1.2 水工建筑物和水利枢纽

水利枢纽及水利工程一、水工建筑物的分类水工建筑物按其作用可分为以下几种：1.挡水建筑物：用以拦截江河水流，抬高上游水位以形成水库，如坝、堤防等。

赵州渡大坝坝是指拦截江河渠道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑物。

可形成水库，抬高水位、调节径流、集中水头，用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等。

调整河势、保护岸床的河道整治建筑物也称坝，如丁坝、顺坝和潜坝等。

金东区堤防堤防指在江、海、湖、海沿岸或水库区、分蓄洪区周边修建的土堤或防洪墙等。

2.泄水建筑物：用于洪水期河道入库洪量超过水库调蓄能力时，宣泄多余的洪水，以保证大坝及有关建筑物的安全，如溢洪道、泄水孔等。

桥墩水库溢洪道溢洪道是水库等水利建筑物的防洪设备，多筑在水坝的一侧，像一个大槽，当水库里水位超过安全限度时，水就从溢洪道向下游流出，防止水坝被毁坏。

包括：进水渠控制段泄槽出水渠。

泄水孔泄水孔进口有一定淹没深度的坝体泄水建筑物。

可供泄洪、预泄库水、放空水库、排放泥沙或施工导流。

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，如输水管道、水工隧洞等。

输水管道从水库、调压室、前池向水轮机或由水泵向高处送水，以及埋设在土石坝坝体底部、地面下或露天设置的过水管道。

可用于灌溉、水力发电、城镇供水、排水、排放泥沙、放空水库、施工导流配合溢洪道宣泄洪水等。

水工隧洞在山体中或地下开凿的过水洞。

水工隧洞可用于灌溉、发电、供水、泄水、输水、施工导流和通航。

4.取水建筑物:一般布置在输水系统的首部，用于控制水位、引入水量或人为提高水头，如进水闸、进水口等。

张翔河进水闸进水闸水闸的一种，建在河道、水库或湖泊的岸边，用来控制引水流量，以满足灌溉、发电或供水的需要。

又称取水闸或渠首闸。

泵站进水口进水口，是输水建筑物和深式泄水建筑物的首部建筑。

进水口可分为开敞式进水口和深式进水口。

通常称进水口，多指深式进水口。

5.河道整治建筑物：用于改善河道的水流条件，防治河道冲刷变形及险工的整治，如导流堤、丁坝、护坡等。

水工建筑物复习题答案1.1何为水利工程？何为水工建筑物？水利工程：对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利的目的而修建的工程。

如拦河坝，电站，污水处理，港口码头，航道整治等工程。

水工建筑物：用来控制和调配江河湖海等水流而修建的建筑物。

1.2 水利工程按承担的任务和对水的作用是如何分类的？按工程承担的任务分为：防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供排水工程、港航工程、环境水利工程、综合利用水利工程按工程对水的作用分为：蓄水工程、排水工程、取水工程、输水工程、提水工程、水质净化及污水处理工程1.3 水工建筑物主要按什么分类？并简述其分类。

主要是按对水的作用分类。

主要分为：⑴挡水建筑物：坝、闸和堤防等⑵泄水建筑物：溢洪道、泄洪洞等⑶输水建筑物：输水洞、引水管、渠道、渡槽⑷取水建筑物：输水建筑物的首部建筑物：进水闸、泵站⑸专门建筑物：电厂、船闸、升船机、鱼道、筏道⑹整治建筑物：用来整治河道、改善河道的水流条件，如丁坝、顺坝、导流堤等。

第二章2.1 绘制水利工程建设系统，并指出其中的关键环节。

关键环节：规划和设计工作。

2.2 水利枢纽分等的依据是什么？共分为几等？依据：规模、效益、重要性；共分五等。

2.3 水工建筑物分级的依据是什么？共分为几级？依据：工程等别、作用、重要性；共分五级。

2.4水工建筑物承受的主要荷载有哪些？并掌握自重、静水压力、扬压力的计算方法主要荷在载有自重、水压力（包含静水压力、动水压力、水重等）、波浪压力、泥沙压力、扬压力等。

