水工建筑物维修管理PPT课件
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23
重力坝的工作原理:主要 依靠坝体自身重量在滑动 面上产生的抗滑力来抵消 坝前水压力以满足稳定的 要求。
24
重力坝的类型 按坝的高度分类为： 高坝、中坝、低坝三类。 按筑坝材料分类可分为： 混凝土重力坝和浆砌石重 力坝。
25
按坝体的结构型式分类可分 为：实体重力坝、宽缝重力 坝、空腹重力坝 。
31
坝石 门 拱
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
32
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
33
拱坝的受力
拱坝所承受的水平荷 载大部分通过拱的作用传 给两岸岩体，小部分通过 梁的作用传到坝底基岩。
14
(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、引水 涵管、渠道、渡槽、倒虹吸 等。
15
拱式渡槽
16
(4)取(引)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。
17
(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。
水电站运行管理培训班
水工建筑物维护管理
2013年5月20日 永安
1
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总体概述
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2
一、水利枢纽分等和水 工建筑物分级
3
水利枢纽分等:
按水利枢纽工程的规 模、效益及其在国民经济 中的重要性进行分等，分 为五等。
8
2、水工建筑物
9
(1)挡水建筑物
10
用以拦截江河，形成水库 或壅高水位。如各种材料和类 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。
11
(Байду номын сангаас)泄水建筑物
12
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。
13
小浪底泄水
38
第4章 泄水建筑物
第一节 泄水建筑物的作用与 分类
39
按功能可分为以下三类： （1）泄洪建筑物 （2）泄水孔（放水孔） （3）施工泄水道
40
泄水建筑物按泄水方式分为：
（1）坝顶溢流式 （2）大孔口溢流式 （3）坝身泄水孔 （4）明流泄水道 （5）泄水隧洞
41
42
第二节 溢洪道
一、 溢流坝 溢流坝既是挡水建筑物
29
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
30
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
4
水工建筑物分级:
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，分为五级。
5
级别不同的要求： (1)抵御洪水能力 (2)强度和稳定性。 (3)建筑材料。 (4)运行可靠性。
6
二、 水库、水利枢纽和水 工建筑物
7
1、水利枢纽及水工建筑物
为了满足防洪要求、获得灌溉、发电、 供水等方面的效益，需要在河流适宜地段 修建各种不同类型的建筑物，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，在 运行中彼此相互配合，形成一个有机的综 合体，称为水利枢纽。
47
（二）溢流坝的下游联接
48
溢流坝常用的消能方式
1.挑流消能 2.底流式消能 3.面流消能 4.消力戽消能
49
二、岸边溢洪道
50
岸边溢洪道的形式
1.正槽式溢洪道 2.侧槽式溢洪道 3.竖井式溢洪道 4.虹吸式溢洪道
51
正槽式溢洪道
竖井式溢洪道
虹吸式溢洪道
52
正槽式溢洪道由进水渠、控 制段、泄槽、消能防冲设施 和尾水渠等5部分组成。
26
剖面设计原则 1）满足稳定和强度要 求，保证大坝安全； 2）工程量小； 3）运用方便； 4）便于施工。
1.基本剖面形状
(三角形)
27
2.实用剖面设计
坝顶宽度:坝高的8–10% 坝顶高程 坝前水库静水位+安全超高Δh 上游边坡常采用n=0～0.2，下游面的边坡常采用m=0.6～0.8
28
第二节 拱 坝
34
拱坝的稳定 坝体的稳定主要依靠两
岸拱端岩体来支承，并不是 靠坝体自重来维持。
35
土石坝 土石坝的优点
①筑坝材料能就地取材。 ②适应地基变形的能力强。 ③构造简单。 ④运用管理方便。
36
土石坝的缺点： ①坝顶不能溢流。 ②施工导流不方便。 ③坝体填筑工程量大。
37
土石坝的组成及作用 土石坝的坝体剖面由坝 身、防渗体、排水体、护 坡四部分组成。
又是泄水建筑物，除应满足 稳定和强度要求外，还需要 满足泄水的要求。
43
（一）溢流坝孔口设计 包括泄水前缘总宽度、堰顶高程以及孔
口数目和尺寸。
44
(1)大孔口溢流式
(2)坝顶溢流式
45
溢流面曲线 溢流面曲线由顶部曲线
段、中间直线段和下部反弧 段三部分组成。
46
X
Y
溢流面曲线由顶部曲线段、中 间直线段和下部反弧段三部分组成。
53
水流
进 水 渠 控制段 泄 槽 消能防冲设施 尾 水 渠
土石坝枢纽正槽式溢洪道布置
54
非常泄洪措施
（1）漫顶自溃式 （2）引冲自溃式 （3）爆破引溃式
55
第三节 泄水孔 1.坝身泄水孔 2.管式泄水孔 3.泄水隧洞
56
拱坝的泄水孔
1.消能工设计原则与形式 (1)消能工的设计原则
57
第三节 水电站的主要建筑物
18
(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、电站厂房等。
19
3、水工建筑物的特点
20
（1）工作条件的复杂性 （2）受自然条件制约，施工难度大 （3）工程效益大对环境影响大 （4）失事后果严重
21
3、 挡水建筑物
22
第一节 重力坝
一、重力坝的特点和设计要 求
• 进水建筑物：进水口、沉沙池 • 引水建筑物 ：引水道、压力管道、尾水道 • 平水建筑物：前池、调压室 • 厂区枢纽：主厂房、副厂房、变电站、开关站等
58
无压引水式水电站的主要建筑物
59
有压引水式水电站的主要建筑物
60
坝式水电站的主要建筑物
重力坝的工作原理:主要 依靠坝体自身重量在滑动 面上产生的抗滑力来抵消 坝前水压力以满足稳定的 要求。
24
重力坝的类型 按坝的高度分类为： 高坝、中坝、低坝三类。 按筑坝材料分类可分为： 混凝土重力坝和浆砌石重 力坝。
25
按坝体的结构型式分类可分 为：实体重力坝、宽缝重力 坝、空腹重力坝 。
31
坝石 门 拱
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
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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
33
拱坝的受力
拱坝所承受的水平荷 载大部分通过拱的作用传 给两岸岩体，小部分通过 梁的作用传到坝底基岩。
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(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、引水 涵管、渠道、渡槽、倒虹吸 等。
15
拱式渡槽
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(4)取(引)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。
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(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。
水电站运行管理培训班
水工建筑物维护管理
2013年5月20日 永安
