水工建筑物2

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。

水工建筑物设计A.非溢流坝段剖面计算一、确定坝顶高程H （分别按照设计情况和校核情况计算）拦河坝为浆砌石重力坝，由溢流段和非溢流段组成，初步决定溢流段设在坝体中部。

重力坝的基本剖面为三角形剖面； 1、坝顶超高值△h 的计算∆=++l z ch h h h式中：lh ——波浪高度（m ）；z h ——波浪中心高于静水面的高度（m ）；ch ——安全超高（m ），按下表选用。

安全超高表 h c（1）计算波浪高度h l=⨯⨯5143l 0h 0.0166V D=⨯0.8l L 10.4(h )式中：V ——计算风速（m/s ）,是指水面以上10m 高处的风速，在正常运用条件下的Ⅰ，Ⅱ级坝，采用多年平均最大风速的1.5～2.0倍，在设计中，取1.5倍的最大风速；D ——风作用于水域的长度（km ），即为吹程。

（本设计中有库区地形图量得 D=1.2km ） L ——波长，以m 计。

因此， 设计情况=⨯⨯5143l 0h 0.0166V D=0.0166×（1.8*1.5）5/4×1.21/3=0.061053（m ）=⨯0.8l L 10.4(h )=10.4×0.0610530.8=1.110705（m ） 校核情况=⨯⨯5143l 0h 0.0166V D= 1.238521（m ）=⨯0.8l L 10.4(h )= 12.34116（m ）（2）计算波浪中心高于静水面的高度hz 设计情况π⨯π⨯=2l z h 2hh cthL L式中: h ——坝前水深，以m 计；cth ——数学中对数曲线函数，x xx xe e cthx e e +=-值约等于1。

2l z h 2hh cthL L π⨯π⨯= =0.010538（m ） 校核情况2l z h 2hh cthL L π⨯π⨯= = 0.390284 (m) （3）安全超高 hc根据本工程的建筑物级别3级，查《安全超高表》知： 设计情况 校核情况 hc=0.4 （m ） hc=0.3 （m ）（4）计算坝顶超高值△h①设计情况h h h h∆=++l z c=0.061053+0.010538+0.4=0.471591（m）②校核情况h h h h∆=++l z c=1.928805(m)2.坝顶高程H的计算①设计情况H =设计洪水位+△h=236.31+0.471591=236.7816（m ）②校核情况H =校核洪水位+△h=237.22+1.928805=239.148（m）坝顶高程取值为239.148m；设有1.2米的防浪墙，则防浪墙顶高程为240.348米。