计算方法见教材。

2.5 简述水工建筑物作用效应的分析方法。

分析方法主要有：⑴物理模型试验法，含水力学模型试验和结构模型试验。

⑵数学模型模拟法，含解析法、差分法和有限元法⑶经验类比法2.6 水工建筑物工作状况有哪三种？作用效应有哪三种？效应组合有哪三种?答：工作状况：①持久状况，②短暂状况，③偶然状况。

作用效应：①永久作用，②可变作用，③偶然作用。

水电站水工建筑物概述(一)（常用版）(可以直接使用，可编辑完整版资料，欢迎下载）水电站水工建筑物概述(一)一、水利枢纽1.什么是水利水电工程枢纽？为了满足防洪需求，获得发电、灌溉、供水、航行等方面的综合效益，需要在河流的适宜段修建不同类型的建筑物，用来控制和支配水流。

这些建筑物通称为水工建筑物，而不同功能的水工建筑物组成的综合体称为水利水电工程枢纽。

2.水工建筑物按其作用可分为几类？水工建筑物种类繁多，但按其作用可以分为挡水建筑物，泄水建筑物，输水建筑物，取(进)水建筑物，整治建筑物，专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物等六类。

但是，应当指出的是，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；水闸既能挡水，又可泄水，有时还作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物，等等。

3.什么是挡水建筑物？用于拦截江河水流，形成水库或空高上游水位的建筑物。

如各种坝和水闸以及为抗御洪水或挡潮沿江河岸修建的堤防、海塘等。

4.水库有哪些特征水位及相应库容？库容大小决定着水库调节径流的能力和它所能提供的效益。

因此，确定水库特征水位及其相应库容是水利水电工程规划、设计的主要任务之一。

(1) 死水位和死库容水库正常运用情况下允许水库消落到最低的水位称为死水位，该水位以下的库容即死库容。

除特殊情况外，死库容不参与径流调节，即不能动用这部分水库的水量。

(2) 正常蓄水位和兴利库容水库正常运用情况下，为满足设计的兴利要求，在设计枯水年(或枯水段)开始供水时应蓄到的水位，称为正常蓄水位，又称设计兴利水位。

该水位与死水位间的库容即兴利库容。

正常蓄水位到死水位间的水库深度称为消落深度或工作深度。

(3) 防洪限制水位水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位称为防洪限制水位。

可根据洪水特性和防洪要求，对汛期不同时期分段拟定。

(4) 防洪高水位和防洪库容当退下游防护对象的设计洪水位时，水库为控制下泄流量而拦蓄洪水，这时在坝前达到的最高水位称为防洪高水位。

第一章绪论1.水利枢纽与水工建筑物的基本概念为满足防洪要求，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，这些建筑物统称为水工建筑物，而不同类型的水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。

第二章水工建筑物设计综述1.水工建筑物的分类和水工建筑物的分级水工建筑物按承担任务分：挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取水建筑物、整治建筑物（导流堤、护岸、护底等）、专门建筑物（水闸、船闸、升船机等）将水利水电工程根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。

水利水电工程的永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，根据其所属工程等别及在工程中的作用和重要性划分为五级和三级。

2.水利工程的特点（1）工作条件复杂（2）受自然条件制约，施工难度大（3）效益大，对环境影响也大（4）失事后果严重（5）个别性强3.作用效应组合、作用效应分析方法作用：指外界环境对水工建筑物的影响。

主要作用有：重力、水作用、渗透水作用、风及波浪作用、冰及冰冻作用、温度作用、土及泥沙作用、地震作用等作用效应：建筑物对外界作用的响应。

如：应力、变形、振动等荷载：在进行结构分析时，如果一开始即可用一个明确的外力来代表外界环境的影响，则此作用称为荷载，也叫直接荷载。

直接荷载如：自重、水荷载间接荷载：在进行结构分析时，无法用一个明确的外力来表示，其作用及产生的作用效应只能在结构分析中同步求出。

建筑物的作用效应分析方法：O 1数学模型：物理模型（模型试验）0 2经验类比G3解析法、差分法、有限元第一类正常运用情况下的基本组合、第二类为施工检修组合、第三类为非常情况下的特殊组合作用效应组合4.水工建筑物安全储备的表达方法、设计准则安全储备：1. 单一安全系数法；2.分项系数极限状态设计法极限状态：当整个结构（包括地基）或结构的一部分超过某一特定状态，结构就不能满足设计规定的某种功能要求时，称此种特定状态为该功能的极限状态。

