水工建筑物
水工建筑物
水工建筑物 (2)分类 (2)功能划分 (4)分类 (5)通用性水工建筑物 (5)1、挡水建筑物 (5)2、泄水建筑物 (13)3、进水建筑物 (16)4、输水建筑物 (17)5、河道整治建筑物 (19)专门性水工建筑物 (22)1、水电站建筑物 (22)2、渠系建筑物 (25)4、过坝设施 (35)水工建筑物定义:水工建筑物就是在水的静力或动力的作用下工作,并与水发生相互影响的各种建筑物。
控制和调节水流,防治水害,开发利用水资源的建筑物。
实现各项水利工程目标的重要组成部分。
分类水工建筑物可按使用期限和功能进行分类。
按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物,后者是指在施工期短时间内发挥作用的建筑物,如围堰、导流隧洞、导流明渠等。
按功能可分为通用性水工建筑物和专门性水工建筑物两大类。
通用性水工建筑物主要有:①挡水建筑物,如各种坝、水闸、堤和海塘;②泄水建筑物,如各种溢流坝、岸边溢洪道、泄水隧洞、分洪闸;③进水建筑物,也称取水建筑物,如进水闸、深式进水口、泵站;④输水建筑物,如引(供)水隧洞、渡槽、输水管道、渠道;⑤河道整治建筑物,如丁坝、顺坝、潜坝、护岸、导流堤。
专门性水工建筑物主要有:①水电站建筑物,如前池、调压室、压力水管、水电站厂房;②渠系建筑物,如节制闸、分水闸、渡槽、沉沙池、冲沙闸;③港口水工建筑物,如防波堤、码头、船坞、船台和滑道;④过坝设施,如船闸、升船机、放木道、筏道及鱼道等。
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;闸门既能挡水和泄水,又是水力发电、灌溉、供水和航运等工程的重要组成部分。
有时施工导流隧洞可以与泄水或引水隧洞等结合。
水工建筑物的主要特点是:①受自然条件制约多,地形、地质、水文、气象等对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置和工程投资影响很大。
②工作条件复杂,如挡水建筑物要承受相当大的水压力,由渗流产生的渗透压力对建筑物的强度和稳定不利;泄水建筑物泄水时,对河床和岸坡具有强烈的冲刷作用等。
水工建筑物
1、水利枢纽的概念。
答;了综合利用水资源,达到防洪、灌溉、发电、供水、航运等目的,需要修建几种不同类型的建筑物,以控制和支配水流,满足国民经济发展的需要,这些建筑物称为水工建筑物,由不同水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。
2、重力坝的特点。
优点(1)工作安全,运行可靠。
(2)对地质、形条件适应性强。
(3)泄洪方便、导流容易。
(4)施工方便、维护简单。
(5)受力明确,结构简单。
缺点1)坝体剖面尺寸大,材料用量多,材料的强度不能得到充分发挥。
(2)坝体与坝基接触面积大,坝底扬力大,对坝基稳定不利。
(3)坝体体积大,混凝土在凝结过程中产生大量水化热和硬化收缩,将引起不利的温度应力和收缩应力。
3、土石坝的优缺点。
答:优点:(1)可以就地取材,节约大量水泥、木材、和钢材,减少工地的外线运输量。
(2)能适应各种不同的地形、地质和气候条件。
(3)大功率、多功能、高效施工机械的发展,提高了土石坝的施工质量,加快了进度,降低了造价,促进了土石坝建设的发展呢。
(4)岩土力学理论、实验手段和技术的发展,提高了大坝分析计算的水平,加快了设计进度,进一步保障大坝设计的安全可靠性。
(5)高边坡、地下工程结构、高速水流消能防冲等土石坝配套工程设计和施工技术的综合发展。
缺点:(1)稳定方面。
土石坝的剖面形状为梯形或复式梯形。
由于填筑坝体的土石材料松散,抗剪强度低,(2)渗流方面。
土石坝挡水后在坝体内形成由上游向下游的渗流。
(3)冲刷方面。
土石坝为散粒体结构,抗冲能力低。
(4)沉陷方面。
由于土石料存在较大的孔隙,且易产生相对的移动,在自重及水压力作用下,会有较大沉陷。
4、土石坝的渗透变形及防止措施。