大工22秋《水工建筑物》在线作业2-学习资料
试卷总分:100
一、判断题 (共 10 道试题,共 40 分)
1.土石坝填筑体为松散体，抗剪强度低。

-题目正确选择:正确
2.挑流消能适用于基岩较坚固、水头较高的情况。

-题目正确选择:正确
3.回填灌浆是填充衬砌与围岩之间的空隙。

-题目正确选择:正确
4.据统计，土石坝失事约有40%是由坝基问题引起的。

-题目正确选择:正确
5.固结灌浆是深层高压水泥灌浆，其主要目的是为了降低坝体的渗透压力。

-题目正确选择:错误
6.对于冲刷深度较小的水闸，可采用板桩或地下连续墙，来阻止冲刷坑向消力池方向推进。

-题目正确选择:错误
7.闸基渗流产生的渗透压力，对水闸闸室的抗滑稳定不利。

-题目正确选择:正确
8.选择渡槽槽址关键是确定渡槽的轴线及槽身的起止点位置。

-题目正确选择:正确
9.当闸孔数较少时，宜采用单孔数以便于对称开启，有利于消能防冲。

-题目正确选择:正确
10.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。

-题目正确选择:正确
二、单选题 (共 5 道试题,共 30 分)
11.水利工程分等的对象是（）。

A.枢纽工程
B.主要建筑物
C.临时建筑物
D.挡水建筑物
-题目正确选择:A
12.隧洞开挖后围岩变形或塌落作用在衬砌上的压力称为()。

A.围岩压力。

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。

一、枢纽基本资料1.工程简况该河流自西向东汇入东海，干流全长153公里，流域面积4860平方公里。

罢职以上流域面积2761平方公里，流于境内为山区，平均海拔高度662M，最高峰达1921M，流域境内气候湿润，雨量充沛，属热带气候。

径流主要来自降雨，小部分由地下水补给，每年4-9月份为汛期，其中5、6份为梅雨季节，河道坡道上上游陡下游缓，平均坡降6.32-0.97%，因河道陡，蓄水能力低，汇流快，有暴雨产生的洪水迅速涨落，一次洪水过程线尖瘦，属典型的山区性河流。

流于境内，一以农林为主，森林繁茂，植被良好，水土流失不严重枢纽下游为谋省的主要农副业生产基地某平原。

坝址下游约50公里有县级城市两座，在河流入海处有省辖市一座。

水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成，水库主要任务是防洪、发电、灌溉、渔业养殖。

根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用，枢纽定为三等工程，主坝为3级建筑物，其它建筑物按4级建筑物考虑。

2.水文条件1.年径流：根据资料分析，坝址处的多年平均流量100m3/s，多年平均总量为31.5m3/s，年内分配很不均匀，主要集中在汛期4-9月份。

丰水年时占全年80%，枯水年占20%。

2.洪水：根据统计资料推算1000年一遇的浑水流量为11700m3/s，5000年一遇的洪水14900m3/s。

施工期间各设计洪水频率流量见下表。

水库淤积高程115m。

淤沙浮容重为8.5kn/m3，内摩擦角100。

4．其他。

本坝址地震烈度为7o3. 气象条件1．气温：坝址处的多年气温为17.3℃，月平均气温5℃（一月份）、最高29℃（七月份)。

实测极端气温-8.2℃（一月份）、最高气温40.6℃（七月份）。

2．湿度：年平均相对湿度为79%左右，其中六月份87%为最大，一月份72%最小，日变化较大。

3．降雨量：坝址以上流域的年平均降雨量1860毫M，实测最大降雨量为2574毫M，最少降雨量1242毫M。

雨量在年内分配不均，其中4-9月份占全年雨量的80%，5-6月份站全年雨量的1/3，往往形成起伏多峰的洪水。

大工23春《水工建筑物》在线作业2-00001
试卷总分:100 得分:100
一、判断题 (共 10 道试题,共 40 分)
1.无坝引水枢纽中，引水角一般为30°~50°。

