2012一級建造師水利水電精講班課程筆記

1、2012水利水電工程管理與實(shí)務(wù)(一級建造師)精講班講義第1講概述1F410000 水利水電工程技術(shù)題型有兩種，選擇題和案例題，其中選擇題分為單選題和多選題。洪水標(biāo)準(zhǔn)1F411010 水利水電工程建筑物1F411011掌握水利水電工程等級劃分及水庫特征水位一、洪水標(biāo)準(zhǔn)按某種頻率或重現(xiàn)期表示的洪水稱洪水標(biāo)準(zhǔn)，包括洪峰流量和洪水總量。永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)、校核洪水標(biāo)準(zhǔn)。臨時(shí)性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型和級別，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)分析合理選擇。山區(qū)、丘陵區(qū)和平原、濱海區(qū)洪水標(biāo)準(zhǔn)不同降標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)山區(qū)、丘陵地區(qū)的水利水電工程永久性水工建筑物的擋水高度低于15m，且上下游最大水頭差小于10m時(shí)，其

2、洪水標(biāo)準(zhǔn)宜按平原、濱海地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)確定。當(dāng)平原、濱海地區(qū)的水利水電工程其永久性水工建筑物的擋水高度高于15m，且上下游最大水頭差大于10m時(shí)，其洪水標(biāo)準(zhǔn)宜按山區(qū)、丘陵區(qū)標(biāo)準(zhǔn)確定。（二）臨時(shí)性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)工程等級的劃分二、工程等級的劃分（一）水利水電工程等別劃分根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（SL 2522000）的規(guī)定水引水中工程等別根據(jù)工程規(guī)模、效益以及工程在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性劃分為五等。對于綜合利用的水利水電工程，當(dāng)按各綜合利用項(xiàng)目的分等指標(biāo)確定的等別不同時(shí)，其工程等別應(yīng)按其中的最高等別確定。攔河閘工程的等別根據(jù)其過閘流量的大小進(jìn)行分等。灌溉、排水泵站的等別劃分見表1F411011

3、7。（二）水工建筑物的級別1永久性水工建筑物級別水利水電工程的永久性水工建筑物的級別應(yīng)該根據(jù)建筑物所在工程的等別，以及建筑物的重要性確定為五級，見表1F4110118。堤防工程水工建筑物的級別，應(yīng)該按照堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 5028698）確定。2臨時(shí)性水工建筑物級別對于水利水電工程施工期使用的臨時(shí)性擋水和泄水建筑物的級別，應(yīng)根據(jù)保護(hù)對象的重要性、失事造成的后果、使用年限和臨時(shí)建筑物的規(guī)模，按表1F4110119確定。對于同時(shí)分屬于不同級別的臨時(shí)性水工建筑物，其級別應(yīng)按照其中最高級別確定。但對于3級臨時(shí)性水工建筑物，符合該級別規(guī)定的指標(biāo)不得少于兩項(xiàng)。水庫特征水位及水庫特征庫容三、水庫特征水位

4、及水庫特征庫容（一）水庫特征水位1校核洪水位。水庫遇大壩的校核洪水時(shí)在壩前達(dá)到的最高水位。2設(shè)計(jì)洪水位。水庫遇大壩的設(shè)計(jì)洪水時(shí)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(jì)洪水時(shí)在壩前達(dá)到的最高水位。4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(shí)的起調(diào)水位。5正常蓄水位（正常高水位、設(shè)計(jì)蓄水位、興利水位）。水庫在正常運(yùn)用的情況下，為滿足設(shè)計(jì)的興利要求在供水期開始時(shí)應(yīng)蓄到的最高水位。6死水位。水庫在正常運(yùn)用的情況下，允許消落到的最低水位。（二）水庫特征庫容1靜庫容。壩前某一特征水位水平面以下的水庫容積。2總庫容。最高水位以下的水庫靜庫容。3防洪