答:(一)渗透变形的形式(1)管涌(2)流土(3)接触冲刷(4)接触流土和接触管涌。
为了防止渗透变形,常采用的工程措施有:全面截阻渗流、延长渗经、设置排水设施、反滤层或排水减压井等。
防渗体主要有心墙、斜墙、铺盖、截水墙等。
设置排水设施降低坝体浸润线及孔隙水压力,防止渗透变形,增加坝坡的稳定性,防止冻胀破坏。
水工建筑物
绪论1.防洪治河工程包括:(1)整修堤防——构建河流防洪体系(2)兴建大中型水库——拦蓄洪水2.水工建筑物:为了综合利用水资源,达到防洪、灌溉、发电、供水、航运等目的,需要修建几种不同类型的建筑物,以控制和支配水流,满足国民经济发展的需要,这些建筑物通称为水工建筑物水利枢纽:不同水工建筑物组成的综合体。
3.按建筑物的用途分类挡水建筑物用以拦截江河,形成水库或壅高水位。
如各种坝和闸;以及为抗御洪水或挡潮,沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
泄水建筑物用以渲泄在各种情况下、特别是洪水期的多余入库水量,以确保大坝和其他建筑物的安全。
如溢流坝、溢洪道、泄洪洞等。
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。
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、顺坝、导流堤、护岸等。
专门建筑物专门为灌溉、发电、供水、过坝需要而修建的建筑物,如电站厂房、沉沙池、船闸、升船机、鱼道、筏道等前三个是必不可少的。
4.水工建筑物的特点工作条件复杂(1)由于水的作用,产生巨大的水压力,对水工建筑物的稳定和强度产生不利影响,(2)由于水的作用,形成波浪,冲击岸边、建筑物,产生波浪压力,对水工建筑物的稳定和强度产生不利影响,(3)由于水位差的存在,会导致建筑物以及地基内的渗流,产生渗透压力,对水工建筑物的稳定和强度产生不利影响,渗流也可能引起建筑物及地基的渗透变形破坏,过大的渗漏量会造成水库严重的漏水。
(4)由于水的作用,带来动水消能问题。
由于水的作用,还会产生高速水流,高速水流通过建筑物时,可能出现掺气、负压、气蚀、冲击波等现象。
(5)地震影响,水库建成后,易引起诱发性地震。
设计选型的独特性地形、地质、水文、施工等条件对选定坝址、闸址、洞线、枢纽布置和水工建筑物的形式等都有极为密切的关系。
具体到每一个工程都有自身的特定条件,因而水利枢纽和水工建筑物都具有一定的个别性,因而水工建筑物设计选型总是只能按各自特征进行,一般不能采用定型设计。
水工建筑物分类
水工建筑物分类近年来,水工建筑物的建设越来越成为人们关注的焦点。
水工建筑物是指为了解决水资源利用和水文环境保护等问题而兴建的各类工程设施。
根据其功能和结构特点的不同,水工建筑物可以进行分类。
一、水库类水工建筑物水库是人类为了调节水资源利用和水文环境保护的目的而人工建造的容水量较大的水体。
水库类水工建筑物主要包括水库大坝、闸坝等。
水库大坝是为了困住大量的水而修建的,其主要功能是调节水量、防洪、发电和供应水源。
闸坝则是为了控制水流量,使其能够按需释放或封闭。
二、水闸类水工建筑物水闸是为了解决水流控制和运输等问题而修建的设施。
水闸类水工建筑物主要包括船闸、底孔闸、溢流闸等。
船闸是为了实现船只的通行而修建的,能够通过提升和降低水位来调节水流,使船只能够顺利通过。
而底孔闸主要用于控制水流量,通过开启底孔来实现水流的调控。
溢流闸则是通过开启溢流门来控制水流量,防止水体溢出。
三、渠道类水工建筑物渠道是为了将水体引入一定区域或者排出某一区域而修建的线性水工建筑物。
渠道类水工建筑物主要包括引水渠、排水渠等。
引水渠是为了将水导入一定的区域或者供给特定的农田、城市等而修建的,其主要功能是输水。
排水渠则是为了排除某一区域的多余水分而修建的,能够将积水排出。
四、泵站类水工建筑物泵站是利用泵机将水抽入或者抽出的设施,主要用于输水和排水。
泵站类水工建筑物主要包括供水泵站、排水泵站等。
