2水利水電工程建筑物及建筑材料.doc

本章的重點(diǎn)是水利水電工程等級劃分，施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)與導(dǎo)流方法，圍堰、截流的基本方法，土石方開挖技術(shù)，土石壩和堤防施工技術(shù)，混凝土的生產(chǎn)與運(yùn)輸、澆筑與養(yǎng)護(hù)以及鋼筋、模板的制作安裝、施工安全技術(shù)等。 2F311000 水利水電工程建筑物及建筑材料 2F311010 水利水電工程建筑物的類型及組成 2F311011 掌握水利水電工程等級劃分及特征水位 一、水工建筑物的分類及作用水利上為滿足防洪、發(fā)電、灌溉、航運(yùn)等興利除害的要求，通常要建造控制水位、調(diào)節(jié)流量等作用的水工建筑物。水工建筑物一般按其作用、用途和使用時間等進(jìn)行分類。（一）按作用分類水工建筑物按其作用可分為擋水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物、?。ㄟM(jìn)）水建筑物、整治建筑物以及專門為灌溉、發(fā)電、過壩需要而興建的建筑物。1.擋水建筑物，如各種壩和水閘以及沿江河海岸修建的堤防、海塘等。2.泄水建筑物，如各種溢流壩、壩身泄水孔、岸邊溢洪道等。3.輸水建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。4.?。ㄟM(jìn)）水建筑物，如引水隧洞的進(jìn)水口段、灌溉渠首和供水用的揚(yáng)水站等。5.整治建筑物，如順壩、丁壩、導(dǎo)流堤、護(hù)底和護(hù)岸等。6.專門建筑物，如專為發(fā)電用的引水管道、壓力前池、調(diào)壓室、電站廠房；專為灌溉用的沉砂池、沖砂閘；專為過壩用的升船機(jī)、船閘、魚道、過木道等。（二）按用途分類 水工建筑物按其用途可分為一般性建筑物和專門性建筑物。 （三）按使用時間的長短分類水工建筑物按其使用時間的長短分為永久性建筑物和臨時性建筑物。1.永久性建筑物是指工程運(yùn)行期間長期使用的水工建筑物。根據(jù)其重要性又分為主要建筑物和次要建筑物。2.臨時性建筑物是指工程施工期間暫時使用的建筑物，如施工導(dǎo)流明渠、圍堰等。主要作用是為永久性建筑物的施工創(chuàng)造必要的條件。二、水工建筑物的級別劃分（一）水利水電工程等級劃分水利水電工程根據(jù)其工程規(guī)模、效益以及在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性，劃分為五等。水利水電工程分等指標(biāo)表2F311011-1工程等別工程規(guī)模水庫總庫容（108m3）防洪治澇灌溉供水發(fā)電保護(hù)城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性保護(hù)農(nóng)田（104畝）治澇面積（104畝）灌溉面積（104畝）供水對象重要性裝機(jī)容量（104kW）大（1）型10特別重要500200150特別重要120大（2）型101.0重要5001002006015050重要12030中 型1.OO.10中等100306015505中等305小（1）型0.1O.01一般3051535O.5一般51?。?）型0.O1O.001530.51對于綜合利用的水利水電工程，當(dāng)按各分項利用項目的分等指標(biāo)確定的等別不同時，其工程等別應(yīng)按其中的最高等別確定。例：某水利水電工程其工程規(guī)模為大（1）型，水庫總庫容0.8億m3，發(fā)電裝機(jī)容量為20萬kw，則該水利水電工程的等別為（）。A.等B.等C.等D.等【答疑編號911101101：針對該題提問】答案：A（二）水工建筑物級別劃分水利水電工程中水工建筑物的級別，反映了工程對水工建筑物的技術(shù)要求和安全要求。應(yīng)根據(jù)所屬工程的等別及其在工程中的作用和重要性分析確定。1.永久性水工建筑物級別永久性水工建筑物級別表2F3110112 工程等別主要建筑物次要建筑物I13II23III34IV45V55堤防工程的級別根據(jù)堤防工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)確定。（新增內(nèi)容）堤防工程的級別表2F3110113防洪標(biāo)準(zhǔn)（重現(xiàn)期，年）100100，且5050，且3030，且2020，且10堤防工程的級別12345防洪對象的防洪要求防洪標(biāo)準(zhǔn)堤防工程級別2.