水工建筑物ppt课件演示文稿
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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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19
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。
9
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
水工建筑物管理PPT可编辑全文
（4）自然灾害：大洪水、地震、滑坡、泥石流、雪崩、上 游垮坝等。
大坝失事的原因：
① 洪水漫顶； ② 过大应力或变形； ③ 过大渗漏引起管涌等； ④ 多种原因综合或互相诱导而垮坝。
坝龄与大坝老化：
➢大坝在建成初期和老龄化后，最容易出现问题。蓄水初 期几年内大坝失事比例占总失事数的60%左右。 ➢大坝的寿命曲线可分为初期运行、正常运行和老化期三 个阶段（图12–l）。
“75．8”板桥、石漫滩洪灾案例
➢ 1975年8月5日到8日，3号台风形成的低气压使得河南 省驻马店地区洪汝河、澧河上游骤降特大暴雨。板桥、 石漫滩两座大型水库于8日零点以后相继漫坝溃决。
➢ 两座水库垮坝流量分别达到78100立方米每秒和30000 立方米每秒，使国家和人民的生命财产遭受了极为严重 的损失。特别是板桥以下沿汝河两岸宽10公里、长50 公里的广大地区，几乎一扫而空。
（4）管理自动化系统的运用
主要有：大坝安全自动监控系统，防洪调度自动化系统， 调度通信和警报系统，供水调度自动化系统。
（5）科研
在保障安全、提高社会经济效益、延长使用年限、降低运 行费及在采用新技术、新材料、新工艺等方面进行试验研究。
（6）积累、分析、应用技术资料，建立技术档案
管理依据：《中华人民共和国水法》，大坝安全管理条 例、相关规范等。
（4）加强管理、维修工作，保持大坝承载能力，可延缓 堤坝的老化过程。
12.3 水工建筑物安全监测
➢通过监测，可以及时获得水工建筑物工作性态的第一手资料， 从而可评价其状态、发现异常、实时预警、制定适当的运行 规程、提出管理维修方案，以减少事故和保障安全。 ➢安全监测工作贯穿于坝工建设与运行管理的全过程。我国水 工建筑物安全监测分为设计、施工、运行三个主要阶段。 ➢监测工作包括：观测方法的研究，仪器设备的研制与生产， 监测设计，监测设备埋设安装，数据采集、传输和储存，资 料整理与分析，水工建筑物安全性态分析与安全评价等。
大坝失事的原因：
① 洪水漫顶； ② 过大应力或变形； ③ 过大渗漏引起管涌等； ④ 多种原因综合或互相诱导而垮坝。
坝龄与大坝老化：
➢大坝在建成初期和老龄化后，最容易出现问题。蓄水初 期几年内大坝失事比例占总失事数的60%左右。 ➢大坝的寿命曲线可分为初期运行、正常运行和老化期三 个阶段（图12–l）。
“75．8”板桥、石漫滩洪灾案例
➢ 1975年8月5日到8日，3号台风形成的低气压使得河南 省驻马店地区洪汝河、澧河上游骤降特大暴雨。板桥、 石漫滩两座大型水库于8日零点以后相继漫坝溃决。
➢ 两座水库垮坝流量分别达到78100立方米每秒和30000 立方米每秒，使国家和人民的生命财产遭受了极为严重 的损失。特别是板桥以下沿汝河两岸宽10公里、长50 公里的广大地区，几乎一扫而空。
（4）管理自动化系统的运用
主要有：大坝安全自动监控系统，防洪调度自动化系统， 调度通信和警报系统，供水调度自动化系统。
（5）科研
在保障安全、提高社会经济效益、延长使用年限、降低运 行费及在采用新技术、新材料、新工艺等方面进行试验研究。
（6）积累、分析、应用技术资料，建立技术档案
管理依据：《中华人民共和国水法》，大坝安全管理条 例、相关规范等。
（4）加强管理、维修工作，保持大坝承载能力，可延缓 堤坝的老化过程。
12.3 水工建筑物安全监测
