二、水工知识：泄水建筑物

水电站基本知识1、什么是水电站？水电站枢纽的组成。

水电站是将水能转变为电能的水力装置，它由各种水工建筑物，以及发电、变电、配电等机械、电气设备，组成为一个有机的综合体，互相配合，协同工作，这种水力装置，就是水电站枢纽或者水力枢纽，简称水电站。

它由挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、引水建筑物、平水建筑物及水电站厂房等水工建筑物共7个部分组成，机电设备则安装在各种建筑物上，主要是在厂房内及其附近。

（1）挡水建筑物。

是拦截水流、雍高水位、形成水库，以集中落差、调节流量的建筑物，例如坝和闸。

（2）泄水建筑物。

其作用主要是泄放水库容纳不了的来水，防止洪水漫过坝顶，确保水库安全运用，因而是水库中必不可少的建筑物，例如溢流坝、河岸溢洪道、坝下泄水管及隧洞、引水明渠溢水道等。

（3）进水建筑物。

使水轮机从河流或水库取得所需的流量，如进水口。

（4）引水建筑物。

引水建筑物是引水式或混合式水电站中，用来集中落差（对混合式水电站而言，则只是集中总会落差）和输送流量的工程设施，如明渠、隧洞等。

有时水轮机管道也被称为引水建筑物，但严格说来，由于它主要是输送流量的，所以与同时具有集中落差和输送流量双重作用的引水建筑物并不完全相同。

有些水电站具有较长的尾水隧洞及尾水渠道，这也属于引水建筑物。

（5）平水建筑物。

其作用是当负荷突然变化引起引水系统中流量和压力剧烈波动时，借以调整供水流量及压力，保证引水建筑物、水轮机管道的安全和水轮发电机组的稳定运行。

如引水式或混合式水电站的引水系统中设置的平水建筑物如压力池或高压池。

（6）厂区建筑物。

包括厂房、变电站和开关站。

厂房是水电站枢纽中最重要的建筑物之一，它不同于一般的工业厂房，而是是水力机械、电气设备等有机地结合在一起的特殊的水工建筑物；变电站是安装升压变压器的场所；而开关站则是安装各种高压配电装置的地方，故也称高压配电场。

（7）枢纽中的其它建筑物。

此类建筑物指对于将水能转变为电能这个生产过程没有直接作用的船闸或升船机、筏道、鱼道或鱼闸以及为灌溉或城市供水而设的取水设施等。

一、水工建筑物水工建筑物水利工程中与水发生相互作用的各类建筑物的统称。

按其功能大致可分：（1）挡水建筑物，如闸、坝、堤和海塘等；（2）泄水建筑物，如溢洪道、泄洪隧洞等；（3）取水建筑物，如进水塔、进水闸等；（4）输水建筑物，如渠道、输水隧洞和管道等；（5）治导建筑物，如丁坝、顺堤等；（6）专用建筑物，如水电站和扬水站的厂房、船闸和升船机、防波堤和码头、鱼道、筏道、给水的过滤池等。

这些建筑物须承受水的各种作用，如静水压力、动水压力、渗流压力和水流冲刷等。

挡水建筑物用以拦截水流，形成水库或雍高水位，以及为阻拦河水泛滥或海水入侵而兴建的各种水工建筑物。

如各种类型的坝、水闸，以及抗御洪水（或潮水）的提防和海塘等，其中以坝为典型代表，河床式水电站的厂房、河道中船闸的闸首、闸墙和零时性围堰等，也属于挡水建筑物。

取水建筑物为灌溉、发电、供水等目的，从水库、河流、湖泊、地下水等水源取水引至下游河渠或发电厂房的水工建筑物。

如进水闸、取水泵站等。

输水建筑物连接上下游引输水设置的水工建筑物的总称。

如隧洞、输水钢管、涵管、渠道和渠系建筑物等。

具体形式选用视引水目的、取水高程，以及地形、地质条件等因素而定。

如从水库引水，以灌溉、供水为目的而设置的输水建筑物，应布置在灌溉或供水地区的一侧，以免水温过低，不利于作物生长；为发电目的而设置的输水建筑物，应满足发电输水的专门要求。

