水工建筑物及水库测量(ppt )

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[讲义]水利水电工程水工建筑物PPT讲义(59页 图文并茂)

[讲义]水利水电工程水工建筑物PPT讲义(59页 图文并茂)
China World Other countries
1960
1970
1980 Year
1990
2000
第二节 水利枢纽和水工建筑物
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,需要修几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,水工建筑物的综合体称 为水利枢纽。
重点工程完建后,防洪标准100年一遇; 个别大中型城市20年一遇常遇洪水; 中小河流防洪标准基本上为5~10年; 各类型水库中,老、病、险水库占40%以上;
2、资源紧缺与浪费并存
农业用水:灌溉水利用系数0.45~0.4,先进国家该系数为0.7~0.8; 工业用水:法国、美国、日本每吨钢耗水量仅为中国1/50~1/18。
水域。
4、水资源开采过度,环境问题严重
5、人口、经济增长、供需矛盾突出
21世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源,水资源问 题 已不仅仅是资源问题,更成为关系到国家经济、社会可持续 发展和长治久安的重大战略问题。 本世纪以来,随着人口膨 胀与工农业生产规模的迅速扩大,全球淡水用量飞快增长。
从1900-1975年,世界农业用水量增加了7倍,工业用 水 量增加了20倍,并且近几十年来,用水量正以每年4%-8% 的速度持续增加,淡水供需矛盾日益突出。
一、水资源与水利建设 二、水利枢纽和水工建筑物 三、河川水利枢纽对环境的影响 四、水利枢纽与水工建筑物的等级划分 五、水工结构可靠度设计原理 六、分项系数极限状态设计方法 七、水工建筑物的优化设计 八、水工科技问题的研究途径
第一节 水资源与水利建设 一、中国水资源开发利用中存在的问题
1、防洪安全缺乏保障

水工建筑物施工测量(47页)PPT

水工建筑物施工测量(47页)PPT

E ( xe,ye)
βi
βk
βe βf
B
(xb, yb)
F ( xf,yf)
闸底板的高程放样是根据底板的设计高程及临时水准点的高程,采用水准测 量法,根据水闸的不同结构和施工方法,在闸墩上标志出底板的高程位置。
任务二 水工建筑物的施工放样
3、闸墩的放样
闸孔中线、闸墩中线、闸墩基础开挖线 以及闸底板的边线 。待水闸基础打好混凝 土垫层后,在垫层上再精确地放出主要轴线 和闸墩中线等。


标定每层每块的放样线


确定立模线
任务二 水工建筑物的施工放样
观测墩 混凝土坝施工平面控制网
任务二 水工建筑物的施工放样
任务二 水工建筑物的施工放样
每块的4个角点都有施工坐标,连接这些角点的直线称为立模线。
放出与立模线平行且与立模线相距0.5~1.0m的放样线,
作为立模的依据。
放样方法: 直线型水坝用方向线交会法放样 拱坝则采用前方交会法
闸墩中线 水流 C 检修闸门
侧墙
水闸中心轴线
A
闸室 闸墩
B
坝体
工作闸门
水闸中线
D 闸孔中线
任务二 水工建筑物的施工放样
水闸主要轴线的放样
水流 C
G
水闸中心轴线
A’ A
SAB
O
H
B B’
D
从引水桩闸应设位计于图 施量 工出 范围AB外轴、线地的势端较点高A、、稳B的固坐易标保,存并的将位施置工。坐标换算 成设测立图引坐桩标的, 目再 地根 ,据 是控检制查点端进点行位放置样是。否发生移动、并作为恢复 对端于点独位立置的小 依型 据水 。闸,也可在现场直接选定端点位置。