臨時性水工建筑物級別按保護(hù)對象、失事后果、使用年限和臨時性水工建筑物規(guī)模等指標(biāo)來確定臨時性水工建筑物級別，劃分為3、4、5級共三級。注意：對于同時分屬于不同級別的臨時性水工建筑物，其級別應(yīng)按照其中最高級別確定。對于3級臨時性水工建筑物，符合該級別規(guī)定的指標(biāo)不得少于兩項。三、水庫與堤防的特征水位 （一）水庫的特征水位1.校核洪水位。水庫遇大壩的校核洪水時在壩前達(dá)到的最高水位。2.設(shè)計洪水位。水庫遇大壩的設(shè)計洪水時在壩前達(dá)到的最高水位。3.防洪高水位。水庫遇下游保護(hù)對象的設(shè)計洪水時在壩前達(dá)到的最高水位。4.正常蓄水位（正常高水位、設(shè)計蓄水位、興利水位）5.防洪限制水位（汛前限制水位）。水庫在汛期允許興利的上限水位，也是水庫汛期防洪運(yùn)用時的起調(diào)水位。水庫特征水位和相應(yīng)庫容示意圖（二）堤防工程特征水位（新增內(nèi)容）1.設(shè)防（防汛）水位：開始組織人員防汛的水位。2.警戒水位：防汛人員必須迅速開赴防汛前線，準(zhǔn)備搶險的水位。警戒水位設(shè)防（防汛）水位3.保證水位：即堤防的設(shè)計洪水位，河流遇堤防的設(shè)計洪水時在堤前達(dá)到的最高水位。2F311012 掌握土石壩與堤防的構(gòu)造及作用 一、土石壩類型常見分類方法：1.按壩高：30m以下為低壩；3070m之間為中壩；70m以上為高壩。2.施工方法：碾壓式土石壩，水力沖填壩，定向爆破堆石壩。其中碾壓式土石壩分為：均質(zhì)壩，土質(zhì)防滲體分區(qū)壩，非土料防滲體壩。均質(zhì)壩的壩體基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）筑成?？键c(diǎn)：土質(zhì)防滲體分區(qū)壩。黏土心墻壩，防滲體設(shè)在壩體中央或稍向上游略為傾斜。二、土石壩的構(gòu)造及作用土石壩基本剖面是梯形，主要由壩頂構(gòu)造、防滲體、上下游壩坡、壩體排水、地基處理等細(xì)部構(gòu)造組成。1.壩頂構(gòu)造：1）護(hù)面的材料可采用碎石、砌石、瀝青或混凝土，級以下的壩下游可采用草皮護(hù)面。2）壩頂上游側(cè)常設(shè)混凝土或漿砌石修建的不透水的防浪墻。2.防滲體：心墻、斜墻、鋪蓋、截水墻1）作用：減少通過壩體和壩基的滲流量；降低浸潤線，增加下游壩坡穩(wěn)定性；降低滲透坡降，防止?jié)B透變形。2）均質(zhì)壩的整個壩體就是一個大的防滲體，它由透水性較小的黏性土筑成。黏性土心墻和斜墻。心墻一般布置在壩體中部，有時稍偏上游并略為傾斜；斜墻布置在壩體的上游，以便于和上游鋪蓋及壩頂?shù)姆览藟ο噙B接。3.土石壩的護(hù)坡與壩坡排水壩坡排水：除干砌石或堆石護(hù)面外，其余均必須設(shè)壩面排水。（干砌石或堆石本身能夠排水）4.土石壩排水設(shè)施排水設(shè)施形式：貼坡排水、棱體排水、褥墊排水、管式排水、綜合式排水。知識點(diǎn)：1）貼坡排水頂部應(yīng)高于壩體浸潤線的逸出點(diǎn)；貼坡排水不能降低浸潤線。（滲流仍從原坡面逸出）。常用于中小型工程下游無水的均質(zhì)壩或浸潤線較低的中等高度壩。2）棱體排水，頂部高程應(yīng)超出下游最高水位，超出高度應(yīng)大于波浪沿坡面的爬高，并使壩體浸潤線距壩坡的距離大于冰凍深度。應(yīng)避免棱體排水上游坡腳出現(xiàn)銳角，可降低浸潤線，防止壩坡凍脹和滲透變形，保護(hù)下游壩腳不受尾水淘刷，多用于河床部分（有水）的下游壩腳處。3）反慮層材料粒徑沿滲流方向由小到大排列。（反濾是允許滲流，但防止細(xì)小土粒被滲流帶走）三、堤防的構(gòu)造及作用（新增）堤高超過6m的背水坡應(yīng)設(shè)戧臺，寬度不宜小于1.5m；風(fēng)浪大的海堤、湖堤臨水側(cè)宜設(shè)置消浪平臺，其寬度可為波高的12倍，但不宜小于3m。2F311013 掌握水閘的組成及作用一、水閘類型按閘室結(jié)構(gòu)形式分為：開敞式和涵洞式開敞式：有胸墻、無胸墻1-上游防沖槽；2-上游護(hù)底；3-鋪蓋；4-底板；5-護(hù)坦（消力池）；6-海漫；7-下游防沖槽；8-閘墩；9-閘門；10-胸墻；11-交通橋；12-工作橋；13-啟閉機(jī)；14-上游護(hù)坡；15-上游翼墻；16-邊墩；17-下游翼墻；18-下游護(hù)坡二、水閘的組成部分及作用水閘由閘室和上、下游連接段三部分組成。