点来 确定设计基准 面的位置。
3.3 点、线、面的尺寸标注
3.4 长度尺寸的标注
桩号：k+m 起点桩号：0+000
桩号数字一般沿垂直于轴线方向注写，且标注在同一侧。
3.5 高度尺寸的标注
水工建筑物的高度尺 寸与水位、地面高程 密切相关。
支撑板不画材料符号
对于板状构件，当剖切平 面与板面平行时，按不剖 处理，而用粗实线将其与 相邻部分分开。
2.3 其它规定画法和简化画 法
★均匀分布的孔洞
2.3 其它规定画法和简化画 法
★各种缝线
2.3 其它规定画法和简化画 法
★曲面素线
3 水工图的尺寸注法
3.1 不同类型的水工图的尺寸标注
★展开画法
当构件、建筑物的 轴线是曲线或折线 时，可假想将其轴 线展开成直线后绘 制成视图、剖视图 或剖面图。这时， 应在图名后加注 “展开”二字。
2.2 其它表达方法
★省略画法
当图形对称时，可只画 对称的一半，但须在对 称线上加注对称符号。
2.2 其它表达方法
★省略画法
当不影响图样表达时，视图和剖视图中 某些次要结构和设备可以省略不画。
表达内容
• 建筑物的结构形状、尺寸及材料 • 建筑物各分部和细部的构造、尺寸及材料 • 工程地质情况及建筑物与地基的连接方式 • 相邻建筑物之间的连接方式 • 附属设备的位置 • 建筑物的工作条件，如上下游各种设计水
位、水面曲线等
★建筑物结构图
结构图是以枢纽中某一建筑物为对象的工程图，包括 结构布置图、分部和细部构造图、钢筋混凝土结构图、钢 结构图等。
★ 护坦及消力池
水利枢纽及水工建筑物相关知识
水利枢纽及水工建筑物相关知识一、水利枢纽为了综合利用水利资源达到防洪、灌溉、发电、给水、航运等目的，需要修各种不同类型的水工建设物，例如：挡水、泄水、输水或其它专门建筑物等，以控制和支配水流，满足国民经济的需要，这些建设物称为水工建筑物（这些为兴水利、除水害而修建的建筑物称为水工建筑物），水工建筑物的综合体称为水利枢纽。
二、水工建筑物的分类及特点（一）按具体水利枢纽中所起的主要作用分类：挡水建筑物：坝、闸和堤防等。
泄水建筑物：溢洪道、泄洪洞等。
输水建筑物：输水洞、引水管、渠道。
取水建筑物：进水口、进水闸、扬水站。
专门建筑物：电站厂、船闸、升船机、鱼道、筏道等。
整治建筑物：用来整治河道、改善河道的水流条件，如丁坝、顺坝、导流堤、护岸等。
（二）水工建筑物的分级水利水电工程中的永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，根据其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性划分为五级和三级。
（三）水工建筑物的特点1.工作条件复杂：自重、风雪压力、地震作用、水压力、风浪等2.施工的艰巨⑴野外施工：深山老林、无路无水无电、生活难。
⑵解决河道来水：导流、截流、地下水等。
⑶地基处理：岩石开挖、洞挖、地基的复杂性。
⑷规模宏伟：工程量大、工期长、受气候影响。
（四）水工建筑物的独特：受地形、地质、水文、气象、技术、经济等方面的影响，各水工建筑物大小、形式不同。
（五）水利枢纽对环境的影响1.淤积和冲刷：造成库区泥沙淤积，造成下游河床的冲刷下切。
2.水文状态变化：水库蓄水上游淹没、浸没等，下游地下水位下降。
3.水质的变化：水温下降、水质改善的。
4.气候的变化：蒸发大，形成小气候，降雨增加。
5.地震的影响：水库诱发地震（大库容）。
6.对渔业影响：发展水产养殖，对野生鱼的回游形成障碍，需专门考虑。
（六）对国民经济影响巨大投资巨大、影响国家经济发展；防洪、供水、发电等关系到国计民生大事；水库移民问题复杂，影响深远；如规划、设计不当，很难改正；水库大坝失事：对国民经济、下游人民；群众生命、财产造成极大损失；水库形成避暑、旅游场所。
小型水工建筑物设计基本知识—水利枢纽如何分等
分析：总库容—— 二等；总装机容量—— 四等； 总装机容量—— 二等；