【正确答案】:正确
2.隧洞中常需要临时性支护和永久性衬砌，以承受围岩压力。

【正确答案】:正确
3.拱坝是一种空间壳体结构。

【正确答案】:正确
4.大坝挡水后，在上下游水位差作用下，库水经过坝体和坝基渗向下游，形成渗透水流。

【正确答案】:正确
5.拱坝是固接于基岩的空间壳体结构。

【正确答案】:正确
6.水利工程的修建是为了兴水利和除水害，所以水利工程对自然和社会不会产生任何危害。

【正确答案】:错误
7.静水压力是拱坝坝体上的最主要荷载，应由拱、梁系统共同承担。

【正确答案】:正确
8.排水设施应具有充分的排水能力，不至被泥沙堵塞，以保证在任何情况下都能自由地排出全部渗水。

【正确答案】:正确
9.铺盖的厚度是根据铺盖土料的允许水力坡降值计算确定的。

【正确答案】:正确
10.拱坝在外荷载作用下的稳定性完全依靠坝体重量来维持。

【正确答案】:错误
二、单选题 (共 5 道试题,共 30 分)
11.结构超过某一特定状态而不能满足设计的功能要求时，称该状态为结构相对于此功能的()。

【A.项】特殊状态
【B.项】屈服状态
【C.项】极限状态
【D.项】塑性状态
【正确答案】:C
12.板桩入土最大深度一般为闸上水头的（）倍。

水工建筑物大工14秋《水工建筑物》在线作业2一,判断题1. 土石坝填筑体为松散体，抗剪强度低。

A. 错误B. 正确?正确答案：B2. 拱坝坝体结构既有拱作用又有梁作用。

A. 错误B. 正确?正确答案：B3. 排水设施应具有充分的排水能力，不至被泥沙堵塞，以保证在任何情况下都能自由地排出全部渗水。

A. 错误B. 正确?正确答案：B4. 粘性土具有发生大规模管涌的可能。

A. 错误B. 正确?正确答案：A5. 心墙坝的上、下游坝坡均比斜墙坝的缓。

A. 错误B. 正确?正确答案：A6. 土石坝基本剖面为梯形。

A. 错误B. 正确?正确答案：B7. 闸底板上、下游端一般设有齿墙。

A. 错误B. 正确正确答案：B8. 温降时拱圈将缩短并向下游变位。

A. 错误B. 正确?正确答案：B9. 在稳定渗流的层流中，水质点运动轨迹构成流线。

A. 错误B. 正确?正确答案：B10. 宽顶堰型闸孔形式结构简单、施工方便。

A. 错误B. 正确?正确答案：B二,单选题1. 土石坝填筑标准要求土料应具有的特点，下述错误的是（）。

A. 压实度B. 均匀性C. 强度D. 渗透性?正确答案：D2. 土石坝上游坝坡比下游坝坡（）。

A. 陡B. 稳定C. 缓D. 不稳定?正确答案：C3. 碾压式土石坝上下游坝坡常沿高程每隔10～30m设置（）。

A. 阻滑墙B. 马道C. 观测房D. 排水孔正确答案：B4. 当有可靠防浪墙时，心墙顶部高程应高出设计洪水位（）。

A. 0.3-0.6mB. 0.2-0.4mC. 0.4-0.7mD. 0.5-0.8m?正确答案：A5. 拱结构在外荷作用下内力主要为（）。

A. 拉力B. 水平力C. 竖向力D. 轴向力?正确答案：D三,多选题1. 土石坝的剖面拟定包括（）。

A. 坝顶高程B. 坝宽C. 坝坡D. 基本剖面?正确答案：ABCD2. 渗流分析的解析法包括（）。

A. 流体力学法B. 水力学法C. 实验法D. 数值法?正确答案：AB3. 流网是由（）构成。

第二章重力坝复习题一、填空题1.重力坝是指。

其坝轴线一般为直线，垂直于坝轴线方向设，将坝体分成若干个坝段，每一个坝段相当于固接于地基上的。

2.坝高是指之间的高度。

3.重力坝按坝高可分为、、三类。

按泄水条件可分为、。

按坝体结构形式可分为、、和。

4.重力坝承受的主要荷载是呈三角形分布的，控制坝体剖面尺寸的主要指标是、，重力坝的基本剖面是形。

5.挑流消能一般适于。

挑射角度一般为20°~25°。

若挑射角度加大，增大，且加深。

6.非溢流坝的坝顶或防浪墙顶必须高出库水位，其高出库水位的高度为：△h=hl +hz+hc,其中hl表示，hz表示，hc表示。

7.表示地震对建筑物的影响程度。