水库测量基本任务及特点培训讲义(逻辑清晰)PPT

水库测量基本任务及特点培训讲义(逻辑清晰)PPT
水库测量
第一节 水库测量的基本任务与特点
• 定义: • 水库测量:为兴修水库而进行的测量工作 • 任务: • 确定水库蓄水后淹没的范围 • 计算水库的汇水面积 • 水库容积 • 实地测定水库淹没界限 • 设计库岸加固和防护工程
1、控制测量
• 1、1平面控制测量 • 设计阶段:布设平面控制网 • 方法:GPS静态测量
基本等高距
0.5m 0.1m >2.0m
方法
布设五等水准或解析高程 五等水准、解析高程 图解高程
五等水准、解析高程、图解高程
1、3地形测量
• 地形测量的成图方法: 航空摄影测量 地面立体摄影测量 白纸测图 数字测图
• 以上成图方法,在有关课程中均已讲述, 现在仅强调测绘地物、地貌时应满足的要 求:
水头低、库容小、来水量大的径流水电 站,对地形图精度要求应当低些。
第三节 水库淹没界限测量
• 1、准备工作 水库设计任务书应明确规定: 对应测设的各种界线的高程范围 各类界桩高程表 具体目的与要求
编制作业计划: 测区概况及地区类型的划分 已有高程控制情况 施测界线的地段及其精度要求 工种的进行程序、工程量的估计、劳力
Ⅰ类 Ⅱ类
居民地、工矿企业、名胜古迹、重要 建筑物及界线附近地面倾斜角大于2o的大 片耕地
界线附近地面倾斜角为2o—6o的耕地和 其他有较大经济价值的地区。如大片森林、 竹林、油茶林、养牧场及木材加工厂等
±0.1于6o的耕地和
其他有较大经济价值的地区。如有一般价
值的森林、竹林等
用常规的方法分为三级
三级 基本平面控制网 图根控制 测站点 (解析法、图解法)
中误差 ±5” ±10 ” ±15” ±20 ” ±30” ±45 ”

水库、水利枢纽、水工建筑物(ppt 74页)

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

水工建筑物及水库测量(ppt)

水工建筑物及水库测量(ppt)
b Dp= 2 +(H顶-HP)m
如果实地平距与计算的轴距相差大于1/1000,应在此方向移动 标尺重测高程和重量平距,直至量得立尺点的平距等于所算出的轴 距为止,这时的立尺才是起坡点应有的位置。所有起坡点标定后, 连成起坡线。
图14-6
3.坝体边坡的放样
通常采用坡度尺法或轴距杆法。混凝土坝的边坡放样必须装置模 板,模板的斜度用坡度尺确定。
图 14 10
-
14.2.1.3 高程控制网
高程控制分两级布设,基本网是整个水利枢纽的高程 控制。视工程的不同要求按二等或三等水准测量施测,并 考虑以后可用作监测垂直位移的高程控制。作业水准点或 施工水准点,随施工进程布设,尽可能布设成闭合或附合 水准路线。
14.2.2 混凝土重力坝坝体的立模放样
挡水建筑物即拦河大坝,是主要的水工建筑物,按照 其建筑材料和结构分为土石坝,混凝土重力坝,拱坝和支 墩坝。
本章分别介绍土石坝、混凝土重力坝及拱坝建设中的 测量工作。按照大坝的施工顺序,测量工作一般应完成下 列任务:布设平面和高程基本控制网,控制整个工程的施 工放样;确定坝轴线和布设控制坝体细部放样的定线控制 网;清基开挖放样;坝体细部放样等。
2.前方交会(角度交会)法
如图14-11,由A、B、C三控制点用前方交会法先测设某坝块的 四个角点d、e、f、g,它们的坐标由设计图纸上查得,从而与三控 制点的坐标可计算放样数据——交会角。如欲测设g点,可算出β1、 β2、β3,便可在实地定出g点的位置。依次放出d、e、f各角点.也应 用分块边长和对角线校核点位,无误后在立模线内侧标定放样线的 四个角点。
图 14 12
-
现以第11跨的立模放样为例介绍放样数据的计算,图14-13是第11、 12跨坝体分跨分块图,图中尺寸从设计图上获得,一跨分三块浇筑 ,中间第二块在浇筑一、三块后浇筑,因此只要放出一、三块的放 样线(图中虚线所示a1a2b2c2d2d1c1b1及a3a4b4c4d4d3c3b3)。 (1)放样点施工坐标计算 由图14-13可知,放样点的坐标可按下列各式求得