供水泵站是为了供给城市或者农田等特定区域的水源而修建的,能够将水从水源地抽入输水管道。
排水泵站则是为了将多余的水分抽出而修建的,能够将积水排除。
综上所述,水工建筑物可以根据其功能和结构特点的不同进行分类。
水库类、水闸类、渠道类和泵站类是常见的水工建筑物类型。
通过对这些不同类型水工建筑物的合理规划和建设,能够更好地解决水资源利用和水文环境保护等问题,为人们的生产生活提供更好的保障。
水工建筑物总结
水工建筑物总结
水工建筑物是指以水利工程建筑物为主的建筑物。
它们是水利工程的
基础,是人类社会发展过程中用来控制水的主要设备。
水工建筑物包括:
水库、堤坝、水闸、渡槽、墩、管涵、洞排水渠、风机等等;其中,水库
主要用于蓄水和发电,堤坝主要用于防洪,水闸主要用于调节水流,渡槽
用于改变水流的方向,墩主要用于支撑水工建筑物,管涵主要用于连接水库,洞排水渠主要用于排水,以及风机等水利工程设备。
水库是水工建筑物的主要组成部分。
它主要用于蓄水和发电,而且它
的水深大于湖泊的水深,可以提供足够的水储量,能够维持一定的水位,
而且还能用来灌溉等。
它的建筑形式有水平型、由堤坝形成的垂直型和斜
坡型,要根据当地的地形地貌选择合适的建筑形式,且注意安全性。
堤坝用来抵抗洪水,是抗洪水与防洪的主要设施,建筑形式有挡水堤、护坡堤和堤坝等。
堤坝除了能够抵挡洪水以外,还能把洪水引导到合适的
流域当中,从而对当地社会经济发展提供重要的帮助。
水闸是水利工程中最重要的设施,用来调节水流,水闸有以堤坝为主
的堤闸,以管线为主的管道闸。
水工建筑物级别划分标准
水工建筑物级别划分标准一、建筑物类型水工建筑物根据其使用功能和重要性,通常分为以下几类:1. 水库大坝:用于拦截河道、形成水库,调节水量、保障供水,以及改善河流生态等。
2. 水闸:用于调节水位、控制流量,实现防洪、灌溉、发电等功能。
3. 堤防:用于防止洪水泛滥,保护人民生命财产安全。
4. 泵站:用于抽水灌溉、排水防洪、城市供水等。
5. 水电站:利用水能发电,为城市和农村提供电力。
6. 港口与航道:为船舶提供停靠、装卸货物及避风等设施,保证水上交通的顺畅。
7. 防洪工程:通过建设防洪堤、分洪工程等措施,降低洪水对人民生命财产的威胁。
8. 其他水工建筑物:如给排水工程、水文监测设施等。
二、建筑物规模水工建筑物的规模通常以其库容、流量、水位等指标来划分。
根据规模大小,水工建筑物可分为以下几类:1. 大中型工程:库容在10万m³以上,或者灌溉面积在3万亩以上,或者装机容量在10MW以上的工程。
2. 小型工程:库容在10万m³以下,或者灌溉面积在3万亩以下,或者装机容量在10MW以下的工程。
三、建筑物的重要性水工建筑物的等级通常与其对人民生命财产安全的影响程度相关联,可以分为以下几类:1. 一级建筑物:对人民生命财产安全具有特别重大影响的水工建筑物,如国家重要的大型水库大坝、大型流域控制性工程等。
2. 二级建筑物:对人民生命财产安全具有重大影响的水工建筑物,如大型城市供水工程、大型泵站等。
3. 三级建筑物:对人民生命财产安全具有一定影响的水工建筑物,如小型水库大坝、小型泵站等。
4. 四级建筑物:对人民生命财产安全影响较小的水工建筑物,如农田灌溉渠道、小水电站等。
5. 五级建筑物:对人民生命财产安全基本无影响的水工建筑物,如水文监测设施等。
水工建筑物
水工建筑物1. 引言水工建筑物是指用于管理、调控和利用水资源的建筑和设施。
它们包括了水坝、水库、堤坝、渠道、防洪设施、水电站等等。
这些建筑物不仅对水资源的开发和利用起着重要作用,同时也承担着保护和维护水资源安全的责任。
本文将介绍水工建筑物的分类、特点和重要性。
2. 水工建筑物的分类水工建筑物可以按照不同的标准进行分类,如结构形式、功能用途、服役对象等。
下面是一些常见的分类方式:2.1 结构形式•水坝:用于拦截河流水流,形成水库或湖泊,通常由混凝土、土石材料或钢筋等材料构建。
•渠道:用于引导水流的人工水道,可以分为开放式渠道和封闭式渠道。
•堤坝:用于沿岸、河道或水体内的围堰,通常由土石材料、混凝土或钢筋等材料构建。