越大，表示对建筑物的破坏越大，抗震设计要求越高。

8.按承载能力极限状态设计时，应考虑和两种作用效应组合。

9.按正常使用极限状态设计时，应考虑和两种作用效应组合。

10.溢流坝既是，又是。

因此，坝体剖面设计时除满足稳定和强度要求外，还要满足的要求，同时要考虑下游的消能问题。

11.溢流坝的溢流面由顶部的、中间的、底部的组成。

12.不设闸门时，溢流坝的坝顶高程等于水库的水位。

13.单宽流量的大小是溢流坝设计中一个很重要的控制指标。

如果单宽流量越大，对不利，但对有利。

14.溢流坝段的横缝有两种布置方式。

其中，横缝布置在时，相邻坝段产生的不均匀沉陷不影响闸门启闭，但闸墩厚度。

另一种形式，横缝布置在，闸墩比较薄，但受地基不均匀沉陷的影响大。

15.闸墩的断面形状应使，减小水头损失，墩头的形状常用、、等。

16.重力坝的泄水孔按其作用分为、、、、灌溉孔和放水孔。

按水流的流态可分为、。

17.有压泄水孔的工作闸门布置在处，检修闸门布置在。

无压泄水孔的工作闸门布置在处，检修闸门布置在。

18.重力坝的坝体防渗是采用。

19.工作闸门常在中启闭，检修闸门在中启闭，事故闸门常在中快速关闭，在中开启。

20.通气孔的上端进口不允许设在内，自由通气孔的上端进口应高于。

水工建筑物植石混凝土海漫施工工法水工建筑物植石混凝土海漫施工工法一、前言水工建筑物植石混凝土海漫施工工法是一种常用的海岸工程施工方法，通过在海岸线上使用植石混凝土填筑，增加堤坝的稳定性和抵御海浪冲击的能力。

本文将详细介绍植石混凝土海漫施工工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点植石混凝土海漫施工工法的特点有：1. 抗冲刷能力强：植石混凝土可以有效地抵御海浪冲击，增加堤坝的抗冲击能力。

2. 延展性强：植石混凝土具有一定的延伸性，可以适应海岸线的变化。

3. 施工简便：采用机械化施工，效率高，施工周期短。

4. 结构稳定：植石混凝土通过与海床或边坡结合，形成一个整体结构，具有较高的稳定性。

三、适应范围植石混凝土海漫施工工法适用于以下场合：1. 海岸线的整治和防护工程；2. 港口、船坞等水工建筑物的保护工程；3. 潮汐区域的人工码头、海堤等建设工程。

四、工艺原理植石混凝土海漫施工工法的工艺原理包括两个方面：植石和混凝土填筑。

植石是指将石块或石料嵌入到海床或边坡中，形成一个坚固的结构。

这些石块或石料应具有一定的硬度和抗冲击能力，以抵御海浪的冲击。

同时，植石要考虑石块之间的间隙，以利于混凝土填筑。

混凝土填筑是指在植石的基础上，通过机械挤压或抛撒混凝土，使其填满石块之间的空隙，并与之紧密结合。

五、施工工艺植石混凝土海漫施工工法的施工工艺分为以下几个阶段：1. 准备工作：包括施工方案设计、材料准备、机具设备安装等。

2. 海床或边坡处理：清除海床或边坡上的杂物，保持平整，以便于植石和混凝土填筑。

3. 植石施工：根据设计要求，在合适的位置植入石块或石料，并按照一定的间隔进行布置，形成一个稳定的结构。

4. 混凝土填筑：采用机械挤压或抛撒的方式，将混凝土填充到植石的空隙中，并且与石块紧密结合。

5. 养护保养：施工完成后，对植石混凝土进行必要的养护和保养，以确保其稳定性和耐久性。

1、水闸地下轮廓线的布置原则是什么？砂性土地基和粘性土地基地下轮廓线的布置有何不同？防渗审计一般采用防渗与排水相结合的原则，即在高水位侧采用铺盖、板桩、齿腔等防渗设施，用以延长渗径减小渗透坡降和闸底板下的渗透压力，在低水位侧设置排水设施，如面层排水、排水孔或减压井与下游连通，是地基渗水尽快排出。

对黏性土基，布置轮廓线时，排水设施可前移到闸底板下，以降低板下的渗透压力，并有利于粘性土加速固结，以提高闸室稳定，防渗常用水平铺盖而不用板桩。

对于砂性土地基，当砂层很厚时，采用铺盖与板桩相结合的型式，排水设施布置在护坦上，必要时，铺盖前端再加设一道短板桩，当砂层较薄时，下面有不透水层，将板桩插入不透水层。