水工建筑物监测.pptx

水工建筑物监测.pptx
安全检测工作时段 安全监测的总体工作贯穿于工程建设与运行管理的全过程。
第一节 水工建筑物安全监测概述
运行阶段的安全监测方式
一般有两种方式,现场检查和仪器监(观)测。
1.现场检查:是指对水工建筑物及周围环境的外表现象进行巡视检查的工作
,可分为巡视检查和现场检测两项工作。巡视检查一般是靠人的感官直觉(眼 看、耳听、手摸)并采用简单的量具进行定期或不定期的的现场检查;现场检 测主要是用临时安装的仪器设备在建筑物及其周围进行定期或不定期的一种检 查工作。
第一节 水工建筑物安全监测概述
通过观测仪器和设备,以及时取得反映大坝和基岩性态变化以及环境 对大坝作用的各种数据的观测和资料处理等工作。其目的是分析估计大坝 的安全程度,以便及时采取措施,设法保证大坝安全运行。由于大坝的工 作条件十分复杂,大坝和地基的实际工作状态难以用计算或模型试验准确 预测,设计中带有一定经验性,施工时也可能存在某些缺陷,在长期运行 之后,由于水流侵蚀和冻融风化作用,使筑坝材料和基岩特性不断恶化。 因此,在初期蓄水和长期运行中,大坝都存在着发生事故的可能性。大坝 一旦出现异常状态,必须及时发现和处理,否则可能导致严重后果。
1991年3月22日由李鹏总理签署的国务院第77号令,颁发了《水库大坝安全管理 条例》。其中:第2条指出:“大坝包括永久性挡水建筑物以及与其配合运用的泄洪、输 水和过航建筑物等”,因此“大坝”是一个广义词,可理解为包括各种水工建筑物及近 坝区岸坡等;第19条规定:“大坝管理单位,必须按照有关技术标准,对大坝进行安全 监测和检查,对监测资料应当及时整理分析,随时掌握大坝运行状况”,这充分说明了 国家对大坝安全监测工作的重视。
70年代以来,由于电子技术和电子计算机的发展和应用,大坝安全监测系统实现 了半自动化或自动化,美国、日本、西班牙、意大利、法国等都在其国内建立机构进行 大坝安全监测资料的集中处理。

水库、水利枢纽、水工建筑物(ppt 74页)

水库、水利枢纽、水工建筑物(ppt 74页)
水库在正常运用情况下,当发生设计洪水时,水库达到的 最高水位。 水工建筑物必须按这种水位进行设计。
(3) 校核洪水位—check flood level
水库在非常运用情况下,当发生校核洪水时,水库达到的 最高水位。 水工建筑物必须按这种水位进行校核。
(4) 汛前限制水位—preflood limit w. l.
在汛期来临之前,预先把水库放空一部分,以腾出库容多蓄 洪水,这时消落下来的水位。也称为汛期限制水位或防洪限 制水位。
(5) 死水位—dead water level
水库在正常运用情况下,允许消落的最低水位。为满足淤沙 或灌溉、发电、航运、供水、养殖、旅游等需要,水库必须 保持的最低水位 。 通常由发电最小水头和灌溉最低水位决定。
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
(二) 地形条件
• 不同的坝型对地形的要求不一样。在高山峡谷地区 不住水利枢纽,尽量减少高边坡开挖。坝址选在峡 谷地段,坝轴线短,坝体工程量小,但对布置泄水、 发电等建筑物以及施工导流均有困难。选用土石坝 坝型时,应注意库区内有无天然垭口或天然冲沟可 布置岸边溢洪道,上下游是否便于布置施工场地。 因此,经济与否由枢纽的总造价、总工期来衡量。 对于多泥沙及有漂木要求的河道,还应注意河流的 流态,在坝址选择时,要注意坝址的位置是否对取 水防沙及漂木有利。对有通航要求的水利枢纽还应 注意上下游河道与船闸、伐道等过坝建筑物的连接。 此外还希望坝轴线上游山谷开阔,在淹没没有损失 尽可能小的情况下,能获得较大的库容。