1.閘室閘室是水閘的主體，起擋水和調(diào)節(jié)水流的作用。它包括底板、閘墩、閘門、胸墻、工作橋和交通橋等。根據(jù)底板與閘墩的連接方式不同，平底板可分為整體式和分離式兩種。整體式平底板抗震性能較好。中等密實以下的地基或地震區(qū)適宜采用整體式底板。對多孔水閘，為適應(yīng)地基不均勻沉降和減小底板內(nèi)的溫度應(yīng)力，需要沿水流方向設(shè)變形縫（溫度沉降縫）將閘室分成若干段，每個閘段一般不超過20m。分離式閘墩底板基底壓力較大，一般宜建在中等密實以上的地基上。2.上游連接段上游連接段由鋪蓋、護(hù)底、護(hù)坡及上游翼墻組成。鋪蓋：主要作用是延長滲徑長度以防滲，兼有防沖功能。3.下游連接段下游連接段通常包括護(hù)坦、海漫、下游防沖槽（齒墻）以及下游翼墻與護(hù)坡等。1）護(hù)坦與兩側(cè)翼墻底板及閘室底板之間，均應(yīng)設(shè)置沉陷縫。縫的位置如在閘基防滲范圍內(nèi)，縫中應(yīng)設(shè)止水。2）海漫：其作用是繼續(xù)消能。海漫材料一般采用漿砌或干砌塊石。在海漫末端設(shè)置防沖槽與下游河床相連，以保護(hù)海漫末端不受沖刷破壞。2F311014 熟悉混凝土壩的構(gòu)造及作用混凝土壩的主要類型有重力壩、拱壩和支墩壩三種。一、重力壩類型重力壩主要依靠自身重量產(chǎn)生的抗滑力維持其穩(wěn)定性。重力壩用混凝土或漿砌石筑成，壩軸線一般為直線，并有垂直于壩軸線方向的橫縫將壩體分成若干段，橫剖面基本上呈三角形。1.按壩體高度分為：高壩壩高大于70m；低壩壩高小于30m；中壩介于二者之間。土石壩也可依次分類。2.按施工方法：澆筑混凝土重力壩、碾壓混凝土重力壩。二、重力壩構(gòu)造及作用為了減小壩體的滲透壓力，靠近上游壩面設(shè)置排水管幕，排水管幕與上游壩面的距離一般為作用水頭的1/151/25，且不小于2.0m。排水管間距23m。1.橫縫：有永久性的和臨時性的兩種，永久性橫縫可兼作沉降縫和溫度縫。2.水平施工縫：是施工過程中新老混凝土結(jié)合面。三、拱壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和類型 主要依靠兩岸壩肩維持其穩(wěn)定性；拱壩是超靜定結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的超載能力，受溫度的變化和壩肩位移的影響較大。 四、支墩壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和類型 支墩壩可分為平板壩、連拱壩和大頭壩。2F311015 熟悉泵站的布置及水泵的分類 一、葉片泵的分類按工作原理不同分為：離心泵、軸流泵、混流泵。離心泵按其基本結(jié)構(gòu)、形式特征又分為單級單吸式離心泵、單級雙吸式離心泵、多級式離心泵以及自吸式離心泵。軸流泵按主軸方向又可分為立式泵、臥式泵和斜式泵；按葉片可調(diào)節(jié)的角度不同可分為固定式、半調(diào)節(jié)式和全調(diào)節(jié)式?；炝鞅冒唇Y(jié)構(gòu)形式分為蝸殼式和導(dǎo)葉式。二、葉片泵的性能參數(shù)揚(yáng)程單位重量的水從泵進(jìn)口到泵出口所增加的能量。設(shè)計揚(yáng)程水泵銘牌上所標(biāo)出的揚(yáng)程，即相應(yīng)于通過設(shè)計流量時的揚(yáng)程，又稱額定揚(yáng)程。泵的工作揚(yáng)程總是大于實際揚(yáng)程。2F311016 熟悉水電站的組成及作用1.水電站由進(jìn)水口、引水建筑物、平水建筑物和廠區(qū)樞紐組成。2.水電站的進(jìn)水口分有壓和無壓兩種，它是水電站引水系統(tǒng)的首部。3.引水建筑物有動力渠道、引水隧洞和壓力管道等。4.平水建筑物包括壓力前池和調(diào)壓室。5.廠區(qū)樞紐包括主廠房、副廠房、主變壓器場、高壓開關(guān)站等，是發(fā)電、變電和配電的場所。2F311017 熟悉渠系建筑物的構(gòu)造及作用類型主要有渡槽、涵洞、倒虹吸管、跌水與陡坡等。一、渡槽的構(gòu)造及作用按支承結(jié)構(gòu)渡槽可分為梁式、拱式、桁架式等，渡槽由輸水的槽身及支承結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和進(jìn)出口建筑物等部分組成。