泄水建筑物为宣泄水库、河道、渠道、涝区超过调蓄或承受能力的洪水或涝水以及为泄放水库、渠道内的存水以利于安全防护或检查维修的水工建筑物。

如高水头水利枢纽中的溢流坝、溢洪道、泄洪隧洞，坝身中的中孔、底孔和涵管等；低水头水利枢纽中的滚水坝、泄水闸、冲沙闸等，以及由渠道分泄入渠洪水或多余水量的泄水闸、退水闸和由涝区排泄涝水的排水闸、排水泵站等。

具体形式选择由地形、地质、坝型和泄水量等确定。

在重力坝枢纽中，一般采用坝顶溢流、大孔口泄流或两种配合使用，并用深式泄水孔辅助泄洪或放空水库；在拱坝枢纽中，一般采用坝顶、坝身泄水孔或河岸式溢洪道和泄洪隧洞；在土石坝或结构复杂的轻型坝的枢纽中，一般采用河岸式溢洪道、泄洪隧洞或两者配合使用。

第一章一、名词解释1．水利枢纽由不同水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。

2．水工建筑物为综合利用水资源，达到防洪、灌溉、发电、供水、航运等目的，修建的不同类型的建筑物，以控制和支配水流，满足国民经济的需要。

二、简答题1．水工建筑物按用途分为哪几类？①挡水建筑物②泄水建筑物③输水建筑物④取水建筑物⑤整治建筑物⑥专门建筑物2．说明分等、分级的意义、对象、依据？分等分级的意义（或目的）：为贯彻执行国家经济、技术政策，达到既安全又经济的目的。

对象：分等对象是水利水电枢纽工程，分级的对象是水工建筑物。

依据：分等的依据是按工程规模、效益及其在国民经济中的重要性进行分等，分级的依据是按水工建筑物所属的工程等别、及其在枢纽中的最重性进行分级。

具体见我国的《水电水电工程等级划分及洪水标准》中的表格规定。

第二章重力坝一、名词解释1．扬压力扬压力是渗透压力和浮托力的总称。

，扬压力是由上下游水位差产生的渗流而在坝体内或坝基面上形成的渗透力，和由下游水深淹没坝体而产生的向上的浮托力组成。

2．渗透压力渗透压力是由上下游水位差产生的渗流而在坝内或坝基面上形成的向上的压力。

3．浮托力是由下游水深淹没坝体计算截面而产生的向上的压力。

二、简答题1．简述重力坝的特点。

答：优点：1、工作安全，运行可靠；2、对地形、地质条件适应性强3、泄洪方便，导流容易4、施工方便，维护简单5、受力明确，结构简单缺点：坝体剖面尺寸大，材料用量多材料的强度不能够得到充分发挥坝底扬压力大，对坝体稳定不利砼体积大，易产生不利的温度应力和收缩应力2．简述重力坝的设计过程。

答：①资料分析②非溢流坝剖面尺寸拟定③荷载及其组合计算④抗滑稳定计算⑤坝址抗压强度及地基应力计算⑥坝体上下游面拉应力计算⑦若上述④⑤⑥有一项不满足，应重新拟定坝体剖面尺寸，并重新进行计算。

3．提高重力坝抗滑稳定的工程措施有哪些？答：①利用水重来增加坝体自重：②采用有利的开挖轮廓线：③设置齿墙：④抽水措施：⑤加固地基：⑥横缝灌浆： 7、预应力措施：4．通气孔、平压管的作用各是什么？答：通气孔是向检修门和工作门之间的泄水孔道内充气和排气的通道平压管是埋在坝体内部，平衡检修闸门两侧水压以减少启门力的输水管道。

