1、水工建筑物等级划分、分类及作用、特征水位和库容

＜ 15
＜ 0.1
• 不同级别的水工建筑物在安全系数、洪水标准、 安全超高等技术方面的要求则有所不同 • 不同级别的水工建筑物在以下几个方面应有不同 的要求： • （1）抗御洪水能力：如建筑物的设计洪水标准、 坝（闸）顶安全超高等。 • （2）稳定性及控制强度：如建筑物的抗滑稳定 强度安全系数，混凝土材料的变形及裂缝的控制 要求等。 • （3）建筑材料的选用：如不同级别的水工建筑 物中选用材料的品种、质量、标号及耐久性等。
保护城镇及工 矿企业的重要性
保护农田(104 亩)
治涝面积(104 亩)
灌溉面积(104 亩)
供水对象重要 性
装机容量
I
大(1)型
≥10
特别重要
≥500
≥200
≥150
特别重要
≥120
II
大(2)型
10~1
重 要
500~ຫໍສະໝຸດ Baidu00
200~60
150~50
重 要
120~30
III
中型
1.0~0.10
中 等
• 水利枢纽及水工建筑物分等分级
• 根据工程项目的规模、效益及其在国民经 济中的重要性将其分等；然后，再根据枢 纽中各水工建筑物的作用大小及重要性， 对建筑物进行分级。
• 不同级别的水工建筑物在安全系数、洪水 标准、安全超高等技术方面的要求则有所 不同
水利水电工程分等指标
防 洪 治涝 灌溉 供水 发电 工程 等别 工程 规模 水库总 库容 (108m3)
葛洲坝
类
型
都江堰水利工程
三 峡 工 程
三 峡 船 闸
水库与堤防的特征水位
特征水位主要有：死水位、正常蓄水
位，防洪限制水位、防洪高水位、设 计洪水位及校核洪水位。 特征库容：死库容、兴利库容、防洪 库容，设计调洪库容及校核调洪库容 （如图）。
校核水位 设计水位 防洪高水位 正常水位 重 复 库 容 防 洪 库 容
• ⑤校核洪水位和校核调洪库容：
• 校核洪水位：水库在校核洪水发生的情况 下，水库从防洪限制水位开始通过调洪后 所达到的最高水位。
• 校核调洪库容：水库校核洪水位与防洪限 制水位之间的库容。
水工建筑物基础知识
一、水利水电工程等级划分
（一）水利枢纽 1、水工建筑物——为兴水利除水害目的 而修建的建筑物。是为了满足防洪要求, 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 物称为水工建筑物。 2、水利枢纽——由不同类型水工建筑物 组陈成的综合体称为水利枢纽
5）河道整治建筑物：用以改善河道的水 流条件，防治河道变形及险工的整治。 如顺坝、导流堤、丁坝、潜坝、护岸等。 6）专门建筑物：为水力发电、过坝、量 水而专门修建的建筑物。如调压室、电 站厂房、船闸、升船机、筏道、鱼道、 量水堰等。
• （三）水利工程的特点 • 水利工程的特点：工作条件复杂、受自然条件制约，施工难度大、效 益大，对环境影响也大、失事后果严重。 • 1、工作条件复杂 • 地基：岩基可能有裂隙，节理；土基可能压缩性大，流动性强的细沙 层。 • 渗透压力大；水压力大； • 泄流量达，泄流集中，须有消能防护措施；高水头泄流存在脉动、震 动。 多沙河流有排沙减淤要求：小浪底9条排沙孔 • 2、受自然条件制约、给施工带来困难。 • 3、工程效益大，对周围环境的影响也大。库区水位高，对矿井、房 屋、耕地不利 • 4、失事后果严重；河南板桥水库、石漫滩水库“75、8”事件。
3、水利枢纽分类： 蓄水枢纽---由挡水、泄水、放水三部分组成 取水枢纽---有坝、无坝及水闸 平原水利枢纽 山区水利枢纽 高、中、低水头的水利枢纽。 4、水利枢纽的规划原则：合理的开发利用水 资源，做到以最少的投资，最大限度地满足 国民经济各部门的需要。
（二）水工建筑物 按作用可以分为：建筑物的属性可以多从叠加。 1）挡水、壅水建筑物：用以拦截江河水流，抬高上游水位 以形成水库。如各种坝、闸等。 2）泄水建筑物：用以宣泄洪水期河道入库洪量超过水库 调蓄能力的多余洪水。以保证大坝及有关建筑物的安全。 如河岸溢洪道、泄洪洞、重力坝溢流坝段、坝身泄水孔等。 3）输水建筑物：用以满足发电、供水和灌溉的需求，从 上游向下游输送水量。如输水渠道、引水管道、水工隧洞、 渡槽、倒虹吸管等。 4）取水建筑物：一般布置在输水系统的首部，用以控制水 位、引水流量或人为提高水头。如进水闸、扬水泵站等。
水利水电工程的设计洪水标准及 堤坝安全加高
• 1、山区、丘陵区永久性水工建筑物的洪水标准 见表1-5。对平原及滨海地区的水利水电工程的 永久建筑物的洪水标准应按表1-6确定。 • 2．临时性水工建筑物：临时性水工建筑物的洪 水标准，根据其结构类型、级别，结合风险度综 合分析，按表1-7合理选用。 • 3．水工建筑物的安全加高：对永久性的挡水建 筑物、堤防工程和不允许过水的临时性挡水建筑 物，确定其顶高程时，在各种运用情况静水位上 加波浪高后，还须考虑安全加高，以确保其自身 安全。
100~30
60~15
50~5
中 等
30~5
IV
小(1)型
0.10~0.01
一 般
30~5
15~3
5~0.5
一 般
5~1
V
小(2)型
0.01~0.001
＜5
＜3
＜0.5
＜1
• 根据重要性对水工建筑物分级 主要建筑物、次要；永久和临时建 筑
表1-2 永久水工建筑物级别 工程等别 主要建筑物 次要建筑物
• ③正常蓄水位和兴利库容。
• 正常蓄水位：水库在正常运用的情况下， 满足设计兴利要求时，允许蓄到的最高水 位。
• 兴利库容：水库正常蓄水位与死水库之间 的库容。
• ④设计洪水位和设计调洪库容
• 设计洪水位：水库在设计洪水发生时，水 库从防洪防制水位开始通过调洪后所达到 的最高水位。
• 设计调洪库容：水库设计洪水位与防洪限 制水位之间的库容。
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
1 2 3 4
5
3 3 4 5
5
表1-4临时性水工建筑物级别
建筑物规 模 高 度m ＞ 50 50~ 15 库 容 亿 ＞ 1.0 1.0~ 0.1
级 别 3 4
保护 对象 特殊1级 永久 1、2级 永久 3、4级 永久
失事后果
使用 年限
5
淹没重要城镇、 ＞3 工矿、交通线 淹没一般城镇、 3~1.5 工矿、交通线 淹没基坑、对 ＜1.5 发电影响不大
调 节 库 容
兴 利 库 容
总 库 容
汛限水位
死水位 水 库 大 坝
死库容
• ①死水位和死库容 死水位：是指水库正常运行情况下，允许 水库消落的最低水库。 死库容：指死水位以下的库容。
• ②防洪限制水位、防洪高水位、防洪库容。 • 防洪限制水位：水库在汛期允许兴利蓄水 的上限水位，水库汛期防洪运用时的起调 水位。 • 防洪高水位：水库遇到下游防护对象的设 计标准洪水时，在坝前达到的最高水位 （水库承担下游防洪任务时确定）。 • 防洪库容：指防洪限制水位至防洪高水位 之间的库容。