水工建筑物教材ppt课件

水工建筑物教材ppt课件

2.46
0.98
2.23

1.00
2.01 1.78 1.68 1.64 1.60 1.56 1.44 1.39 1.30 1.01
1.80 1.63 1.56 1.52 1.49 1.46 1.37 1.33 1.25 1.01
对计算风速,指水面以上10m高处10min多年最大平
均风速,当测点在水面上Zm处,应乘以高度修正系 数KZ(见表2-4)
表2-3
累积频率波高hp与平均波高Hm的比值
hp/Hm
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
p(%) 0.1 1 2 3 4 5 10 13 20 50
2.97 2.42 2.23 2.11 2.02 1.95 1.71 1.61 1.43 0.94
2.70 2.26 2.09 2.00 1.92 1.87 1.65 1.56 1.41 0.94
F i hG Eii/g
2)垂直地震惯性力
作用于质点i的垂直向地震惯性力代表值应按
下式计算:
F vvG Eii/g
以上二式中: Fi 、Fi—作用于质点i的垂直、水平地
震惯性力代表值,KN/m; ξ—地震作用的效应折减系数,一般取ζ=0.25;
地震作用力计算
(1)地震惯性力
地震时,各种水工建筑物随地壳而加速运动, 由于其自重而产生地震惯性力。地震惯力的 方向是任意的,和地震加速度的方向相反。 其可分为水平和竖向地震惯性力。
1)水平地震惯性力
采用拟静力法计算地震作用效应时,沿建筑物
高度作用于质点i的水平向地震惯性力代表值应按
下式计算:
求出hm、hp、Lm等,并根据坝闸前水深,计算作用 在坝闸上的波浪压力。
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2020/8/10
图14-3
2. 测设坝轴平行线 在河滩上选择两条便于量距的坝轴垂直线,根 据所需间距,从坝轴里程桩起,沿垂线向上、下游丈量定出各点, 并按轴距(即至坝线的平距)进行编号,如上10、上20、…,下10、 下20…等。两条垂线上编号相同的点连线即坝轴平行线,应将其向 两头延长至施工影响范围之外,打桩编号(图14—3)。 在测设平行线的同时,还可一道放出坝顶肩线和变坡线,它们也是 坝轴平行线。
tg1
M E 20 EF
计算出β角,然后用两台经纬仪分别在M点和F点设站,M点的经 纬仪以坝轴线定向, F点的经纬仪测设出β角,两仪器视线的交点 即为0+020桩的位置。其余各桩按同法标定。
(3)在各里程桩上测设坝轴线的垂线。垂线测设后,应向上、下 游延长至施工影响范围之外,打桩编号,如图14—3所示。
起坡线的放样精度要求较高。无论采用哪种方法放样,都应进行
检查。如图14-6,设所放出的点为P。检查时,用水准测量测定此点 高程为Hp,则此点至坝轴里程桩的实地平距(或放点时所用的平距) Dp应等于按下式所算出来的轴距,即
b
Dp= 2
+(H顶-HP)m
如果实地平距与计算的轴距相差大于1/1000,应在此方向移动 标尺重测高程和重量平距,直至量得立尺点的平距等于所算出的轴 距为止,这时的立尺才是起坡点应有的位置。所有起坡点标定后, 连成起2020坡/8/10线。
1.测设坝轴垂直线 具体测设步骤和方法如下:
(1)在坝轴线两端找出与坝顶设计高程相同的地面点。为此,将 经纬仪安置在坝轴线上,以坝轴线定向;从水准点向上引测高程, 当水准仪的视线高达到略高于坝顶设计高程时,算出符合坝顶设计 高程应有的前视标尺读数,再指挥标尺在坝轴线上移动寻找两个坝 轴端点,并打桩标定,如图14—2中的M和N。
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图14-4
2020/8/10
2020/8/10
图14-5
14.1.2 土坝清基开挖与坝体填筑的施工测量
1.清基开挖线的放样
清基开挖线是坝体与自然地面的交线,亦即自然地表上的坝脚 线。套绘断面法是最简易的清基开挖线放样方法。
此法与渠道断面放样相仿。首先测定各里程桩高程,沿垂直线 方向测绘断面图(即横断面图),在各断面图上再套绘坝体设计断面( 图14—5),从图上量出两断面线交点(即坝脚点)至里程桩的距离(如 图中的D1和D2,),然后据此在实地垂线上放样出坝脚点。将各垂 线上的坝脚点连起来就是清基开挖线。但清基有一定的深度,为了 防止塌方,应放一定的边坡,因此实际开挖线需根据地质情况从所 定开挖线向外放宽一定距离,撒上白灰标明,如图14—3中的虚线 所示。