小型渡槽一般采用簡支梁式結(jié)構(gòu)，截面采用矩形。二、涵洞的構(gòu)造及作用根據(jù)水流形態(tài)的不同，涵洞分有壓、無壓和半有壓式。（一）涵洞的洞身斷面形式（二）洞身構(gòu)造洞身構(gòu)造有基礎(chǔ)、沉降縫、截水環(huán)或涵衣。截水環(huán)或涵衣。對于有壓涵洞要在洞身四周設(shè)若干截水環(huán)或用黏土包裹形成涵衣，用以防止洞身外圍產(chǎn)生集中滲流。 三、倒虹吸管的構(gòu)造和作用鎮(zhèn)墩與支墩。在管身的變坡及轉(zhuǎn)彎處或較長管身的中間應(yīng)設(shè)置鎮(zhèn)墩，以連接和固定管道。鎮(zhèn)墩附近的伸縮縫一般設(shè)在下游側(cè)。在鎮(zhèn)墩中間要設(shè)置支墩，以承受水荷載及管道自重的法向分量。2F311020水利水電勘測與測量 2F311021掌握水利水電工程施工放樣 注意此節(jié)可能出現(xiàn)案例。主要掌握土壩和水閘放樣內(nèi)容、放樣實施。一、土壩的施工放樣內(nèi)容：壩軸線測設(shè)、壩身控制測量、清基開挖線、坡腳線放樣、壩體邊坡線放樣及修坡樁測設(shè)等。要點(diǎn)：1.直線壩型土壩壩頂中心線即為壩軸線；采用交會法或極坐標(biāo)法。2.壩身控制測量包括平面控制測量和高程控制測量。3.清基開挖線壩體與原地面的交線。采用套繪斷面法或經(jīng)緯儀掃描法。4.坡腳放樣線壩體與地面的交線。5.壩體各個斷面上料樁的標(biāo)定通常采用軸距桿法或坡度尺法。二、水閘施工放樣（易出案例題目）內(nèi)容：測設(shè)水閘的主軸線，閘墩中線，閘孔中線，閘底板的范圍及各細(xì)部的平面位置和高程。圖2F311021-2 水閘平面位置示意圖1壩體；2側(cè)墻；3閘墩；4檢修閘門；5工作閘門；6水閘中線；7閘孔中線；8閘墩中線；9水閘中心軸線；10閘室 1.主軸線放樣在施工現(xiàn)場標(biāo)定軸線端點(diǎn)A、B位置，測AB長度，標(biāo)定中點(diǎn)O點(diǎn)的位置；在O點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，測設(shè)AB的垂線CD（另一主軸線）。主軸線測定后，應(yīng)向兩端延長至施工影響范圍之外，每端各埋設(shè)兩個固定標(biāo)志以表示方向。2.閘底板放樣（看圖2F3110213）目的：首先放出底板立摸線的位置。由O點(diǎn)在CD上放出G、H，由G、H放出E、F、I、K。2F3110213 水閘放樣的只要點(diǎn)線根據(jù)底板的設(shè)計尺寸，由主軸線的交點(diǎn)O起，在CD軸線上，分別向上、下游各測設(shè)底板長度的一半，得G、H兩點(diǎn)，然后分別在G、H點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀，測設(shè)與CD軸線相垂直的兩條方向線。兩方向線分別與邊墩中線的交點(diǎn)E、F、I、K，即為閘底板的4個角點(diǎn)。底板的高程放樣根據(jù)底板的設(shè)計高程及臨時水準(zhǔn)點(diǎn)的高程，采用水準(zhǔn)測量的方法。3.閘墩的放樣先放出閘墩中線，再以中線為依據(jù)放樣閘墩的輪廓線。放樣時，首先根據(jù)計算出的有關(guān)放樣數(shù)據(jù)，以水閘主要軸線AB和CD為依據(jù)，在現(xiàn)場定出閘孔中線、閘墩中線、閘墩基礎(chǔ)開挖線以及閘底板的邊線等。待水閘基礎(chǔ)打好混凝土墊層后，在墊層上再精確地放出主要軸線和閘墩中線等，根據(jù)閘墩中線放出閘墩平面位置的輪廓線。2F311022掌握測量儀器的使用一、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀水利工程施工常用的測量儀器有水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、電磁波測距儀、全站儀、全球定位系統(tǒng)（GPS）。（一）水準(zhǔn)儀分類及作用水準(zhǔn)儀按精度不同可分為普通水準(zhǔn)儀和精密水準(zhǔn)儀，國產(chǎn)水準(zhǔn)儀按精度分有DS05、DS1、DS3、DS10等。工程測量中一般使用DS3型微傾式普通水準(zhǔn)儀，D、S分別為“大地測量”和“水準(zhǔn)儀”的漢語拼音第一個字母，數(shù)字3表示該儀器精度，即每公里往返測量高差中數(shù)的偶然中誤差為3mm。 （二）經(jīng)緯儀分類及作用經(jīng)緯儀按精度不同可分為DJ07、DJ1、DJ2、DJ6和DJ10等，D、J分別為“大地測量”和“經(jīng)緯儀”的漢語拼音第一個字母，數(shù)字07、1、2、6、10表示該儀器精度。按讀數(shù)裝置不同可分為兩類：測微尺讀數(shù)裝置、單平板玻璃測微器讀數(shù)裝置。經(jīng)緯儀是進(jìn)行角度測量的主要儀器。它包括水平角測量和豎直角測量，水平角用于確定地面點(diǎn)的平面位置，豎直角用于確定地面點(diǎn)的高程。另外，經(jīng)緯儀也可用于低精度測量中的視距測量。（三）電磁波測距儀分類及作用電磁波測距儀是用電磁波（光波或微波）作為載波傳輸測距信號，以測量兩點(diǎn)間距離。一般用于小地區(qū)控制測量、地形測量、地籍測量和工程測量等。（四）全站儀及其作用全站儀的功能是測量水平角、天頂距（豎直角）和斜距，借助于機(jī)內(nèi)固化的軟件，可以組成多種測量功能，如可以計算并顯示平距、高差以及鏡站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，進(jìn)行偏心測量、懸高測量、對邊測量、面積計算等。（五）全球定位系統(tǒng)（GPS）全球定位系統(tǒng)是具有在海、陸、空全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點(diǎn)，在大地測量、城市和礦山控制測量、建筑物變形測量、水下地形測量等方面得到廣泛的應(yīng)用。二、常用儀器使用（一）水準(zhǔn)儀的使用1.使用步驟：安置儀器、粗略整平、調(diào)焦和照準(zhǔn)、精確整平、讀數(shù)。（1）安置水準(zhǔn)儀和粗平調(diào)整三個腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中稱為粗平。（2）調(diào)焦和照準(zhǔn)產(chǎn)生視差的原因：目標(biāo)形象與十字絲分劃板不重合。消除視差的辦法：先調(diào)目鏡調(diào)焦螺旋看清十字絲，再繼續(xù)仔細(xì)地轉(zhuǎn)動物鏡調(diào)焦螺旋，直至尺像與十字絲平面重合。（3）精平。轉(zhuǎn)動微傾螺旋，同時察看水準(zhǔn)管氣泡觀察窗，當(dāng)符合水準(zhǔn)泡成像吻合時，表明已精確整平。（4）讀數(shù)。當(dāng)符合水準(zhǔn)氣泡居中時，立即根據(jù)十字絲中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。不論使用的水準(zhǔn)儀是正像或是倒像，讀數(shù)總是由注記小的一端向大的一端讀出。通常讀數(shù)保持四位數(shù)。2.自動安平水準(zhǔn)儀操作程序為粗平照準(zhǔn)讀數(shù)。（二）經(jīng)緯儀的使用經(jīng)緯儀的使用包括對中、整平、照準(zhǔn)和讀數(shù)四個操作步驟。1.對中和整平。有用垂球?qū)χ屑敖?jīng)緯儀整平的方法和用光學(xué)對中器對中及經(jīng)緯儀整平的方法。整平的方法：先轉(zhuǎn)動儀器照準(zhǔn)部，使水準(zhǔn)管平行于任意兩個腳螺旋連線，轉(zhuǎn)動這兩個腳螺旋使氣泡居中；然后將儀器照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90，旋轉(zhuǎn)第三個腳螺旋，使氣泡居中。 2.照準(zhǔn)3.讀數(shù)打開反光鏡，調(diào)整其位置，使讀數(shù)窗內(nèi)進(jìn)光明亮均勻，然后進(jìn)行讀數(shù)顯微鏡調(diào)焦，使讀數(shù)窗內(nèi)分劃清晰，進(jìn)行讀數(shù)。電子經(jīng)緯儀可在屏幕上直接讀數(shù)。（三）電磁波測距儀的使用 （四）全站儀的使用 2F311023了解工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的條件與分析一、水工建筑物的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 1.產(chǎn)狀有三個要素，即走向、傾向和傾角。15060表示：傾向為150（即南偏東30），傾角為60。2.褶皺構(gòu)造：形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性。