2、水闸下游冲刷破坏的主要部位是哪些？如何进行处理？下游河床:设置消力池、消力坎、海漫、防冲槽等。

下游岸坡：1在消力池斜坡段顶部上游预留平台，上设小槛2使上游引渠具有较长的直线，并对称布置翼墙3下游布置翼墙，并控制翼墙扩散角4下游设置护坡5制订合理的闸门启闭程序3、水闸有哪些工作特点?1稳定方向：水闸必须具有足够的重力，以维持自身的稳定。

2渗流方向：应妥善进行防渗设计3消能放冲方面：必须采取有效的消能防冲措施，以防止河道产生有害的冲刷4沉降方面：采取必须的地基处理等措施，以减小过大的地基沉降和不均匀沉降4、水闸的哪些部位需要分缝？缝的作用使什么？哪些缝内需要止水?水闸需要分缝的部位：凡相邻结构荷重相差悬殊或结构较长、面积较大的地方。

缝的作用：防止因不均匀沉陷和温度变化产生裂缝。

需设置止水的缝：凡具有防渗要求的缝内。

5、水闸下游海漫末端为什么要设置防冲槽？水流经过海漫后，尽管多余能量得到了进一步消除，流速分布接近河床水流的正常状态，但在还蛮末端仍有冲刷现象。

为保证安全和节省工程量，常在海漫末端设置防冲槽或采取其他加固措施6、通常采用哪些措施来提高闸室抗滑稳定安全性？1增加铺盖长度，或在不影响抗渗稳定的前提下，将排水设施向水闸底板靠近，以减少作用在底板上的渗透压力。

水工建筑物-水电站建筑物一、判断题:1. 河床式厂房的特点是厂房本身挡水。

( √)2. 确定水轮机的安装高程时，下游尾水位取得愈低愈好。

( ×)3．水电站厂房安装间的底板高程尽量与发电机层同高。

( × )4．调速器与其辅助设备一起构成了水轮机的调节系统。

( √)5、整治河道、控导主流是保证防洪安全的首要工作。

( √)6．压力钢管末端必须设置阀门。

（×）7．水电站厂房的平面尺寸是由下部块体结构决定的。

（×）8．水电站厂房的发电机层在任何情况下都必须高于下游最高尾水位。

（×）9．反击式水轮机的特征是：同一时间内所有转轮叶片之间的流道都由水流通过。

（√）二、单项选择题：1. 电站厂房位于拦河坝的下游，紧接坝后，在结构上与大坝用永久缝分开，发电用水由坝内高压管道引入厂房。

这种水电站的开发方式称为（A）。

a、坝后式b、引水式c、混合式d、河床式2. 在一个河段上，先通过建坝集中一部分落差后，再通过有压引水道集中坝后河段上另一部分落差，形成了电站的总水头。

这种水电站的开发方式称为（C）。

a、坝后式b、引水式c、混合式d、河床式3．在水电站中，将水能转变为机械能，从而带动发电机发出电能的机械是（A）。

a、水轮机b、调速器c、转轮d、蜗壳4．水轮机的出力是（A）。

A．机组输出功率B．水轮机轴端输出功率C．机组容量5．压力前池或调压室离电站厂房（A）。

A．越近越好B．越远越好C．位于引水管线的中间6．冲击式水轮机转轮中的水流是（B）。

A．有压流B．无压流C．时而有压，时而无压三、多项选择题:1．按其集中水头的方式不同，可将水电站分为（A B D）三种基本类型。

a、坝式b、引水式c、河床式d、混合式2. 坝式水电站的特点是( B C D )。

a、水头高低决定坝高度b、坝高决定水头大小c、电站规模大d、水头不高3．河床式水电站厂房的特点是( A C D )。

a、水头高度决定厂房高度b、厂房高度决定水头大小c、厂房本身挡水d、适用低水头4．根据水电站的( A B D )正确进行水轮机选择是水电站中主要设计任务之一。