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总体概述
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一、水利枢纽分等和水 工建筑物分级
3
水利枢纽分等:
按水利枢纽工程的规 模、效益及其在国民经济 中的重要性进行分等，分 为五等。
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2、水工建筑物
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(1)挡水建筑物
10
用以拦截江河，形成水库 或壅高水位。如各种材料和类 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。
11
(Байду номын сангаас)泄水建筑物
12
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。
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小浪底泄水
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第4章 泄水建筑物
第一节 泄水建筑物的作用与 分类
39
按功能可分为以下三类： （1）泄洪建筑物 （2）泄水孔（放水孔） （3）施工泄水道
40
泄水建筑物按泄水方式分为：
（1）坝顶溢流式 （2）大孔口溢流式 （3）坝身泄水孔 （4）明流泄水道 （5）泄水隧洞
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42
第二节 溢洪道
一、 溢流坝 溢流坝既是挡水建筑物
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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
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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
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水工建筑物分级:
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，分为五级。
5
级别不同的要求： (1)抵御洪水能力 (2)强度和稳定性。 (3)建筑材料。 (4)运行可靠性。
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二、 水库、水利枢纽和水 工建筑物
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1、水利枢纽及水工建筑物
为了满足防洪要求、获得灌溉、发电、 供水等方面的效益，需要在河流适宜地段 修建各种不同类型的建筑物，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，在 运行中彼此相互配合，形成一个有机的综 合体，称为水利枢纽。
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（二）溢流坝的下游联接
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溢流坝常用的消能方式
1.挑流消能 2.底流式消能 3.面流消能 4.消力戽消能
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二、岸边溢洪道
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岸边溢洪道的形式
1.正槽式溢洪道 2.侧槽式溢洪道 3.竖井式溢洪道 4.虹吸式溢洪道
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正槽式溢洪道
竖井式溢洪道
虹吸式溢洪道
52
正槽式溢洪道由进水渠、控 制段、泄槽、消能防冲设施 和尾水渠等5部分组成。
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剖面设计原则 1）满足稳定和强度要 求，保证大坝安全； 2）工程量小； 3）运用方便； 4）便于施工。
1.基本剖面形状
(三角形)
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2.实用剖面设计
坝顶宽度:坝高的8–10% 坝顶高程 坝前水库静水位+安全超高Δh 上游边坡常采用n=0～0.2，下游面的边坡常采用m=0.6～0.8
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第二节 拱 坝
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拱坝的稳定 坝体的稳定主要依靠两
岸拱端岩体来支承，并不是 靠坝体自重来维持。
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土石坝 土石坝的优点
①筑坝材料能就地取材。 ②适应地基变形的能力强。 ③构造简单。 ④运用管理方便。
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土石坝的缺点： ①坝顶不能溢流。 ②施工导流不方便。 ③坝体填筑工程量大。
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土石坝的组成及作用 土石坝的坝体剖面由坝 身、防渗体、排水体、护 坡四部分组成。
又是泄水建筑物，除应满足 稳定和强度要求外，还需要 满足泄水的要求。
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（一）溢流坝孔口设计 包括泄水前缘总宽度、堰顶高程以及孔
口数目和尺寸。
44
(1)大孔口溢流式
(2)坝顶溢流式
45
溢流面曲线 溢流面曲线由顶部曲线
段、中间直线段和下部反弧 段三部分组成。
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X
Y
溢流面曲线由顶部曲线段、中 间直线段和下部反弧段三部分组成。
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水流
进 水 渠 控制段 泄 槽 消能防冲设施 尾 水 渠
土石坝枢纽正槽式溢洪道布置
54
非常泄洪措施
（1）漫顶自溃式 （2）引冲自溃式 （3）爆破引溃式
55
第三节 泄水孔 1.坝身泄水孔 2.管式泄水孔 3.泄水隧洞
56
拱坝的泄水孔
1.消能工设计原则与形式 (1)消能工的设计原则
57
第三节 水电站的主要建筑物
18
(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、电站厂房等。
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3、水工建筑物的特点
20
（1）工作条件的复杂性 （2）受自然条件制约，施工难度大 （3）工程效益大对环境影响大 （4）失事后果严重
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3、 挡水建筑物
22
第一节 重力坝
一、重力坝的特点和设计要 求
• 进水建筑物：进水口、沉沙池 • 引水建筑物 ：引水道、压力管道、尾水道 • 平水建筑物：前池、调压室 • 厂区枢纽：主厂房、副厂房、变电站、开关站等
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无压引水式水电站的主要建筑物
59
有压引水式水电站的主要建筑物
60
坝式水电站的主要建筑物