2水利水電工程建筑物及建筑材料

1、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

2、物、 取（進(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

3、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永久水逮筑物T洪水標(biāo)準(zhǔn)AJ洪峰流重（洪水總量臨時水工建筑物導(dǎo)濟(jì)設(shè)計流量t號流時段導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)A水利水電工程等別導(dǎo)毓建筑物類型壷建麵璽（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

4、指標(biāo)表 2F311011-1工程等別工程規(guī) 模水庫總庫容（108ni）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（104kWI大（1） 型 10特別重 要 500 200 150特別重 要 120n大（2） 型10 1.0重要500100200 60150 50重要120 30出中 型1.O O.10中等100 3060 15505中 等305IV?。?）型0.1 O.01一般30515350.5般51V小（2）型0.O1 0.001V 5V 3V 0.5V 1對于綜合利用的水利水電工程，當(dāng)按各

5、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（i）型，水庫總庫容0.8億m,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. I等B. n等C. 川等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技術(shù)要求和安全要求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 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2F311011 2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

6、程的防洪標(biāo)準(zhǔn)確定。（新增內(nèi)容）堤防工程的級別表2F311011 3防洪標(biāo)準(zhǔn)（重現(xiàn) 期，年） 100V100,且 50V 50,且30V 30,且20V 20,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。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

7、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。h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

8、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):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，W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、

9、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。ffl貼攪排氷圖2F31W12-4堆石號體律水知識點(diǎn)：1 ）貼坡排水頂部應(yīng)高于壩體浸潤線的逸出點(diǎn)；貼坡

10、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。圖2F311012-3 貼坡排水浸潤線* 2護(hù)坡| 1反濾樂4排水幣5排水溝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)

11、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 3m2F311013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

12、。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(shí)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(shí)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?？p

13、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：高壩一壩高大于70m低壩一壩高小于30m；中壩一介于二者之間。 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。

14、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

15、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。混流泵按結(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(shí)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

16、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

17、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(shí)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

18、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)A

19、B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 2F311021 3）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。2F311021 3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) 板長度的一半，得 G H兩點(diǎn)，然后分別在 兩條方向線。兩方向線分別與邊墩中線的交點(diǎn)O起，在CD軸線上，分別向上、下游各測設(shè)底G H點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀，測設(shè)與 CD軸線相垂直的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

20、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、DS3DS10等。工程測量中一般使用DS3型微

21、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)的偶然中誤差為土 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

22、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(shí)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

23、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

24、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

25、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。150/ 60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。圖2F3X1O2M撕繪婁型二、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)

26、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

27、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、

28、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

29、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(shí)度=絕對密實(shí)狀態(tài)下的體積/自然狀態(tài)下的體積x 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

30、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1.配合比和易性坍落度砂子夕加劑散裝 袋裝骨料5 20 山0 40,4080,80(120)150F5 20,20 40 ,40 BO拌住蕊強(qiáng)度硬化耐久性易和性It 勃聚水 筈黏保坍落度fe散裝 袋裝外加劑骨料，的(120)1503配合比r比例r 祇、c： s： gt配料單i 5?混擬土中各種成分

31、用量1初步配合比 (w/c叭砂率甘尸)=初歩配合比 法基誰配合比3. 試驗室配合比4, TSg&)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：i類、n類、川類。I類宜用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土、n類宜用于強(qiáng)度等級為 C3(C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土、 川類宜用于強(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)M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， M在3.02.3 之間的為中砂， M

32、在2.21.6 之間的為細(xì)砂，M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：i類、n類、 川類。I類宜用于強(qiáng)度等級大于 C60的混凝土、n類 宜用于強(qiáng)度等級為 C3(C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土、 川類宜用于強(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

33、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

34、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(shí)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十）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5090mn）、流動性混凝土（坍落度為100150mm、 大流動性混凝士

35、（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

36、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 0.40 0.75 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202C、相對濕度95%X上）條件下，養(yǎng)護(hù)至 28d 齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試

37、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 f cu 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?；炷翉?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25MP系f cu, 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

38、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（MP3來確定?；炷恋目?jié)B等級可劃分為W2 W4 W6 W8W10 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 F30

39、0 F400 等 6 個等級,相應(yīng)表示混凝士抗凍性試驗?zāi)?經(jīng)受 50100150200300 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：