3.斷裂構(gòu)造：巖石喪失了原有的連續(xù)完整性而形成的地質(zhì)構(gòu)造。斷裂構(gòu)造分為節(jié)理和斷層。 圖2F311023-2 地殼水平運(yùn)動過程 1、4砂巖；2頁巖；3、5石灰?guī)r節(jié)理：沿斷裂面兩側(cè)的巖層未發(fā)生位移或僅有微小錯動。斷層：在斷裂層兩側(cè)的巖塊發(fā)生了顯著位移。 二、水利水電工程地質(zhì)問題分析（一）壩基巖體的工程地質(zhì)問題分析導(dǎo)致產(chǎn)生的工程地質(zhì)問題主要有壩基穩(wěn)定問題（包括滲透穩(wěn)定、沉降穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定）和壩區(qū)滲漏問題（包括壩基滲漏和繞壩滲漏）。（二）邊坡的工程地質(zhì)問題分析1.邊坡變形破壞的類型和特征。松弛張裂、蠕動變形、崩塌、滑坡四種類型。此外尚有塌滑、錯落、傾倒等過渡類型，另外泥石流也是一種邊坡破壞的類型。在邊坡的破壞形式中，滑坡是分布最廣、危害最大的一種。（三）軟土基坑工程地質(zhì)問題分析1.軟土基坑工程地質(zhì)問題包括：土質(zhì)邊坡穩(wěn)定和基坑降排水2.解決邊坡失穩(wěn)的措施有：采取合理坡度、設(shè)置邊坡護(hù)面、基坑支護(hù)、降低地下水位。3.降低地下水位的途徑：明排法和人工降水。4.人工降水經(jīng)常采用輕型井點(diǎn)或管井井點(diǎn)降水。（1）明排法的適用條件：1）不易產(chǎn)生流砂、流土、潛蝕、管涌、淘空、塌陷等現(xiàn)象的黏性土、砂土、碎石土的地層；2）基坑地下水位超出基礎(chǔ)底板或洞底標(biāo)高不大于2.0m。（2）輕型井點(diǎn)降水的適用條件：1）黏土、粉質(zhì)黏土、粉土的地層；2）基坑邊坡不穩(wěn)，易產(chǎn)生流土、流砂、管涌等現(xiàn)象；3）地下水位埋藏小于6.0m，宜用單級真空點(diǎn)井；當(dāng)大于6.0m時，場地條件有限宜用噴射點(diǎn)井、接力點(diǎn)井；場地條件允許宜用多級點(diǎn)井。（3）管井降水適用條件：1）第四系含水層厚度大于5.0m；2）基巖裂隙和巖溶含水層，厚度可小于5.0m；3）含水層滲透系數(shù)K宜大于1.0m/d。（四）滲透變形滲透變形（滲透破壞）一般分為：管涌、流土、接觸沖刷、接觸管涌、接觸流土。 2F311030水利水電工程建筑材料2F311031掌握建筑材料的類型和特性一、建筑材料的分類1.按化學(xué)成分（重點(diǎn)）a.無機(jī)非金屬材料天然石料、燒土制品b.金屬材料包括鋼鐵材料及各種有色金屬材料。c.有機(jī)材料植物材料、瀝青材料（石油瀝青、煤瀝青和瀝青制品）、合成高分子材料（塑料、涂料、膠粘劑）。d.復(fù)合材料鋼筋混凝土、鋼絲混凝土、塑鋁混凝土、 聚合物混凝土、玻璃纖維增強(qiáng)塑料等。2.按材料來源分類天然材料、人工材料a.天然建筑材料如土料、砂石料、石棉、木材等。b.人工材料石灰、水泥、金屬材料、土工合成材料、高分子聚合物等。3.按功能分類結(jié)構(gòu)材料、防水材料、膠凝材料、裝飾材料、防護(hù)材料、隔熱保溫材料。a.結(jié)構(gòu)材料混凝土、型鋼、木材等b.防水材料防水砂漿、防水混凝土、紫銅止水片、膨脹水泥防水混凝土等。c.膠凝材料石膏、石灰、水玻璃、水泥、瀝青等。d.裝飾材料天然石材、建筑陶瓷制品、裝飾玻璃制品、裝飾砂漿、裝飾水泥、塑料制品等。e.防護(hù)材料鋼材覆面、碼頭護(hù)木等。f.隔熱保溫材料石棉板、礦渣棉、泡沫混凝土、泡沫玻璃、纖維板等。二、建筑材料的基本性質(zhì)要點(diǎn)：1.密實度=絕對密實狀態(tài)下的體積/自然狀態(tài)下的體積100%2.區(qū)分空隙率與孔隙率孔隙率材料中孔隙體積占的百分比空隙率粉狀或粒狀材料在某堆積體積內(nèi)，顆粒之間的空隙體積所占的比例。3.抗?jié)B性1）用滲透系數(shù)K表示。K值越大，抗?jié)B性能越差。2）對于混凝土和砂漿材料，用抗?jié)B等級W表示，如W4：表示試件抵抗靜水水壓力的能力為0.4MPa。3.抗凍性用抗凍等級F表示。如F50：材料抵抗50次凍融循環(huán)，強(qiáng)度損失未超過規(guī)定值。2F311032掌握混凝土骨料的分類和質(zhì)量要求粒徑在0.154.75mm之間的為砂，即細(xì)骨料；粒徑大于4.75mm的為石子，即粗骨料。