水电站水利枢纽—挡水建筑物、泄水建筑物、其它建筑物

一、主要建筑物型式的选择1、确定枢纽的建筑物组成本水利枢纽工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。

故枢纽组成建筑物应包括：挡水建筑物、泄水建筑物、水电站建筑物、输水建筑物、其他建筑物。

2、确定工程等别和建筑物级别枢纽工程的等别：根据水利部、原能源部颁布的水利水电工程的分等分级指标，考虑到本枢纽工的任务和资料的某些要求，同时由于坝址处河床较窄，河道陡，调蓄能力低、汇流快，汛期洪峰流量大等因素，枢纽工程等别定为I等。

水工建筑物的级别：永久性主要建筑物为1级，永久性次要建筑物为3级。

3、建筑物型式选择（1）挡水建筑物型式的定性选择在岩基上修建挡水坝有三种基本类型：重力坝、拱坝、土石坝。

通过对各种坝型的定性比较，综合考虑建筑材料、地形、地质自然条件、应用要求、施工条件后认为：拱坝对地形、地质的要求较高，理想地形是，左右两岸对称，岸坡平顺无突兀，在平面上向下游收缩的河谷段，坝端下游侧要有足够的岩体支撑，岸坡稳定，本工程中两岸山坡为第四系覆盖层，且左右岸各有走向互相垂直的二组陡倾角节理，约35˚~90˚，是修建拱坝的不利条件；土石坝的修建考虑充分利用当地建筑材料，虽然坝区附近砂石料易解决、且符合规范要求，但坝址处缺乏筑坝的土料，故土石坝方案不可取；考虑到坝址附近对外交通方便，当地砂石料可充分利用，重力坝对地形、地质条件适应性强，故选择混凝土重力坝方案。

（2）泄水建筑物型式的定性选择泄水重力坝既要挡水又要泄水，其泄水方式有坝顶溢流和坝身泄水孔泄水。

设计泄水重力坝，除应满足稳定和强度要求外，还需要根据洪水特性、水利枢纽布置、地形地质等问题确定其位置等的选择。

坝身泄洪是经济的，表面溢流孔泄流能力大，又具有较大的超泄潜力，宜优先考虑；深水泄水孔虽然泄流能力不及表面溢流孔，但进水口淹没在水面下，放水条件好、给水库的运用带来了很大的灵活性，可提高水库的利用率和安全度。

表面泄水孔具有排沙、放空水库、导流等功能，表面泄水孔泄流能力大、可以选择不同的溢流堰顶高程，故本工程的泄水建筑物选择兼有表面溢流孔和深水泄水孔。

水利工程工程部分项目划分的组成内容本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March水利工程工程部分项目划分的组成内容1、第一部分建筑工程（1）枢纽工程枢纽工程是指水利枢纽建筑物（含引水工程中的水源工程）和其他大型独立建筑物。

包括挡水工程、泄洪工程、引水工程、发电厂工程、升压变电站工程、航运工程、鱼道工程、交通工程、房屋建筑工程和其他建筑工程。

其中，挡水工程等前七项称为主体建筑工程。

1）挡水工程。

包括挡水的各类坝（闸）工程。

2）泄洪工程。

包括溢洪道、泄洪洞、冲砂洞（孔）、放空洞等工程。

3）引水工程。

包括发电引水明渠、进（取）水口、引水隧洞、调压井、高压管道等工程。

4）发电厂工程。

包括地面、地下各类发电厂工程。

5）升压变电站工程。

包括升压变电站、开关站等工程。

6）航运工程。

包括上下游引航道、船闸、升船机等工程。

7）鱼道工程。

根据枢纽建筑物布置情况，可独立列项，与拦河坝相结合的，也可作为拦河坝工程的组成部分。

8）交通工程。

包括上坝、进厂、对外等场内外永久公路、桥梁、铁路、码头等交通工程。

9）房屋建筑工程。

包括为生产运行服务的永久性辅助生产厂房、仓库、办公、生活及文化福利等房屋建筑和室外工程。

10）其他建筑工程。

包括内外部观测工程，动力线路（厂坝区），照明线路，通信线路，厂坝区及生活区供水、供热、排水等公用设施工程，厂坝区环境建筑工程，水情自动测报系统工程及其他。

（2）引水工程及河道工程引水工程及河道工程是指供水、灌溉、河湖整治、堤防修建与加固工程。

包括供水、灌溉渠（管）道、河湖整治与堤防工程，建筑物工程（水源工程除外），交通工程，房屋建筑工程，供电设施工程和其他建筑工程。

1）供水、灌溉渠（管）道、河湖整治与堤防工程。

包括渠（管）道工程、清淤疏浚工程、堤防修建与加固工程等。

2）建筑物工程。

包括泵站、水闸、隧洞、渡槽、倒虹吸、跌水、小水电站、排水沟（涵）、调蓄水库等工程。

水工建筑物、水电站分类为了满足防洪要求，获得灌溉、发电、供水等方面效益，在河流的适宜地段修建不同类型建筑物，用来控制和分配水流，这些建筑物统称为水工建筑物，而不同类型水工建筑物的综合体称为水利枢纽。

水工建筑物按其作用可分为以下几类：
（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；以及为抵御洪水或挡潮沿江河海岸修建的堤防、海塘等。

（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，以保证坝和其他建筑物安全。

如各种溢流坝，坝身泄水孔；又如各种岸边溢洪道和泄水隧道等。

（3）输水建筑物。

为满足灌溉、发电和供水的需要，从上游向下游输水的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽等。

（4）取（进）水建筑物。

输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进口段，灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。