➢通过监测，可以及时获得水工建筑物工作性态的第一手资料， 从而可评价其状态、发现异常、实时预警、制定适当的运行 规程、提出管理维修方案，以减少事故和保障安全。 ➢安全监测工作贯穿于坝工建设与运行管理的全过程。我国水 工建筑物安全监测分为设计、施工、运行三个主要阶段。 ➢监测工作包括：观测方法的研究，仪器设备的研制与生产， 监测设计，监测设备埋设安装，数据采集、传输和储存，资 料整理与分析，水工建筑物安全性态分析与安全评价等。
《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。
水工建筑物精品课程PPT课件
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物筑建工水
水利工程按其所承担的任务可分为： 1.河道整治与防洪工程
河道整治主要是通过整治建筑物和其它措施，防止河道冲 蚀、改道和淤积，使河流的外形和演变过程都能满足防洪与兴 利等各方面的要求。一般防治洪水的措施是“上拦下排，两岸 分滞”的工程体系。
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“上拦”
物筑建工水
第11页/共27页
2.农田水利工程
物筑建工水
农业是国民经济的基础，通过建闸修渠等工程措施，形成 良好的灌、排系统，来调节和改变农田水分状态和地区水利条 件，使之符合农业生产发展的需要。农田水利工程一般包括：
• 取水工程
• 输水配水工程
• 排水工程
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3.水力发电工程
物筑建工水
概念：将具有巨大能量的水流通过水轮机转换为机械能， 再通过发电机将机械能转换为电能的工程措施。
第10页/共27页
• “两岸分滞”
物筑建工水
“两岸分滞”是在河道两岸适当位置，修建分洪闸、引洪道、 滞洪区等，将超过河道安全泄量的洪峰流量通过泄洪建筑物分 流到该河道下游或其他水系，或者蓄于低洼地区（滞洪区）， 以保证河道两岸保护区的安全。滞洪区的规划与兴建应根据实 际经济发展情况、人口因素、地理情况和国家的需要，由国家 统筹安排。为了减少滞洪区的损失，必须做好通讯、交通和安 全措施等工作，并做好水文预报，只有万不得已时才运用分洪 措施。
• 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，如输水洞、引水管、渠道、渡槽等。
第20页/共27页
物筑建工水
• 取水建筑物 是输水建筑物的首部建筑，如进水闸、扬水站等。 • 整治建筑物 用以整治河道，改善河道的水流条件，如丁坝、顺
水工建筑物IP课件PPT第8讲
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01
02
03
按用途分类
水工建筑物按其用途可分 为发电、灌溉、防洪、治 涝、水运、供水等类型。
按建筑材料分类
水工建筑物按其建筑材料 可分为混凝土、石坝、土 坝、钢筋混凝土结构和钢 构架等类型。
按工作状况分类
水工建筑物按其工作状况 可分为溢流式和非溢流式 两类。
水工建筑物的重要性
水工建筑物是国家基础设施的重 要组成部分，对于保障国家经济
本讲的结构和内容概述
结构
本讲共分为三个部分，分别是水工建筑物安全监测、水工建筑物安全评估以及安 全监测与评估的实际应用。
内容概述
第一部分介绍水工建筑物安全监测的目的、意义、原则和常用方法；第二部分阐 述水工建筑物安全评估的概念、标准、程序和常用方法；第三部分结合实际案例 ，介绍安全监测与评估在水工建筑物安全管理中的应用。
水工建筑物的可持续发展和环境保护
可持续发展
水工建筑物在设计、建造和运行过程中应充分考虑可持续发 展的要求，如节能、节水、资源循环利用等方面，降低对环 境的影响。
环境保护
水工建筑物应注重环境保护，如水土保持、生态修复等方面 ，实现与环境的和谐共生。同时，应加强对水资源的保护和 合理利用，保障人类的生存和发展需求。
05
04
设备安装与调试
完成主体工程施工后，进行水工建筑 物内部的机电设备、辅助设施的安装 与调试。
水工建筑物的建设难点和挑战
地质条件复杂
水工建筑物建设常常面临地质条件复杂的问题， 需要进行详细的地质勘察和基础处理，确保建筑 物的稳定性和安全性。
质量要求高