该枢纽等别为二等，大（2）型工程。
二、水利枢练习纽分案等例2的：案陕西例冯家山水库，总库容为3.89亿m3，灌溉面积136万亩。
分析：总库容—— 二等；总装机容量—— 四等；
该枢纽等别为二等，大（2）型工程。
治涝面积和灌溉面积 指设计面积
一、水利枢纽分等的方法 1.3 分等方法 方法：“指标定位，取大为等”
例1.某山区水利枢纽，其总 库容为7.5亿m3，灌溉面积100万 亩，总装机容量35万kW。
分析：总库容—— 二等；灌溉面积—— 二等；总装机容量—— 二等； 该枢纽等别为二等。
一、水利枢纽分等的方法 1.3 分等方法 方法：“指标定位，取大为等”
二、水利90M枢练W纽习。 分等案例的3 案：青例海石头峡水电站，总库容为9.85亿m3，总装机容量
分析：总库容—— 二等；总装机容量—— 三等；
该枢纽等别为二等，大（2）型工程。
思考
上网查阅 桃曲坡水库，确定其工程等级，及主要建筑物 的级别及安全级别。
1.2 分等依据规模来自效益国民经济中 的重要性
水利枢纽分为五等
一、水利枢纽分等的原则
1.3 分等方法
根据水利水电枢纽指标，在《规范》中直接查表确定。
《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000
一、水利枢纽分等的方法 1.3 分等方法 方法：“指标定位，取大为等”
总库容指校核洪水 位以下的静库容
例2.某山区水利枢纽，其总库 容为8320万m3，保护农田面积90 万亩，总装机容量4万kW。
分析：总库容—— 三等；保护农田面积—— 三等；总装机容量—— 四等； 该枢纽等别为三等。
水工建筑物分类
水利枢纽及水利工程1、水工建筑物的分类水工建筑物按其作用可分为以下几种：1.挡水建筑物：用以拦截江河水流，抬高上游水位以形成水库，如坝、堤防等。
赵州渡大坝坝是指拦截江河渠道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑物。
可形成水库，抬高水位、调节径流、集中水头，用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等。
调整河势、保护岸床的河道整治建筑物也称坝，如丁坝、顺坝和潜坝等。
金东区堤防堤防指在江、海、湖、海沿岸或水库区、分蓄洪区周边修建的土堤或防洪墙等。
2.泄水建筑物：用于洪水期河道入库洪量超过水库调蓄能力时，宣泄多余的洪水，以保证大坝及有关建筑物的安全，如溢洪道、泄水孔等。
桥墩水库溢洪道溢洪道是水库等水利建筑物的防洪设备，多筑在水坝的一侧，像一个大槽，当水库里水位超过安全限度时，水就从溢洪道向下游流出，防止水坝被毁坏。
包括：进水渠控制段泄槽出水渠。
泄水孔进口有一定淹没深度的坝体泄水建筑物。
可供泄洪、预泄库水、放空水库、排放泥沙或施工导流。
3.输水建筑物：用以满足发电、供水和灌溉的需求，从上游向下游输送水量，如输水管道、水工隧洞等。
输水管道从水库、调压室、前池向水轮机或由水泵向高处送水，以及埋设在土石坝坝体底部、地面下或露天设置的过水管道。
可用于灌溉、水力发电、城镇供水、排水、排放泥沙、放空水库、施工导流配合溢洪道宣泄洪水等。
水工隧洞在山体中或地下开凿的过水洞。
水工隧洞可用于灌溉、发电、供水、泄水、输水、施工导流和通航。
4.取水建筑物:一般布置在输水系统的首部，用于控制水位、引入水量或人为提高水头，如进水闸、进水口等。
张翔河进水闸进水闸水闸的一种，建在河道、水库或湖泊的岸边，用来控制引水流量，以满足灌溉、发电或供水的需要。
又称取水闸或渠首闸。
泵站进水口进水口，是输水建筑物和深式泄水建筑物的首部建筑。
进水口可分为开敞式进水口和深式进水口。
通常称进水口，多指深式进水口。
5.河道整治建筑物：用于改善河道的水流条件，防治河道冲刷变形及险工的整治，如导流堤、丁坝、护坡等。
水利水电工程概论
(4)廊道系统