•防洪设施:用于预防河流洪水,如排洪渠、防洪墙等。
2.2 功能用途•水库:用于储存水资源,供给城市、农田灌溉等用途。
•水电站:利用水流产生动力,发电以供电力系统使用。
•排灌工程:用于排除农田中的积水、排洪排涝等用途。
•海洋工程:用于利用和保护海洋资源,如海上风电场、海上油气钻井平台等。
2.3 服役对象•农业水利工程:主要用于农田灌溉、渠道排灌等农业用途。
•城市水利工程:主要用于城市供水、排水、治理和防洪等城市用途。
•工业水利工程:主要用于工业生产中的水资源利用和处理。
3. 水工建筑物的特点水工建筑物具有以下几个特点:3.1 大规模性水工建筑物往往需要巨大的投资和广阔的土地面积,其建设规模庞大。
例如,水坝常常需要修建成千上万米长的水坝体,以承载巨大的水压力。
3.2 耐久性水工建筑物需要经受长期的水流冲击和自然力的作用,因此需要具备良好的耐久性。
在设计和施工过程中,需要选择合适的材料和结构形式,以确保水工建筑物能够经受住长期使用和自然环境的考验。
3.3 安全性由于水工建筑物的特殊性,一旦发生事故,可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此,水工建筑物的设计、施工和运营过程中需要高度重视安全性,确保水工建筑物的稳定和安全运行。
《水工建筑物》课件
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。
(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,其长度称为闸基防渗长度.《水闸设计规范》总结了我国四十多年来的建闸经验,提出了闸基防渗长度应满足:L=C△H(L :闸基防渗长度,C :容许渗径系数,△H:上下游水位差。
主要水工建筑物的组成和工程量表
主要水工建筑物的组成和工程量表一、引言水工建筑物是指为了调节、利用和保护水资源而建造的工程设施,包括大坝、水库、渠道、水闸等。
本文将介绍主要水工建筑物的组成和工程量表,以便读者对水工建筑物有更全面的了解。
二、大坝1. 大坝的组成大坝是用于拦截水流,形成水库的水工建筑物。
大坝主要由以下组成部分构成:- 坝基:承受坝体重力的地基。
- 坝体:由混凝土、土石等材料构成的坝身。
- 坝顶:位于坝体上方,平整的水平面,用于行车、观测和排涝。
- 溢洪道:用于排放洪水,防止大坝溃坝。
- 导流洞:用于引导水流,减小冲击力。
- 消力池:用于减小水流速度,减小冲击力。
2. 工程量表大坝工程量的计算主要包括以下几个方面:- 坝体体积:通过对大坝各个截面的测量,计算出大坝的体积。
- 坝顶面积:计算大坝顶部的平面面积。
- 溢洪道长度:测量溢洪道的长度,计算溢洪道的工程量。
- 导流洞数量和尺寸:根据设计要求,计算导流洞的数量和尺寸。
- 消力池容积:根据设计要求,计算消力池的容积。
三、水库1. 水库的组成水库是用于蓄水和调节水量的水工建筑物。
水库主要由以下组成部分构成:- 水库坝体:类似于大坝的结构,用于拦截水流。
- 水库底板:位于水库底部,用于承载水压力。
- 放水口:用于控制水库的放水量。
- 水库库容:用于存储水量的部分,根据设计要求计算库容大小。
2. 工程量表水库工程量的计算主要包括以下几个方面:- 水库坝体体积:计算水库坝体的体积。
- 水库底板面积:计算水库底板的面积。
- 放水口数量和尺寸:根据设计要求,计算放水口的数量和尺寸。
- 水库库容:根据设计要求,计算水库的库容。
四、渠道1. 渠道的组成渠道是用于输送水流的水工建筑物。
渠道主要由以下组成部分构成:- 渠道底床:渠道底部的平整面,用于水流的顺畅流动。
- 渠道边坡:渠道两侧的坡面,用于稳定渠道的结构。
- 渠道顶宽:渠道顶部的宽度,根据设计要求确定。
2. 工程量表渠道工程量的计算主要包括以下几个方面:- 渠道底床面积:计算渠道底床的面积。
水工建筑物基础知识
水工建筑物基础知识一、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。