一、細(xì)骨料1.分類按技術(shù)要求分為：類、類、類。類宜用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土、類宜用于強(qiáng)度等級為C30C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土、 類宜用于強(qiáng)度等級小于C30的混凝土和砂漿配置。按粗細(xì)程度不同分為：粗砂、中砂和細(xì)砂。2.用砂的級配區(qū)表示砂的顆粒級配，用細(xì)度模數(shù)Mx表示砂的粗細(xì)程度。細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。 Mx在3.73.1之間的為粗砂，Mx在3.02.3 之間的為中砂，Mx在2.21.6之間的為細(xì)砂，Mx在1.50.7之間的為特細(xì)砂。二、粗骨料1.分類按技術(shù)要求分為：類、類、 類。 類宜用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土、類宜用于強(qiáng)度等級為C30C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土、 類宜用于強(qiáng)度等級小于C30的混凝土。2.粗骨料的主要質(zhì)量要求（1）有害雜質(zhì)。（2）顆粒形狀及表面特征。粗骨料的顆粒形狀及表面特征會影響其對水泥的粘結(jié)性和混凝土的和易性。碎石有棱角、表面粗糙，具有吸收水泥漿的孔隙特性，與水泥的粘結(jié)性較好；卵石多為圓形，表面光滑且少棱角，與水泥的粘結(jié)性較差，但混凝土拌合物的工作性較好。針、片狀顆粒不僅在受力時容易折斷，影響混凝土的強(qiáng)度，而且其架空作用會增大骨料的空隙率，使混凝土拌合物的工作性變差。針、片狀顆粒含量應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。（3）最大粒徑及顆粒級配。當(dāng)骨料用量一定時，其比表面積隨著粒徑的增大而減小。粒徑越大，保證一定厚度潤滑層所需的水泥漿或砂漿的用量就少，可節(jié)省水泥用量。因此，粗骨料的最大粒徑應(yīng)在條件許可的情況下，盡量選大些。（4）骨料的強(qiáng)度。（5）骨料體積穩(wěn)定性。（6）骨料的含水狀態(tài)。計算普通混凝土配合比時，一般以干燥狀態(tài)的骨料為基準(zhǔn)，而大型水利工程常以飽和面干狀態(tài)的骨料為基準(zhǔn)。二、混凝土的分類和質(zhì)量要求（一）混凝土的分類按施工方法不同可分為普通澆筑混凝土、離心成型混凝土、噴射混凝土及泵送混凝土等。按配筋情況不同可分為素混凝土、鋼筋混凝土、纖維混凝土、鋼絲混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土等。（二）混凝土的主要質(zhì)量要求水泥混凝土的主要質(zhì)量要求。1.和易性和易性是指混凝土拌合物在一定施工條件下，便于操作并能獲得質(zhì)量均勻而密實的混凝土的性能。包括流動性、黏聚性及保水性三個方面的含義。（1）和易性的指標(biāo)及測定方法一般常用坍落度定量地表示拌合物流動性的大小。坍落的高度（以mm計）稱為坍落度。坍落度越大，表明流動性越大。按坍落度大小，將混凝土拌合物分為：低塑性混凝土（坍落度為1040mm）、塑性混凝土（坍落度為5090mm）、流動性混凝土（坍落度為100150mm）、大流動性混凝士（坍落度160mm）。對于干硬性混凝土拌合物（坍落度小于10mm），采用維勃稠度（VB）作為其和易性指標(biāo)。（2）影響混凝土拌合物和易性的因素影響拌合物和易性的因素很多，主要有水泥漿含量、水泥漿的稀稠、含砂率的大小、原材料的種類以及外加劑等。水泥漿含量的影響。單位體積混凝土內(nèi)水泥漿含量越多，拌合物的流動性越大；但若水泥漿過多，混凝土拌合物將會出現(xiàn)流漿、泌水現(xiàn)象，使拌合物的黏聚性及保水性變差。因此，混凝土內(nèi)水泥漿的含量，以使混凝土拌合物達(dá)到要求的流動性為準(zhǔn)，不應(yīng)任意加大。含砂率的影響。合理砂率是在水灰比及水泥用量一定的條件下，使混凝土拌合物保持良好的黏聚性和保水性并獲得最大流動性的含砂率。即在水灰比一定的條件下，當(dāng)混凝土拌合物達(dá)到要求的流動性，而且具有良好的黏聚性及保水性時，水泥用量最省的含砂率，即最佳砂率。水泥漿稀稠的影響。