设置在重力坝体内的各种通道简称廊道。 按其用途可分为坝基灌浆廊道、排水廊道、观测检查 廊道、交通廊道以及其他用于闸门操作、电缆敷设的专用 廊道等。 按其布置可分为纵向廊道（廊道轴线与坝轴线平行） 和横向廊道（廊道轴线与坝轴线垂直）。纵、横廊道及竖 井互相连通形成廊道系统，由进出口与坝外相通，见图。
溢流重力坝剖面： （a）开敞溢流式；（b） 大孔口溢流式
除了满足强度和稳定要求，溢流重力坝还涉及到孔口尺寸、 溢流堰形态和消能方式的合理选择。装设闸门的溢流坝， 需用闸墩将溢流坝段分割成若干个等宽的孔口。溢流堰顶 部曲线多采用WES型。
消能防冲形式（消能工）：
底流消能——通过水跃，消 除多余动能的消能方式；
2.重力坝的剖面设计 重力坝的基本剖面是三角形
重力坝基本剖面
常用的实用剖面形态。
非溢流坝剖面形态
根据工程经验： 一般上游坝坡坡率n=0~0.2，常做成铅直或上部铅直下部 倾向上游的； 下游坝坡坡率m=0.6~0.8； 底宽约为坝高的0.7~0.9倍。
3. 溢流重力坝
溢流重力坝：既是挡水建筑物又是泄水建筑物。是重力坝 枢纽中最重要的泄水建筑物，用于将规划库容不能容纳的 绝大部分洪水由坝顶泄向下游。
我国几座典型高坝如下表。
我国几座典型高坝
名称
三峡 小湾 锦屏一级 糯扎渡
坝型
混凝土重力坝 混凝土双曲拱坝 混凝土双曲拱坝 心墙堆石坝
坝高/m
185 292 305 265
地点
湖北宜昌长江 云南省澜沧江中游 四川省雅砻江下游 澜沧江下游思茅市
两河口
水布垭
心墙堆石坝
面板堆石坝
293
233
四川省雅砻江干流上
《小型水工建筑物设计》课程标准
《小型水工建筑物设计》课程标准一、前言（一）课程基本信息1.课程名称：小型水工建筑物设计2.课程类别：专业核心课3.课程编码：0210044.学时：605.适用专业：水利工程专业（二）课程性质1.地位：水工建筑物课程是水利工程专业的核心专业课，是大部分学生将来工作必须掌握的专业技能。
2.作用：《水工建筑物》课程是以水利工程各类水工建筑物为对象，依其各自施工技术、施工组织特征，使学生掌握常见水工建筑物的工作特点、型式、构造及设计基本理论和方法，解决一般水利工程施工过程中的相关设计、计算问题，为学生毕业后顶岗参与水利工程及单体水工建筑物的初步设计、施工现场的技术、组织管理、监理、工程运行管理等工作奠定基础。
3.功能：该课程以“工程土力与地质”、“工程水文及水力计算”和“建筑材料”的学习为基础，同时与“水利水电工程施工”、“水利工程管理”以及“灌溉排水工程技术”等课程相衔接，打造学生的专业核心技能。
（三）课程标准的设计思路1.课程设置的依据本课程是根据教育部有关指导精神和意见，结合高职高专陕西省重点建设专业水利工程专业人才培养模式和课程体系、学院“四位一体”人才培养模式、教育部创新发展行动计划骨干专业建设等综合要求，在与校外企业专家共同制定的水利工程专业人才培养方案基础上设置的。
2.课程改革的基本理念该课程改革的基本理念为：以学生为主体，以职业岗位能力培养为核心，以学习目标为本位，以项目为载体、用任务训练职业岗位能力，采用工学交替，理论、实践、素质一体化的培养模式，凸显工学特色，追求创新与持续发展能力，实现受教育者的全面发展。
实行过程考核与终结考核相结合，保障培养目标的实现。
3.课程目标、内容制定的依据本课程立足于实际工作职业能力的培养，以实际水利工程设计任务为切入点，以水利行业职业资格标准为依据，构建课程内容和知识体系。
课程内容和知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和素质的要求。
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◎一、水工建筑物
• （一）水工建筑物的类别（按功用分）：
2、泄水建筑物 作用：a、排泄水库、湖泊、河渠、多余水量；
b、预泄，腾空水库；c、放空检修； 型式：a、溢流坝(坝身溢流道)；b、河岸溢