（5）整治建筑物。

用以改善河流的水流条件，调整水流对河床及河岸的作用，以及防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷，如丁坝，顺堤、导流堤、护底和护岸等。

（6）专门建筑物。

1. 水利工程：对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目的而兴建的各项工程。

2. 水工建筑物：为了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。

3. 水利枢纽：不同类型水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。

4. 水利枢纽三大件：挡水建筑物，泄水建筑物，输水建筑物。

5. 水利工程特点：1,工作条件复杂2受自然条件约束，施工难度大3效益大，对环境影响大4失事后果严重。

6. 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，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，将永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，根据其所属工程等级及其在工程中的作用和重要性分为五级和三级。

7. 永久性建筑物按重要性分为：主要建筑物，次要建筑物、8. 可靠性：安全性，适用性，耐久性。

9. 标准:衡量各种事物的客观准则是指在一定范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则，导则或特性的文件。

10. 标准的主要特性为：1具有法规性2标准文件具有统一的格式3标准的利益双方协商一致的结果。

11. 重力坝：重力坝是由混凝土或石料等材料修筑，主要依靠坝体自重保持稳定的坝。

重力坝按其结构形式可分为实体重力坝，宽缝重力坝和空腹重力坝，按是否溢流，可分为溢流重力坝和非溢流重力坝；按建筑坝材料可分为混凝土重力坝和浆砌石重力坝。

12. 重力坝工作原理：重力坝在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保持稳定的坝，同时依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力，以满足强度要求。

13. 重力坝的优点和缺点：优点：1结构作用明确，设计方法简便，安全可靠。

2对地形，地质条件适应性强。

任何形状的河谷都可以修建重力坝。

3枢纽泄洪问题容易解决4施工方便，便于施工导流。

缺点：1坝体剖面尺寸大，材料用量多。

2坝体应力较低，材料强度不能充分发挥。

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。

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。

1、水库的组成水库的组成建筑物中有不同类型的建筑物，例如挡水、泄水、引水或其它专门建筑物等，这些建筑物称为水工建筑物，水工建筑物的综合体称为水利枢纽。

一般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；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；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。

2、挡水建筑物挡水建筑物是指横控河道的拦水建筑物，用以拦蓄水量，抬高水位，如各种坝、闸等。

大坝按建筑材料可分为混凝土坝、浆砌石坝、土石坝、橡胶坝、钢坝和木坝等。

①重力坝重力坝是用混凝土或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，依靠自身重量在地基上产生的摩擦力和坝与地基之间的凝聚力来抵抗坝上游侧的水推力以保持稳定。

重力坝按材料可分为混凝土重力坝和浆砌石重力坝，按高度可分为低坝（30m以下）、中坝（30～70m）和高坝（70m以上），按泄水条件可分为非溢流重力坝和溢流重力坝，按结构可分为实体重力坝、宽缝重力坝和空腹重力坝。

②拱坝拱坝是指将上游坝面所承受的大部分水压力和泥沙压力通过拱的作用传至两岸岩壁，只有小部分或部分水压力通过悬臂梁的作用传至坝基的一种坝体。

水利水电工程建筑物一、水利枢纽的概念1、水利工程①概念：水利工程是指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。

②根本任务：除水害和兴水利。

2、水工建筑物：为达到防洪、发电、灌溉、供水等目的，需要修建各种不同类型的建筑物，来控制和支配水流，这样的建筑物统称为水工建筑物。

3、水利枢纽：集中建造的几种水工建筑物配合使用,形成一个有机的综合体。

二、水工建筑物分类、作用和特点1、水工建筑物按在枢纽中的作用分类：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、专门建筑物。

2、水工建筑物特点：①工作条件的复杂性②设计选型的独特性③施工建造的艰巨性④工程效益的显著性⑤环境影响的多面性⑥失事后的严重性三、水利枢纽分等及水工建筑物分级1、目的：为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来，所以要对水利枢纽及其组成的建筑物进行分等分级。

2、分等分级的依据：首先按水利枢纽工程的规模、效益及其在国民经济中的作用进行分等，然后再对各组成建筑物按其所属枢纽的等别、建筑物在枢纽中所起的作用和重要性进行分级.四、挡水建筑物（一)重力坝1、岩基上的重力坝重力坝的工作原理:在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠自重在滑动面上产生的抗滑力来抵消坝前水压力满足稳定的要求，同时依靠坝体自重在水平截面上产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力满足强度的要求.重力坝的类型：按坝的高度分类为：高坝、中坝、低坝三类。

按照筑坝材料分类可分为：混凝土重力坝和浆砌石重力坝。

按照坝体的结构型式分类可分为：实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝。

按照坝体是否过水可分为:溢流坝和非溢流坝。

按照施工方法分类可分为：浇筑式混凝土重力坝和碾压式混凝土重力坝.2、重力坝的设计内容①总体布置首先选择坝址、坝轴线和坝的结构型式。

确定坝体与两岸及交叉建筑物联接方式。

最终确定坝体在枢纽中的布置。

②剖面设计可参照已建的类似工程，初拟剖面尺寸.③稳定分析用单一安全系数法和可靠度理论法，核算坝体沿坝基面或沿地基深层软弱结构面抗滑稳定安全性能.④应力分析用材料力学法和可靠度理论法，对坝体材料进行强度较核。