1.什么叫泄⽔建筑物？它有⼏种型式？ 在⽔利⼯程枢纽中，⽤来泄放⽔的⽔⼯建筑物称为泄⽔建筑物。

其型式有岸边溢洪道、溢流坝、泄洪隧洞及坝下涵洞四种型式。

2.岸边溢洪道主要有⼏种型式？ 岸边溢洪道主要有以下三种型式： （1）正槽溢洪道：溢洪道的泄槽与溢流堰轴线正交，过堰⽔流与泄槽轴线⽅向⼀致。

（2）侧槽溢洪道：溢流堰设在泄槽⼀侧，溢流堰轴线与泄槽⼤致平⾏。

（3）井式溢洪道：进⽔⼝在平⾯上为⼀环形的溢流堰，⽔流过堰后，经竖井和隧洞流向下游。

3. 溢洪道由哪⼏部分组成？ 溢洪道从上游⽔库到下游河道通常由引⽔段、控制段、泄⽔槽、消能设施和尾⽔渠五个部分组成。

4.溢流堰有哪⼏种型式？它们的特点是什么？ 溢流堰纵断⾯⼀般有实⽤堰和宽顶堰两种基本型式。

实⽤堰的流量系数较⼤，但结构⽐宽顶堰复杂，当堰⼝狭窄、地⾯⾼程较低，或地⾯⾼程虽较⾼，但开挖容易且⽅量不⼤时可以采⽤。

宽顶堰的流量系数较实⽤堰⼩，但施⼯简单，当地⾯较⾼，开挖⽅量⼤且开挖⽐较困难时，采⽤这种堰型可以减⼩⼀些开挖量。

5.为什么溢洪道进D要设计成喇叭形状？ 溢洪道进⼝设计成喇叭形状的主要⽬的是使⽔流平稳均匀地流向溢洪堰，防⽌发⽣漩涡或横向⽔流，降低局部⽔头损失，提⾼溢洪道的泄洪能⼒。

6.溢洪道陡槽段底板破坏的主要原因是什么？ 溢洪道陡槽段底板破坏的主要原因有以下⼏⽅⾯： （l）衬砌表⾯不平整，特别是横向接缝处下游块有升坎。

（2）接缝⽌⽔不良，施⼯质量差。

（3）地基处理不好，衬砌与地基接触不良。

（4）衬砌底板下排⽔不畅。

以上因素都将导致底板下产⽣很⼤的扬压⼒和动⽔压⼒，以致使底板被掀起破坏。

7.为什么溢洪道下游容易引起冲刷破坏？ 从溢洪道下泄的⽔流，流速很⾼，单宽流量⼤，在泄⽔槽末端集中了很⼤的能量。

因此，末端必须设置消能设施。

在实际中，很多⼯程因消能设施考虑不当，⾼速⽔流与下游河道的正常⽔流不能妥善衔接，能量没有完全消除，致使下游河床和岸坡遭受冲刷破坏，危及⼤坝和溢洪道⾃⾝的安全。

水利工程基础知识单选题100道及答案一、水利工程概论1. 水利工程的根本任务是（）。

A. 防洪B. 灌溉C. 兴利除害D. 发电答案：C2. 以下不属于水利工程分类的是（）。

A. 防洪工程B. 灌溉工程C. 交通工程D. 水力发电工程答案：C3. 世界上最早的水利工程是（）。

A. 都江堰B. 灵渠C. 郑国渠D. 京杭大运河答案：A4. 水利枢纽一般由（）等建筑物组成。

A. 挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物B. 挡水建筑物、输水建筑物、河道整治建筑物C. 挡水建筑物、泄水建筑物、发电建筑物D. 挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物、输水建筑物、发电建筑物等答案：D二、水工建筑物5. 重力坝的主要依靠（）维持稳定。

A. 自身重力B. 水压力C. 扬压力D. 摩擦力答案：A6. 拱坝是（）结构。

A. 静定B. 一次超静定C. 多次超静定D. 不确定答案：C7. 土石坝按施工方法可分为（）。

A. 均质坝、分区坝、人工防渗材料坝B. 碾压式土石坝、水力冲填坝、水中填土坝C. 土坝、堆石坝、土石混合坝D. 心墙坝、斜墙坝、面板坝答案：B8. 水闸主要由（）等部分组成。

A. 闸室、上游连接段、下游连接段B. 闸墩、闸门、启闭机C. 底板、闸墩、闸门D. 上游护坡、下游护坡、护坦答案：A9. 溢洪道按位置可分为（）。

A. 正槽溢洪道、侧槽溢洪道、井式溢洪道、虹吸式溢洪道B. 河床式溢洪道、岸边溢洪道C. 开敞式溢洪道、封闭式溢洪道D. 实用堰溢洪道、宽顶堰溢洪道答案：B三、水利工程施工10. 水利工程施工导流的方法主要有（）。

A. 分段围堰法导流、全段围堰法导流B. 明渠导流、隧洞导流、涵管导流C. 一次拦断河床围堰导流、分期围堰导流D. 以上全是答案：D11. 土石坝施工中，坝面作业的主要工序包括（）。

A. 铺料、整平、压实B. 铺料、洒水、压实C. 铺料、整平、洒水、压实D. 铺土、整平、压实答案：C12. 混凝土坝施工中，混凝土的浇筑方式主要有（）。

第一章绪论*1，水资源具有储量的有限性、补给更新的循环性、时空分布的不均匀性、利与害的两重性，以及可储藏可输移等特点。

2，用来控制和分配水流，这些建筑物统称为水工建筑物，而不同类型水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。