坝轴线的两端点在现场标定
后,应用永久性标志标明。
为了防止施工时端点被破坏,
应将坝轴线的端点延长到
两面山坡上,如图14—1中
的M1′、M2′。
2020/8/10
图14-1
2020/8/10
图14-1 坝轴线测设示意图
14.1.2 建立平面控制网
直线型坝的放样控制网通常采用矩形网或正方形方格网作平面控 制。
(2)轴距杆法 具体作法见教材。
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图14-7
14.2 混凝土坝的施工测量
混凝土坝主要有混凝土重力坝、拱坝和支墩坝。下面就分别介 绍常用的混凝土重力坝和拱坝的施工测量工作。主要是施工控制测 量和立模放样。
14.2.1 混凝土坝的施工控制测量
混凝土坝按其结构和建筑材料相对土坝来说较为复杂,其放样 精度比土坝要求高。施工平面控制网一般按两级布设,不多于三级 ,精度要求最末一级控制网的点位中误差一般不超过±l0mm。
水工建筑物及水库测量(ppt )
14.1 土坝施工测量
14.1.1 土坝控制测量
14.1.1.1 坝轴线的确定
对于大型土坝以及与混凝土坝衔接的土质副坝,一般经过现场踏
勘,图上规划等多次调查研究和方案比较,确定建坝位置,并在坝
址地形图上结合枢纽的整体布置,将坝轴线标于地形图上,如图
14—1中的M1、M2。再根据预先建立的基本控制网用角度交会法将 M1和M2放样到地面上。
(2)以任一个坝顶端点作为起点,
距离丈量有困难时,可采用交会 法定出里程桩的位置。如图14—2, 在便于量距的地方作坝轴线MN的 垂线EF,用钢尺量出EF的长度, 测出2020水/8/10平角∠MFE,算出平距ME。
图14-2
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图14-2 测设坝轴垂直线
这时,设欲放样的里程桩号为o+020,先按公式
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2020/8/10
图14-3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2. 起坡线的放样
清基完工后,位于基坑底面上的坝脚线称为起坡线。起坡线是填
筑土石或浇筑混凝土的边界线。起坡线的放样也可采用套绘断面法
。如果采用断面法,首先必须恢复里程桩,修测横断面图(即在原断 面图上修测靠坝脚开挖线部分),从修测后的横断面图上量出坝脚点 的轴距再去放样。
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图14-6
3.坝体边坡的放样
通常采用坡度尺法或轴距杆法。混凝土坝的边坡放样必须装置模 板,模板的斜度用坡度尺确定。
(1)坡度尺法
按设计坝面坡度1:阴特制一个大三角板,使两直角边的长度分 别为1市尺和阴市尺;在长为/n的直角边上安一个水准管。放样时 ,将小绳一头系于起坡桩上,另一头系在坝体横断面方向的竹杆上 ,将三角板斜边靠着绳子, 当绳子拉到水准气泡居中时,绳子的 坡度即等于应放样的坡度(图14—7)。
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图14-3
14.1.1.3 高程控制网的建立
用于土坝施工放样的高程控制,可由若干永久性水准点组成基本网 和临时作业水准点两级布设。基本网一般在施工影响范围之外布设 水 准 点 , 用 三 等 水 准 测 量 按 环 形 路 线 ( 如 图 1 4 - 3 中 由 Ⅲ A 经 BM1~ BM6,再至ⅢA测定它们的高程;临时水准点直接用于坝体的高程放 样,布置在施工范围内不同高度的地方并尽可能做到安置一、二次仪 器就能放样高程。临时水准点应根据施工进程临时设置,附合到永 久水准点上。 (如图14—4中由BM1经1~3再至BM3)从水准基点引 测它们的高程,并应经常检查, 以防由于施工影响发生变动。
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