该水位与防洪限制水位间的库容称为防洪库容。
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
水工建筑物水工建筑物(Hydraulic Structures)是一种专门用于控制水流、保护岸线或用于灌溉、水力发电等目的的建筑物。
水工建筑物通常需要具备一定的结构强度、抗水压性能、通水能力和防水性能。
在整个建筑工程设计中,水工建筑物常常需要经过严密的计算和模拟,以确保其安全性、可靠性和经济性。
水工建筑物的类型非常多,包括水坝、河堤、截流堰、水闸、船闸、隧洞、引水渠、渠道、拦沙堤等。
其中,水坝是最为重要的一种水工建筑物,其主要功能包括抵御洪水、灌溉灌区、发电等。
常见的水坝包括重力坝、拱坝、水缸式坝、土石坝等。
水坝是一种较为复杂的水工建筑物,其建造需要耗费大量的时间和人力,同时也面临着较为严峻的技术难题。
一般情况下,水坝的建造需要经过多个步骤,包括地基处理、坝体结构设计、施工方案设计、安全监测等多个环节。
地基处理是水坝建设最重要的一项工作。
由于水坝的重量巨大,如果地基不够坚固,就会面临着坍塌、渗漏等问题,因此,在地基处理中需要采用复杂的地基处理工艺。
一般情况下,地基处理工艺包括排水、采用地下连续墙、灌注桩等。
排水是指将地下的水分排出,以降低地基的含水量。
地下连续墙是指采用钢筋混凝土等材料制成的连续墙,既可加固地基,又可防水、防渗漏。
而灌注桩则是在地下打入深孔钻机,以加固地基的支撑能力。
坝体结构设计是水坝建造过程中的又一重要环节。
坝体结构建造需要选择适当的材料,如钢筋混凝土、砖石、泥板等,同时需要考虑到坝体的重量、抗风性能和抗震性能。
一般情况下,水坝的主体采用钢筋混凝土材料制造,而其表面则使用防水、防渗漏材料,以确保水坝的安全稳定。
此外,为了针对不同场地设计,水坝的建设还需要根据其特性进行合理的形状设计,并选择合适的建筑方式。
施工方案设计是水坝建造过程中极为重要的一项工作。
由于水坝建造需要涉及到封闭性的建筑工程,因此,在设计施工方案时必须严格按照施工工艺进行验收和安全监测。
施工方案设计需要考虑到施工进程、人员安全、材料运输等多个方面,以确保其顺畅进行。
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。
水工建筑物的分类及特点
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①挡水建筑物:坝、闸和堤防等。
泄水建筑物:溢洪道、泄洪洞等。
②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。
②专门建筑物:电站厂、船闸、升船机、鱼道、筏道等。
④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。
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。
水工建筑物等级划分标准
水工建筑物等级划分标准一、建筑物类型水工建筑物根据其功能和用途可以划分为多种类型,如挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、输水建筑物和整治建筑物等。
不同类型建筑物的等级划分标准存在差异。
二、建筑物规模建筑物的规模通常指其结构尺寸、容量或高度等方面,规模越大,其等级要求越高。
例如,大型水库的挡水建筑物需要承受更大的水压力和土压力,因此其结构形式和材料使用等方面要求更高。
三、建筑物的重要性建筑物的重要性也是等级划分的重要因素之一。
对于关键性建筑物,如水电站厂房、堤防等,其等级要求更高,需要具备更高的安全性和耐久性。
四、建筑物的使用年限建筑物的使用年限也是等级划分的一个因素。
长时间使用的建筑物,如桥梁、水库等,需要更高的耐久性和稳定性。
五、建筑物的抗灾能力对于处于易受灾地区的建筑物,如沿岸防洪堤、水库等,需要具备更高的抗灾能力,因此其等级要求更高。