水工建筑物是重要的基础设施，其质量直接关系 到人民生命财产安全和社会经济发展，因此对工 程质量要求极高。在建设中需要严格控制施工质 量，确保符合设计要求和质量标准。
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按用途分类
水工建筑物按其用途可分 为发电、灌溉、防洪、治 涝、水运、供水等类型。
按建筑材料分类
水工建筑物按其建筑材料 可分为混凝土、石坝、土 坝、钢筋混凝土结构和钢 构架等类型。
按工作状况分类
水工建筑物按其工作状况 可分为溢流式和非溢流式 两类。
水工建筑物的重要性
水工建筑物是国家基础设施的重 要组成部分，对于保障国家经济
本讲的结构和内容概述
结构
本讲共分为三个部分，分别是水工建筑物安全监测、水工建筑物安全评估以及安 全监测与评估的实际应用。
内容概述
第一部分介绍水工建筑物安全监测的目的、意义、原则和常用方法；第二部分阐 述水工建筑物安全评估的概念、标准、程序和常用方法；第三部分结合实际案例 ，介绍安全监测与评估在水工建筑物安全管理中的应用。
水工建筑物的可持续发展和环境保护
可持续发展
水工建筑物在设计、建造和运行过程中应充分考虑可持续发 展的要求，如节能、节水、资源循环利用等方面，降低对环 境的影响。
环境保护
水工建筑物应注重环境保护，如水土保持、生态修复等方面 ，实现与环境的和谐共生。同时，应加强对水资源的保护和 合理利用，保障人类的生存和发展需求。
05
04
设备安装与调试
完成主体工程施工后，进行水工建筑 物内部的机电设备、辅助设施的安装 与调试。
水工建筑物的建设难点和挑战
地质条件复杂
水工建筑物建设常常面临地质条件复杂的问题， 需要进行详细的地质勘察和基础处理，确保建筑 物的稳定性和安全性。
质量要求高
水工建筑物是重要的基础设施，其质量直接关系 到人民生命财产安全和社会经济发展，因此对工 程质量要求极高。在建设中需要严格控制施工质 量，确保符合设计要求和质量标准。
水工建筑物教学课件
技术创新
通过技术手段，如无人机、遥感探测等，巡检范围更广，更快更准确地发现问题，提高安 全性。
水工建筑物的案例分析
三峡大坝
是世界最大的水电站和水利 项目，是抗洪和供水的主要 调节工程。
南水北调
是中国目前规模最大、工程 技术最复杂的调水工程。
黄河勘测工程
是中国河流工程中规模最大、 成功率最高、技术难度最大 的综合型勘测工程。
3 水流状态
4 安全与环境保护
主要考虑水流速度、水质、水位和入流流 量等的规律，根据设计要求和实际情况进 行处理。
要充分考虑因洪水、地震、腐蚀等可能出 现的危险，防范环境污染和生态破坏。
水工建筑物的施工过程
1
钢筋混凝土坝
基础开挖-钢筋绑扎-混凝土浇筑-炮眼开挖-坝面修理-溢洪道施工
2
砌石坝
基础处理-砌体结构-堵缝灌浆-坝顶处理-溢洪道施工
水工建筑物教学课件PPT
让我们一起探索水工建筑物的世界吧！本课件将从定义、设计、施工、维修 等方面为您全面介绍水工建筑物的知识点。
水工建筑物的定义和分类
水坝
是拦截洪流、调节水流、提供水源和水力发电 的重要基础设施。
泄洪设施
是防止水库决堤和防洪调度的关键措施，通常 采用溢洪道、泄洪孔、闸门等形式。
船闸和运河
结语和总结
水工建筑物是人类智慧和工程学的结晶，在各种应用领域都具有广泛的应用价值。我们要充分利用科技 手段，执着追求新的发展，让更多更好的水工建筑物走进人们的生活和灾害预防。
3
取水工程
导流设备安装-进口闸门安装-溢流口安装-取水孔开挖-引水隧道掘进-外环境处理
水工建筑物的维修与检测
定期巡检
定期对水工建筑物进行外观和内部设备的检查，确保设施正常运行，并及时处理设备故障、 泄漏和裂缝等问题。
通过技术手段，如无人机、遥感探测等，巡检范围更广，更快更准确地发现问题，提高安 全性。
水工建筑物的案例分析
三峡大坝
是世界最大的水电站和水利 项目，是抗洪和供水的主要 调节工程。
南水北调
是中国目前规模最大、工程 技术最复杂的调水工程。
黄河勘测工程
是中国河流工程中规模最大、 成功率最高、技术难度最大 的综合型勘测工程。
3 水流状态
4 安全与环境保护
主要考虑水流速度、水质、水位和入流流 量等的规律，根据设计要求和实际情况进 行处理。