當(dāng)水灰比較小時，水泥漿較稠，拌合物的黏聚性較好，泌水較少，但流動性較小，相反，水灰比較大時，拌合物流動性較大但黏聚性較差，泌水較多。普通混凝土常用水灰比一般在0.400.75范圍內(nèi)。 2.強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度包括抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度等。（1）混凝土抗壓強(qiáng)度混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度。邊長為l50mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)（溫度202、相對濕度95%以上）條件下，養(yǎng)護(hù)至28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的極限抗壓強(qiáng)度，稱為混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度，以fcu表示。在立方體極限抗壓強(qiáng)度總體分布中，具有95%強(qiáng)度保證率的立方體試件抗壓強(qiáng)度，稱為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（以MPa計），以fcu，k表示。混凝土強(qiáng)度等級按混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14個等級。例如，強(qiáng)度等級為C25的混凝土，是指25MPafcu，k30MPa的混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不小于C30。（2）混凝土的抗拉強(qiáng)度我國采用立方體的劈裂抗拉試驗來測定混凝土的抗拉強(qiáng)度，稱為劈裂抗拉強(qiáng)度。3.混凝土的變形4.混凝土韻耐久性混凝土的耐久性是一個綜合性概念，包括抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕、抗碳化、抗磨性、抗堿-骨料反應(yīng)等性能。（1）混凝土的抗?jié)B性 混凝土的抗?jié)B性用抗?jié)B等級（W）表示，即以28d齡期的標(biāo)準(zhǔn)試件，按標(biāo)準(zhǔn)試驗方法進(jìn)行試驗所能承受的最大水壓力（MPa）來確定?；炷恋目?jié)B等級可劃分為W2、W4、W6、W8、W10、W12等6個等級，相應(yīng)表示混凝土抗?jié)B試驗時一組6個試件中4個試件未出現(xiàn)滲水時的最大水壓力分別為0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa。（2）混凝土的抗凍性 分為F50、F100、F150、F200、F300、F400等6個等級，相應(yīng)表示混凝士抗凍性試驗?zāi)芙?jīng)受50、100、150、200、300、400次的凍融循環(huán)。 （3）提高混凝土耐久性的主要措施嚴(yán)格控制水灰比。混凝土所用材料的品質(zhì)，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的要求。合理選擇骨料級配。摻用減水劑及引氣劑。保證混凝土施工質(zhì)量。2F311033掌握膠凝材料的分類和用途按化學(xué)組成分為：有機(jī)膠凝材料和無機(jī)膠凝材料。無機(jī)膠凝材料按硬化條件差異又分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料。氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化、保持或發(fā)展強(qiáng)度，適用于干燥環(huán)境，如石灰、水玻璃等；水硬性膠凝材料不僅能在空氣中硬化，而且能更好地在潮濕環(huán)境或水中硬化、保持并繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度，如水泥。瀝青屬于有機(jī)膠凝材料。一、石灰 石灰一般不宜單獨(dú)使用，通常摻入一定量的骨料（砂）或纖維材料（紙筋、麻刀等）或水泥以提高抗拉強(qiáng)度，抵抗收縮引起的開裂。二、水玻璃水玻璃的用途：1.灌漿材料。常用于加固地基。2.