六、建筑物的结构形式建筑物的结构形式对其等级也有影响。
例如,钢筋混凝土结构、钢结构等结构形式相对于传统的土石结构和木结构,具有更高的安全性和耐久性,因此其等级要求更高。
七、建筑材料的使用建筑物的建筑材料也是等级划分的一个因素。
一些新型的高性能材料相对于传统的建筑材料,具有更高的强度和耐久性,因此使用这些材料的建筑物等级要求更高。
八、其他因素除了以上几个因素外,还有一些其他因素也会影响建筑物的等级划分。
如地理位置、环境条件等。
例如,处于地震活跃地区的建筑物需要具备更高的抗震能力,因此其等级要求更高。
另外,环境条件如气候、风速、水位等也会对建筑物的等级产生影响。
水工建筑物-名词解释
学习好资料欢迎下载水利枢纽为满足防洪要求,获得发电灌溉供水等方面的效益,需要在河流的适宜河段修建用来控制和分配水流的不同类型建筑物,由不同类型水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。
水工建筑物为满足防洪发电灌溉供水等方面的效益需要在河流适宜河段修建的用来控制和支配水流的不同类型建筑物。
扬压力重力坝在下游水深作用下产生浮托力,在上下游水位差作用下,产生渗透水压力,之和称为扬压力。
双曲拱坝水平截面呈弓形,而且在铅直截面也呈弓形的拱坝。
反滤层一般由1~3层级配均匀,耐风化的砂、砾、卵石或碎石构成,每层粒径随渗流方向而增大。
反滤的作用是滤土排水,防止土工建筑物在渗流逸出处遭受管涌、流土等渗透变形的破坏以及不同土层界面处的接触冲刷。
防渗长度把不透水的铺盖、板桩和底板与地基的接触线,是闸基渗流的第一根流线,称为地下轮廓线,其长度称为防渗长度。
围岩压力也称山岩压力,是隧洞开挖后因围岩变形或塌落作用在支护或衬砌上的压力。
弹性抗力当衬砌物承受荷载向围岩方向变形时将受到围岩的抵抗,把这个抵抗力称为弹性抗力。
平压管:为减小隧洞进口检修闸门的启门力,应在检修闸门和工作闸门之间设置平压管与水库连通,开启检修闸门前首先在两道闸门中间充水,使检修闸门在静水中启吊。
流土在渗流作用下,粘性土及均匀无粘性土被掀起浮动的现象。
流土常见于渗流从坝下游逸出处。
管涌坝体和坝基土体中部分颗粒被渗流水带走的现象,是土坝渗流变形的一种形式。
接触冲刷顺着两种土壤接触面的渗流对接触面颗粒的冲刷接触流失渗流垂直于渗透系数相差较大的两相邻土层的接触面流动时,将渗透系数娇小的土层中的细颗粒带入渗透系数较大的另个土层。
固结灌浆:目的是提高基岩的整体稳定和强度。
降低地基透水性,灌浆孔一般布置在应力大的坝踵和坝趾附近,以及节理发育和破碎带范围内,灌浆孔呈梅花型或方格状布置。
回填灌浆是为了充填围岩与衬砌之间的空隙,使之紧密结合,共同工作,改善传力条件和减少渗漏。
回填灌浆的范围一般在顶拱中心角90~120°以内。
水工建筑物
理想的地质条件,基岩均匀单一,有足够的强度。刚度大。透水性小能够抵挡水的侵蚀和耐风化等
土石坝的优缺点1.就地取材,节省的材料,筑坝经验丰富,对地形地质条件适应性强施工技术简单,便于操作,抗震,性能好。缺点。一般不能溢流。设溢洪道2.施工导流不便3.施工手气候影响较大
第一章水工建筑物的分类按其在枢纽中的作用分为:1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。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。如溢流坝、溢洪道、隧洞。3输水建筑物:为灌溉、发电和供水的需要,从上游向下游输水用的建筑物。如:引水隧洞、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,如引水隧洞的进口段、进水闸等。整治建筑物、专门建筑物。
防渗体的作用控制坝内浸润线的位置,并保持稳定渗流,这部分的土体比坝壳其他部分更不透水。(2分)
排水体的作用是控制和引导渗流,降低浸润线,加速孔隙水压力消散,以增强坝的稳定,并保护下游免遭冻胀破坏。(2分)