◎三、水利工程及其建筑物的特点
• 水工建筑物的特点：
１、工作条件的复杂性 (1)水的影响产生各种力； (2)水头差作用产生渗流； (3)高速水流； (4)水作用使建筑材料的物理力学参数改变。 2、施工条件的复杂性 (1)施工导流困难 (2)工期紧，降雨对工程的施工有影响。
◎三、水利工程及其建筑物的特点 • 雨季对土石坝的施工影响大
• （一）本课程研究内容
• 本课程是水利水电类专业的一门主要专业课。 其内容主要讲述“三大件”即挡水建筑物、泄 水建筑物、取水建筑物的基本的、通用的规律， 以及各种水工建筑物的功用、性能、特点、工 作条件、形式、构造、材料、地基处理和设计 计算的理论和方法，培养学生从水文、地质、 地形、建材以及社会发展状况等实际情况出发， 分析和解决水工建筑物的总体布置、设计计算 和工程管理的能力。
• （二）学习方法
④要求 a、会分析建筑物的工作条件，找出最不利荷载组 合 b、掌握各种建筑物的工作原理，计算理论和方法 c、设计工作方法→多方案比较 d、掌握重要的构造 e、课程体系→一个建筑物一个建筑物地学，学完 一个设计一个 f、记笔记
◎本章完
◎四、水利枢纽分等和水工建筑物分级
• 1、为什么要分等分级 ？ • 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, 所以要对水利枢纽及其组成的 建筑物进行分等分级。
• 2、分等分级依据? • 首先按水利枢纽工程的规模、效益及其在国民
经济中的作用进行分等，然后再对各组成建筑 物按其所属枢纽的等别、建筑物在枢纽中所起 的作用和重要性进行分级。
洪道；c、泄洪隧洞；d、坝身泄水孔；e、泄水 闸
◎一、水工建筑物
• （一）水工建筑物的类别（按功用分）：
3、输水建筑物 作用：发电、灌溉、给水等； 型式：压力钢管、隧洞、涵管、渠道等。
◎一、水工建筑物
• （一）水工建筑物的类别（按功用分）：
4、取水建筑物 作用：顺畅引水，减少水头损失； 型式：渠首、进水闸、抽水站等。
◎二、水利枢纽
• 水利枢纽 把某几个(不是全部)不同类型与功能 的水工建筑物集中兴建在一起，组成一个既各 自发挥作用又彼此协调的有机综合体，称这个 综合体为水利枢纽。
• 按其作用，水利枢纽可分为蓄水枢纽、取水枢 纽、提水枢纽等。
◎二、水利枢纽
• 水利枢纽 把某几个(不是全部)不同类型与功能 的水工建筑物集中兴建在一起，组成一个既各 自发挥作用又彼此协调的有机综合体，称这个 综合体为水利枢纽。
◎一、水工建筑物
• （一）水工建筑物的类别（按功用分）：
5、渠系建筑物 作用：当输水渠道遇到特殊地形或障碍如河流、
沟谷、山丘道路时修建的连接建筑物； 型式：渡槽、倒虹吸、桥梁、涵管、跌水、陡
坡等。
◎一、水工建筑物
• （一）水工建筑物的类别（按功用分）：
6、河道整治建筑物 作用：调整河道、改善水流条件、保护河床岸坡 型式：丁坝、顺坝、导流堤、护坡等。
• 按其作用，水利枢纽可分为蓄水枢纽、取水枢 纽、提水枢纽等。
◎二、水利枢纽 • 取水枢纽
◎二、水利枢纽 • 提水枢纽
◎三、水利工程及其建筑物的特点
• 水利工程是指对自然界的地表水和地下水进行 控制和调配，以达到除害兴利的目的而修建的 工程。在时间上重新分配水资源，做到防洪补 枯，以防止洪涝灾害和发展灌溉、发电、供水、 航运等事业。
◎四、水利枢纽分等和水工建筑物分级
• 例:某水利水电枢纽,其功用是灌溉、防洪和发电。 库容2亿方，保护农田面积20万亩，设计灌溉面 积40万亩，水电站装机容量15 104KW，该枢 纽的水工建筑物包括土坝（50m）、溢洪道、 泄洪隧洞。试确定该枢纽等别和各水工建筑物 级别？
◎五、水利水电工程的设计阶段和基本设计方法 • （一）水利水电工程的设计阶段
◎六、本课程研究内容和学习方法
• （二）学习方法
①综合性强涉及的知识面宽→需有实践性教学环节 ②水工建筑物种类繁多型式千变万化 →选择典型建