第一章绪论1. 狭义、广义水资源2.水资源的特性（循环性和有限性、时空分布不均匀性、用途多样性、利害两重性）3.我国水资源现状（ 1．水资源短缺； 2．水污染严重； 3．水土流失严重； 4．水价偏低，水资源浪费严重）4.水利事业的效益主要有：防洪、农田水利、水力发电、供水、排水、航运、水产等。

5.了解我国水利建设的发展第三章水利枢纽1.基本概念：水工建筑物、水利枢纽水工建筑物：任何水利工程，在水的静力或动力作用下工作，并与水发生相互影响的各种建筑物，这就是水工建筑物。

水利枢纽：对于开发河川水资源来说，常须在河流适当地段集中修建几种不同类型与功能的水工建筑物，以控制水流并便于协调运行和管理，这一多种水工建筑物组成的综合体就称为水利枢纽。

2.水利枢纽特性水利枢纽是修建在同一河段或地点，共同完成以防治水灾、开发利用水资源为目标的不同类型水工建筑物的综合体。

水利枢纽建成后，必然对周围的环境、自然状况以及社会生活发生重大影响。

对上游、下游、社会经济的影响3.水工建筑物特点（受自然条件约束、受水的影响大、施工复杂、失事后果严重）4.水工建筑物分类（作用、时间）作用分（一）挡水建筑物拦截或约束水流，并可承受一定水头作用的建筑物。

如蓄水或壅水的各种拦河坝，修筑于江河两岸以抗洪的堤防，施工围堰等。

(二)泄水建筑物排泄水库、湖泊、河渠等多余水量，以保证挡水建筑物和其它建筑物安全，或为必要时降低库水位乃至放空水库而设置的建筑物。

如设于河床的溢流坝、泄水闸、泄水孔，设于河岸的溢洪道、泄水隧洞等。

(三)输水建筑物为灌溉、发电、城市或工业给水等需要，将水自水源或某处送至另一处或用户的建筑物。

其中直接自水源输水的也称引水建筑物。

如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管、输水涵洞等。

(四)取水建筑物引水建筑物的上游首部建筑物。

如取水口、进水闸、扬水站等。

五)整治建筑物改善河道水流条件，调整河势，稳定河槽，维护航道和保护河岸的各种建筑物。

第二章水库、水利枢纽、水工建筑物水库控制运用水库调度任务：制定合理的水库运用方案，对入库天然径流进行控制蓄泄，最大限度发挥水资源综合效益。

依据（编方案）：根据承担任务、河川径流变化、各部门用水要求，保证水库安全内容：拟定各项水利任务的控制运用方式；编制调度规程、调度图、当年调度计划；制定面临时段（月、旬）的水库蓄泄方案；进行水库水量调度运用的实时操作等。

主要技术指标实时调度依据、原则：上级批准或有关协议水库泥沙淤积及其防治1 水库泥沙冲淤现象和规律1.1库区水流形态和输沙流态壅水：指因水流受阻而产生的水位升高现象。

如在河流中建造闸坝或桥墩。

库区水流形态：壅水流态和均匀流态均匀流态挟沙数量沿程不变，当来沙量大于挟沙量时，发生沿程淤积或冲刷。

壅水流态下三种输沙流态：1）浑水扩散到全断面，流速沿程递减，水流挟沙数量沿程递减；2）浑水沿库底运动，形成异重流输沙流态（高含沙水流进入库区遭遇清水后，由于挟沙水流的比重大于清水而在适当的位置潜入水库底部向前运行的现象）。

3）异重流在坝前清水下面滞蓄。

1.2水库泥沙冲刷溯源冲刷：库水位下降时，产生的向上游发展的冲刷。

沿程冲刷：水沙条件改变后，原河床与之不相适应，为了调整河床适应变化了的水沙而发生的冲刷。

壅水冲刷：开启底孔闸门发生的冲刷。

1.3 库区泥沙淤积形态纵剖面形态：三角洲淤积锥体淤积带状淤积横断面形态：全断面淤积主槽淤积沿湿周淤积三角洲淤积：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（水沙平衡）。

淤积一大片：挟沙浑水到哪，哪里发生淤积。

冲刷一条带：水库泄流较大时，冲刷河槽，拉出一条深槽。

死滩：指滩地不能通过冲刷来降低滩面，只能淤不能冲刷。