3，水工建筑物按其作用可以分为：挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取（进）水建筑物、政治建筑物、专门建筑物。

*4，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，失事后果严重第二章水工建筑物设计综述1，现代水利工程的特点：1,受自然条件制约，工程条件复杂多变；2，施工难度大，对环境和自然的影响也大；3，社会、经济效益高，与经济系统联系密切；4，工程失事的后果严重。

*2,工程设计步骤：技术预测一信息分析一科学类比一系统分析一方案设计一功能分析一安全分析f施工方案f经济分析f综合测评。

3，水利水电工程分等分级的意义：水利工程失常，会直接影响经济效益，而工程失事，将给社会带来巨大的财产损失和认为的灾害。

水利是过敏经济的基础产业,工作失常会导致社会经济运转受到阻滞和破坏,甚至形成社会问题。

因此,应从社会经济全局的利益出发,高度重视工程安全,将之与经济性合理地统一考虑。

有关规范将水利水电工程按重要性分等,将枢纽中的建筑物分级,就是体现了这种意图。

4,水利水电工程按其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分成五等。

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其在工程中的作用和重要性划分为五级和三级。

5,永久性建筑物系指工程运行期间使用的建筑物。

根据其重要性分为：1,主要建筑物。

系指失事后将造成下游灾害或严重影响工程效益的建筑物,如堤坝、水闸、电站厂房及泵站等。

2,次要建筑物。

系指失事后不致造成下游灾害或对工程效益影响不大,并易于修复的建筑物,如挡土墙、导流墙及护岸等。

6,为了保证建筑物安全,必须在规划、设计阶段详加分析,保证其在蓄水及泄水能力,结构强度及稳定性等方面均有一定的安全储备。

水利专业《水工建筑物》复习资料第一章绪论1.水利工程的分类方法及其分类(重点)(1)按工程承担的任务分类: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(2)按工程对水的作用分类: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2.水利枢纽的概念由不同类型的水工建筑物组成的综合体。

3.水工建筑物的类别有哪些？按其作用分为以下几类：（1）挡水建筑物：坝、闸和堤防等（2）泄水建筑物：坝身泄水孔、溢洪道、泄洪洞等（3）输水建筑物：输水洞、引水涵管、渠道、渡槽（4）取水建筑物：输水建筑物的首部建筑物：进水闸、泵站（5）专门建筑物：电厂、船闸、升船机、鱼道、筏道（6）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、护岸等。

*注意：有时分类不十分严格，闸可取水也可挡水；渠道可取水也可输水；溢流坝可挡水也可泄水……4.水利工程的特点（了解）（1）工作条件复杂，考虑因素多；（2）受自然条件制约，施工难度大；（3）效益大，对环境的影响也大；（4）失事后后果严重；（5）工程量大，投资巨大，工期长第二章水工建筑物设计综述1.水电工程和水工建筑物如何分等分级？依据是什么？(重点)（1）水利工程(水利枢纽)的分等水利工程分等工程失常影响效益，工程失事造成灾难工程规模有大小，安全程度有高低分等依据：工程规模、效益、重要性级别：五等（2）水工建筑物的分级永久性主要建筑物：大坝、厂房、泄洪闸…水工建筑物 永久性次要建筑物：挡墙、导墙、护岸…临时建筑物：施工围堰、导流建筑物…分级依据：工程等别、作用、重要性 级别：五级2.永久性建筑物、临时性建筑物(重点)永久性建筑物是指工程运行期间使用的建筑物。

临时性建筑物是指工程施工期间使用的建筑物。

3.表达水工建筑物安全储备的方法(重点)（1）单一安全系数法（2）分项系数极限状态设计法4.极限状态的类型(重点)（1）承载能力极限状态当出现下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态：①刚体失去平衡；②材料强度不足而破坏；③结构失稳；④结构转变为机动体系；⑤结构体产生渗透失稳等现象；（2）正常使用极限状态定义：当结构或构件影响正常使用或达到耐久性的极限值时，认为达到了正常使用极限状态。