筑→ 掌握一般规律→举一反三 ③水工结构问题复杂，边界条件确定困难→解法不唯
一 a、理论计算 b、模型试验 c、原型观测 d、工程类比
◎六、本课程研究内容和学习方法
◎一、水工建筑物 • （一）水工建筑物的类别（按功用分）：
6、河道整治建筑物
导流堤
◎一、水工建筑物 • （一）水工建筑物的类别（按功用分）：
7、专门建筑物 作用：用以发电、通航、过木过鱼单一目的； 型式：水电站、船闸、升船机、鱼道等。
◎一、水工建筑物 • （一）水工建筑物的类别（按功用分）：
7、专门建筑物
水利。
◎三、水利工程及其建筑物的特点 • 意大利瓦依昂拱坝--上游岸坡浸没滑坡
◎三、水利工程及其建筑物的特点
• 意大利的瓦依昂（Vajont）拱坝，1963年10月9 日上游大滑坡，造成150m高涌浪翻越坝顶，冲 毁下游村镇，死亡2000人。
• 坝高262m，当时世界最高 ； • 滑坡体长1.8Km，宽1.6Km，体积达2.7亿m3 • 水库在30～45 s内几乎被滑冲材料填没 • 整个失事过程历时仅7min。
1、河流（地区）规划阶段 2、可行性研究阶段 3、初步设计阶段 4、技施设计阶段
◎五、水利水电工程的设计阶段和基本设计方法
• （二）水工建筑物的基本设计方法
1、理论分析与计算：对实际问题通过已知的理论进行分 析计算，目前可采用计算机仿真计算。
2、试验研究：能解决的问题。
◎三、水利工程及其建筑物的特点
• 水工建筑物的特点：
3、结构型式的特殊性 4、对国民经济的影响大 水利工程建成后，对国民经济产生的效益非常显
著，但失事给国家和人民带来的灾害也十分巨大。
◎三、水利工程及其建筑物的特点
• 板桥水库失事
75.8大洪水 10多万人死亡 失事原因启示：水利建设与自然和谐共处—资源
3、原型观测：对已建或在建的水工建筑物进行水流、结 构或地基的各种观测，分析观测成果，找出一般规律，用 以验证理论分析和模型试验成果，并可作为提高理论分析 和模型试验水平的依据。
4、工程类比：通过调查研究，了解本工程类似的已建并 运行良好工程的参数、尺寸，归纳总结经验，参照进行本 工程的设计。
◎六、本课程研究内容和学习方法
◎一、水工建筑物
• （二）水工建筑物的类别（按时间长短分）：
按建筑物使用期限来分：永久性建筑物；临时性 建筑物。
永久性建筑物是指工程运行期间长期使用的建筑 物。按其重要性分为：
主要建筑物--失事后会造成灾害或严重影响工程效 益；
次要建筑物--失事后不会造成灾害，影响不大、易 恢复。
临时性建筑物是指工程施工期间使用的建筑物。 如施工围堰、栈桥等。
◎ 高等学校 水利水电工程 专业 河北工程大学 水电学院 水利系.
§1.2 水工建筑物和水利枢纽
◎一、水工建筑物
• 水工建筑物：受到水的静力动力作用并与水发 生相互影响的建筑物称之为水工建筑物。它是水 利工程中各类建筑物的总称。
◎一、水工建筑物
• （一）水工建筑物的类别（按功用分）：
1、挡水建筑物 作用：拦截或约束水流，承受一定的水头，
高等不同(见教材p. 10)
◎四、水利枢纽分等和水工建筑物分级
• 根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》 （山区、丘陵区部分）
• 水利枢纽分等：按规模、效益、国民经济中 作用分五等；
• 水工建筑物分级：按所属工程等别、在工程 中作用及重要性分五级；
• 不同级别的水工建筑物有不同设计要求： 抗泄洪的能力；强度和稳定性；建筑材料；运 行可靠性。
◎四、水利枢纽分等和水工建筑物分级
• 3、枢纽等别及建筑物级别
①划分原则：根据工程承担的任务、工程规模 大小、 建成后产生的效益以及失事后的危害性大 小，将水利枢纽划分成不同的等级和级别。(见教 材p.6-7)
②等级级别在工程中的具体体现
a、勘测工作的深度和广度； b、工程的设计洪水标准(见教材p.8) c、结构设计中采用的强度、安全系数、超