土木工程建筑概论——水工建筑物PPT课件

土木工程建筑概论——水利工程建筑物
第一节
水利工程概述
一、水资源与水利工程的任务
水利工程按其服务对象（或承担的任务） 可分为： ①防止洪水灾害的防洪工程； ②为农业生产服务的农田水利工程； ③将水能转化为电能的水力发电工程； ④为水运服务的航道与港口工程； ⑤为工业和生活用水及排泄、处理废水和 雨水服务的城镇供水及城镇排水工程。
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第一节
水利工程概述
此外，还有防止水资源污染、维护生态平衡的 环境水利工程；防御海潮和涌浪的侵袭以保护沿 海城市与农田的河口堤防和海塘工程；以及填海 造陆以满足生产、生活或交通需要的海涂围垦工 程等。水土保持中的工程措施以及林牧渔业中有 关的工程措施，也都属于水利工程的范畴。很多 水利工程，特别是大型水利工程，往往具有综合 利用效益。这时就需要建设综合利用水利枢纽。
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第一节
水利工程概述
（5）整治建筑物。用以改善河道的水流条件，调 整水流对河床及河岸的作用；同时，也为水库、 湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷而修建的建筑 物。如：丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等。 （6）为各兴利部门而建的专门建筑物。为灌溉、 发电、过坝需要而兴建的建筑物，如：专为发电 用的沉沙池、压力前池、调压室、电站厂房；专 为灌溉用的冲沙闸；以及为过坝用的通航船闸、 升船机、鱼道和过木道等建筑物。
土木工程建筑概论
第四章 水利工程建筑物
土木工程建筑概论——水利工程建筑物
第四章
水利工程建筑物
第一节 水利工程概述 第二节 挡水建筑物 第三节 泄水建筑物 第四节 取水和输水建筑物
土木工程建筑概论——水利工程建筑物
第一节
水利工程概述
一、水资源与水利工程的任务 二、水利枢纽与水工建筑物 三、水工建筑物的类别与特点
土木工程建筑概论——水利工程建筑物
第二节
挡水建筑物
(a)宽缝重力坝（单位：m） 1—坝体；2—宽缝；3—坝身排水孔； 4—坝基灌浆廊道；5—防渗帷幕； 6—坝基排水孔幕；7—止水片
(b)枫树坝（空腹重力坝） 剖面示意图
(c)石泉腹拱重力坝 1—腹孔；2—消力库； 3—戽端灌浆孔；4—坝基排 水孔幕；5—防渗帷幕； 6—闸门；7—工作桥
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第二节
挡水建筑物
一、重力坝
（一）重力坝适用条件及优缺点
用混凝土或砌石等材料修筑的，主要依靠 坝体自重保持稳定的坝称为重力坝。图4-3 为最常用的实体重力坝示意图。
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第二节
挡水建筑物
图4—3 重力坝示意图 1—非溢流重力坝；2—溢流重力坝；3—横缝；4—导墙； 5—闸门；6—坝体排水管；7—交通、检查和坝体排水廊道； 8—坝基灌浆、排水廊道；9—防渗帷幕；10—坝基排水孔幕
图4—4 重力坝类型
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第二节
挡水建筑物
图4—5 水府庙浆砌石溢流重力坝 剖面图（单位：m） 1—混凝土防渗面板； 2—混凝土溢流面； 3—水泥砂浆砌块石； 4—较低标号水泥砂浆砌块石； 5—较高标号水泥砂浆砌粗料石； 6—混凝土反弧面； 7—混凝土垫层
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挡水建筑物
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第二节
挡水建筑物
挡水建筑物是水利枢纽中最重要的水工建筑物。 各种坝的类型较多，图4-2为几种坝的类型示意图。
图4—2 坝的类型示意图 （a）重力坝；（b）拱坝； （c）支墩坝；（d）预应力锚固坝； （e）桩基锚固坝；（f）橡胶坝； （g）土石坝 1—预应力锚索；2—桩；3—橡胶袋
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第二节
挡水建筑物
（二）重力坝的工作特性和分类
重力坝在水平水压力及其他荷载作用下，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作 用在坝底层面上所产生的拉应力，以满足强度要 求。 重力坝按横剖面形式，可分为实体重力坝、宽缝 重力坝、空腹重力坝和腹拱重力坝（图4—4）； 按是否溢流分为溢流重力坝和非溢流重力坝，前 者常布置在河道中心河床较深处（图4-3）；按筑 坝材料分为混凝土重力坝和浆砌石重力坝（图4-5）
第二节
挡水建筑物
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（三）重力坝的构造
1.坝体材料分区
对于中、高混凝土重力坝，常对坝体不同部位按 其受力和工作条件采用相应的混凝土标号。
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第一节
水利工程概述
二、水利枢纽与水工建筑物
为完成一项或多项兴利除害任务，将若干 个不同类型的水工建筑物修建在一起所构 成的建筑综合体，称为水利枢纽。图4—1 为我国丹江口水利枢纽平面布置图示。
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第一节
水利工程概述
图4—1 丹江口水利枢纽平面布置图（单位：m）
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水利工程概述
三、水工建筑物的类别与特点
1.水工建筑物的类别
（1）挡水建筑物。用以拦截江河，形成水库或壅 高水位，如：各种坝和水闸；以及为抗御洪水或 挡潮，沿江河、海岸修建的堤防、海塘等。
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水利工程概述
（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、渠道等，以 保证坝和其它建筑物的安全。水利枢纽中的泄水 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（引）水建筑物。为灌溉、发电和供水的 需要从上游向下游输（引）水用的建筑物，如： 引水隧洞、引水渠道、引水涵管、渡槽和倒虹吸 等。 （4）取（进）水建筑物。是输水建筑物的首部建 筑，即引水隧洞的进水口段。如：各种用水部门 的进水塔，水电站的坝上进水口、灌溉渠首和城 市供水用的进水闸、进水井和扬水站等。
土木工程建筑概论——水利工程建筑物
第一节
水利工程概述
2.水工建筑物的特点
（1）工作条件复杂，必须进行周密的勘测与设计 （2）受自然条件制约，施工难度大 （3）投资多，效益也大，建成后对环境影响也大 （4）跨流域的调水水利工程将更加宏伟
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第二节
一、重力坝 二、土石坝 三、拱坝 四、支墩坝 五、水闸