要充分考虑因洪水、地震、腐蚀等可能出 现的危险，防范环境污染和生态破坏。
水工建筑物的施工过程
1
钢筋混凝土坝
基础开挖-钢筋绑扎-混凝土浇筑-炮眼开挖-坝面修理-溢洪道施工
2
砌石坝
基础处理-砌体结构-堵缝灌浆-坝顶处理-溢洪道施工
水工建筑物教学课件PPT
让我们一起探索水工建筑物的世界吧！本课件将从定义、设计、施工、维修 等方面为您全面介绍水工建筑物的知识点。
水工建筑物的定义和分类
水坝
是拦截洪流、调节水流、提供水源和水力发电 的重要基础设施。
泄洪设施
是防止水库决堤和防洪调度的关键措施，通常 采用溢洪道、泄洪孔、闸门等形式。
船闸和运河
结语和总结
水工建筑物是人类智慧和工程学的结晶，在各种应用领域都具有广泛的应用价值。我们要充分利用科技 手段，执着追求新的发展，让更多更好的水工建筑物走进人们的生活和灾害预防。
3
取水工程
导流设备安装-进口闸门安装-溢流口安装-取水孔开挖-引水隧道掘进-外环境处理
水工建筑物的维修与检测
定期巡检
定期对水工建筑物进行外观和内部设备的检查，确保设施正常运行，并及时处理设备故障、 泄漏和裂缝等问题。
水工建筑物(2).ppt
第三章 土石坝
四、土石坝的工作特点及基本要求
5.其他问题
冰冻、地震、动物筑窝等。总之，土坝的破坏是多方面 原因造成的
➢ 漫顶失事的占30% ➢ 坝坡坍塌失事的占25% ➢ 坝基渗漏失事的占25% ➢ 坝下涵管出问题的占13% ➢ 其它占7%
第三章 土石坝
四、土石坝的类型
按材料在坝体内的配置＋防渗体的位置分类
（3）结构简单，工作可靠，便于维修和加高、扩建 （4）施工技术简单，便于组织机械化快速施工
第三章 土石坝
三、土石坝的缺点
（1）坝身一般不允许泄洪 ➢ 需另建泄洪建筑物，往往给枢纽布置带来困难
（2）施工导流困难 ➢ 由于坝身不能溢流，要求施工期洪水全部通过导流隧洞
或涵洞排泄
（3）施工受气候条件影响比较大 ➢ 在恶劣气候如雨季和严寒冰冻情况，填土质量难以保证
合理选择土料、合理设计坝坡、认真作好地基处理，严 格控制坝体施工质量
第三章 土石坝
四、土石坝的工作特点及基本要求
2.渗流问题
散粒体渗透性强，而且渗流对散粒体的影响又十分显著 土坝挡水后，在上下游水位差作用下经坝体和地基向下游 渗透，产生渗透压力和渗透变形，严重时会导致坝体失事
浸润面：渗流在坝体内的自由水面 浸润线：坝体横剖面与浸润面的交线
第三章 土 石 坝
岳城水库 ➢ 河北磁县 ➢ 总库容10.9亿立方米 ➢ 主坝坝型为均质土坝 ➢ 最大坝高53米 ➢ 坝顶长度3570米 ➢ 泄洪方式岸边溢洪道
第三章 土 石 坝
从目前的发展看，我国的高心墙堆石坝建设目前仅具有设计 上的经验，缺乏工程建设和运行管理上的经验。目前我国已建 成的最高的心墙堆石坝是小浪底斜心墙堆石坝，坝高154米。 而目前在建和待建的大量工程均为300米级坝高的心墙堆石 坝工程，如何实现心墙堆石坝从目前的水平向300米级坝高跨越， 有许多技术难题亟待解决。而相对而言，国外的心墙堆石坝建 设实践相对丰富，在已建成的大坝中，位于哈萨克斯坦的努列 克（坝高300米）、墨西哥的奇科森（坝高261米）、印度的特 里（坝高260米）、哥伦比亚的瓜维奥（坝高247米）、加拿大 的买加（坝高242米）、美国的奥洛维尔（坝高230米）等均可 为我国的高心墙堆石坝建设提供有益的借鉴。
《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：
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都江堰工程布置示意图
鱼嘴
内江 外江 飞沙堰 宝瓶口
图1-2 四川省都江堰工程布置示意图
淮安水利枢纽
1.2 .2 水工建筑物
水工建筑物分类
蚌埠闸枢纽
(1)挡水建筑物
用以拦截江河，形成水库 或壅高水位。如各种类型的 坝和水闸，以及为防御洪水 或阻挡海潮，沿江河海岸修 建的堤防、海塘等。
刘家峡水利枢纽
Ⅰ 大(1)型 Ⅱ 大(2)型 Ⅲ 中型
≥10
≥500
≥200
≥150
特别 重要 重要 中等 一般
10~1.0 1.0~0.1 0.1~0.01 0.01~0.001