上游护坡为了防止风浪淘刷、顺坡水流冲刷、冬季结冰和库区漂浮物对上游坡面的破坏,下游护坡为了避免雨水冲刷,保护下游尾水部位的坝坡免受风浪、冰层和水流的作用以及动物、冻胀干裂等因素的破坏。(2分)
宽缝重力坝的缺点:①立模较复杂,且模板用量增加;②分期导流不便;③在严寒地区,宽缝需采取保温措施。
(1分
重力坝地基处理后需要满足的要求。1.具有足够的强度2.具有抗渗性能3.亮红的整体性和均匀性。4.具有足够的耐久性。处理方法的主要包含:1.低级的开挖和清理2、提高基岩强度。坝基的加固3.坝基的.防渗和排水。碾压混凝土重力坝的特点1.施工工艺简单施工速度快2.大量节约水泥降低工程造价。3.简化温控措施减少坝体的纵缝4.简化施工导流设施,节约临时的工程费用
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重庆交通大学
2009年攻读硕士学位研究生入学考试复试科目
《水工建筑物》考试大纲
一、目的和要求
通过考试,了解考生对本专业的主要专业课知识的掌握情况、理解能力、基础理论和专业知识的综合运用能力以及考生从事专业技术研究工作的基本素质。
二、复习题
1、水利工程、水工建筑物的基本概念和特点,及其分类方法。
2、绘制水利工程建设系统,并指出其中的关键环节。
3、水利枢纽、水工建筑物分等分级情况。
4、水工建筑物承受的主要荷载,掌握自重、静水压力、扬压力的计算方法。
5、水工建筑物设计安全储备的表达形式,极限状态设计的概念和类型。
6、重力坝的工作特点、基本剖面、采用材料及其优缺点
7、掌握单滑面的抗剪强度和抗剪断公式。
8、提高重力坝坝体抗滑稳定的工程措施。
9、掌握重力坝水平截面边缘应力的计算公式。
10、简述温度裂缝的类型和温度控制的措施。
11、重力坝最小剖面、常用剖面形态、坝顶高程的确定。
12、重力坝极限状态设计包含哪两类?其验算的主要内容是什么?
13、简述溢流重力坝的工作特点和类型。
14、简述溢流重力坝的基本要求。
15、溢流重力坝孔口设计的影响因素、孔口形式类型及其特点。
16、溢流重力坝通常设计成等同的奇数孔,为什么?
17、简述孔口尺寸设计应考虑的因素。
掌握两种孔口形式过流量的计算公式。
18、消能工的原理、能力转换的途径,消能工的主要形式和原理。
19、底流消能的特点及其与下游水流的衔接形式、形成消力池的主要措施。
20、坝身泄水孔的作用和特点。
21、水工混凝土应满足性能要求、材料组成。
22、碾压混凝土重力坝的概念及其与常态混凝土相比的优点。
23、宽缝重力坝及其优缺点,空腹重力坝及其优缺点。
24、拱坝的特点、理想地形和理想地质。
25、拱坝的两种主要形式及其详细说明。
26、拱坝应力分析的方法,常用的方法。
27、拱坝坝身泄水的方式。
28、拱坝消能的形式和防冲措施。
29、拱坝垫座和周边缝的作用。
30、土石坝设计的基本要求。
31、土石坝的分类情况。
32、土石坝渗透变形的类型和危害、防护措施。
33、土石坝稳定分析的方法,安全系数取法如何。
34、土石坝填筑料的一般要求,坝壳料的基本要求。
35、坝体排水的形式及其优缺点。
36、土石坝体与砼建筑物的连接形式。
37、面板坝的堆石体的分区,防渗体系的构成。
38、水闸的组成部分。
39、地下轮廓线和防渗长度的概念。
40、水闸渗流的计算方法。
41、过闸水流的特点及形成原因、危害。
42、水闸与两岸的连接建筑的作用、主要组成部分。
43、岸边溢洪道的主要型式、正槽溢洪道的概念及其组成部分、特点等。
44、溢洪道抗空蚀的主要措施、掺气装置的组成和类型。
45、水工隧洞的类型和功能、组成部分和作用。
46、水工隧洞的进水口形式和要求。
47、隧洞衬砌的功用和类型。
48、闸门的作用和组成,闸门的分类方式和类型。
49、弧形闸门的特点。
50、掌握溢流坝的底坎高程、单孔宽度和孔数等参数的计算方法。
51、掌握重力坝抗滑稳定和边缘应力验算方法。
三、主要参考书
天津大学祁庆和主编,《水工建筑物》(第三版),中国水利水电出版社,2003年1月。