500~100 100~30 30~5 ﹤5
200~60 60~15 15~3 ﹤3
150~50 50~5 5~0.5 ﹤0.5
120~30 30~5 5~1 ﹤1
(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 空水库等，以保证坝和其他建筑 物的安全。水库枢纽中的泄水建 筑物可以与坝体结合在一起，如 各种溢流坝、坝身泄水孔；也可 设在坝体以外，如各式岸边溢洪 道和泄水隧洞等。
(3)输水建筑物
为灌溉、发电和供水的需要， 从上游向下游输水
水工建筑物特点
• (1)工程量大，投资多，工期长； • (2)工作和施工条件复杂； • (3)对国民经济影响巨大。
1.3 水利枢纽和水工建筑物 等级划分
• 为了妥善解决工程上安全和经济的 矛盾，应把水利枢纽按其规模效益 及其在国民经济中的重要性进行分 等，再将枢纽中的不同建筑物按其 所属工程等别和重要性进行分级， 依次确定不同的设计、施工和运用 标准。
• 中国幅员辽阔。水资源总量61889亿立方米，在 世界各国排名第六，年降雨深648毫米，平径流 量27115立方米。 • 中国水能资源丰富，理论蕴藏量6.78亿千瓦，可 开发水能资源3.78亿千瓦，均为世界第一位。 • 然而，我国人均淡水资源却相对较少，仅为 2630立方米，为世界人均值的1/4，且在空间及 时间分布很不均匀。因此，兴修水利兴国安邦， 发展生产，开发水资源的重要措施。
• 水利枢纽分类
水利枢纽按其所在地区的 地貌形态可分为：平原地区 水利枢纽和山区(包括丘陵 地区)水利枢纽。
水利枢纽分类
也可按承受水头大小， 分为：高、中、低水头水 利枢纽。按水利枢纽的作 用，可分为：蓄水枢纽、 取水枢纽等。
丹江口水利枢纽布置图
重力坝 升船机 溢流重力坝 土石坝
水电站
龙羊峡水利枢纽
渡
槽
(4)取水建筑物
是输水建筑物的首部建筑，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 为防护水库、湖泊中的波浪和水流 对岸坡的冲刷。如丁坝、顺坝、导 流堤、护底和护岸等。
(6)专门建筑物
为灌溉、发电、过坝需要而 兴建的建筑物。如专为发电用的 压力前池、调压室、电站厂房， 专为渠道或航道设置的沉沙池、 冲沙闸，以及专为过坝用的船闸、 升船机、鱼道、过木道等。
表0-1 水利水电分等指标
工 程 等 别 工 程 规 模 分等指标 水库 总库容 （亿m3) 防洪 保护城 镇及工 矿企业 的重要 性 特别 重要 重要 中等 一般 治涝 灌溉 供水 供水 对象 的重 要性 发电 装机 容量 （万千 瓦） ≥120
治涝 灌溉 保积农田 面积 面积 面积 （万亩） （万亩） （万亩）
水工建筑物
云南大朝山水电站
第1章
绪论
1.1水资源与水利工程
1.1.1
水资源
• 水——生命之源 • 水是万物生存的基础，是人类生活及 发展 的必要条件。地球上70%以上的面积被水 覆盖，水以各种形式存在：海洋水、河流 水、湖泊水、沼泽水、土壤水、地下冰川 水等。 • 从水质来看：咸水占98%，淡水占2%，可 使用的淡水只占全球水资源的0.3%。所以 水尤其是淡水是人类宝贵的自然资源。
Ⅳ 小(1)型 Ⅴ 小(2)型
表0-2 永久性水工建筑物等级划分
工程等别
Ⅰ 1
建筑物级别
主要建筑物 次要建筑物 3
Ⅱ
Ⅲ Ⅳ Ⅴ
2
3 4 5
3
4 5 5
小结
• 本章主要讲述了我国水资源 的特点，水利枢纽、水工建 筑物的概念及分类，以及水 利枢纽、水工建筑物的等级 划分。
1.1.2 水 利 工 程
所谓水利工程，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 兴利目的而修建的工程。
水利工程分类
防洪工程、农田水利工 程、水力发电工程、供水与 排水工程、航运及港口工程、 环境水利工程等。
1. 2 水利枢纽与水工建筑物
• 1.2.1 水利枢纽
为了达到防洪、灌溉、发电、 供水等目的，需要修建各种不同 类型的水工建筑物，用来控制和 支配水流。这些建筑物统称为水 工建筑物。集中建造的几种水工 建筑物配合使用，形成一个有机 的综合体，称为水利枢纽。