5、庫容。防洪高水位至防洪限制水位之間的水庫容積。4調(diào)洪庫容。校核洪水位至防洪限制水位之間的水庫容積。5興利庫容（有效庫容、調(diào)節(jié)庫容）。正常蓄水位至死水位之間的水庫容積。6共用庫容（重復(fù)利用庫容、結(jié)合庫容）。正常蓄水位至防洪限制水位之間汛期用于蓄洪、非汛期用于興利的水庫容積。7死庫容。死水位以下的水庫容積。水庫特征水位和相應(yīng)庫容關(guān)系見圖1F411011。專業(yè)工程管理與實(shí)務(wù)(水利水電)(一級建造師)精講班第2講講義水工建筑物的分類1F411012 熟悉水工建筑物的分類水工建筑物一般按它的作用和使用時(shí)期等來進(jìn)行分類。（一）水工建筑物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、

6、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。是用來攔截江河，形成水庫或壅高水位的建筑物，如各種壩和水閘，或用以抗御洪水，如沿江河海岸修建的堤防、海塘等。2泄水建筑物。是用于宣泄多余洪水量、排放泥沙和冰凌，以及為了人防、檢修而放空水庫、渠道等，以保證大壩和其他建筑物安全的建筑物。如各種溢流壩、壩身泄水孔、岸邊溢洪道和泄水隧洞等。3輸水建筑物。是為了發(fā)電、灌溉和供水的需要，從上游向下游輸水用的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。4?。ㄟM(jìn)）水建筑物。是輸水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的進(jìn)水口段、灌溉渠首和供水用的進(jìn)水閘、揚(yáng)水站等。5整治建

7、筑物。是用以改善河流的水流條仵，調(diào)整河流水流對河床及河岸的作用以及為防護(hù)水庫、湖泊中的波浪和水流對岸坡沖刷的建筑物，如丁壩、順壩、導(dǎo)流堤、護(hù)底和護(hù)岸等。6專門為灌溉、發(fā)電、過壩需要而興建的建筑物。（1）水電站建筑物：如水電站用的壓力管道、壓力前池、調(diào)壓室、電站廠房。（2）灌溉、排水建筑物：如灌溉渠道上的節(jié)制閘、分水閘和渠道上的建筑物（渡槽、倒虹吸、跌水等）。（3）水運(yùn)建筑物：保證河流通航及浮運(yùn)木材而修建的建筑物，如升船機(jī)、船閘、筏道、碼頭等。（4）給水、下水建筑物：如自來水廠的抽水站、濾水池和水塔，以及排除污水的下水道等。（5）漁業(yè)建筑物：為了使河流中魚類通過閘壩而修建的魚道、升魚機(jī)等。有些水

8、工建筑物在樞紐中所起的作用并不是單一的。例如溢流壩既起擋水作用，又起泄水作用；水閘既可擋水，又能泄水，還可作為灌溉渠首或供水工程的取水建筑物等。在水利樞紐布置時(shí)，應(yīng)盡量使一個(gè)建筑物起到多種作用。（二）水工建筑物按使用時(shí)期分類水工建筑物按使用時(shí)期分為永久性建筑物和臨時(shí)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。（1）主要建筑物是指失事后造成下游災(zāi)害或嚴(yán)重影響工程效益的水工建筑物。例如：壩、泄水建筑物、輸水建筑物及電站廠房等。（2）次要建筑物是指失事后不致造成下游災(zāi)害，對工程效益影響不大，易于恢復(fù)的水工建筑物。例如：失事后不影響主要建筑物

9、和設(shè)備運(yùn)行的擋土墻、導(dǎo)流墻、工作橋及護(hù)岸等。2臨時(shí)性建筑物是指工程施工期間使用的建筑物，如圍堰、導(dǎo)流明渠等。（三）水工建筑物按構(gòu)造分類水工建筑物中的壩體按構(gòu)造分類分為重力壩、拱壩、支墩壩等。1重力壩可分為實(shí)體重力壩、寬縫重力壩、空腹重力壩、漿砌石重力壩等。2拱壩按壩體的拱弧半徑和中心角，通常可分為：等半徑式拱壩、定角式拱壩、變半徑式拱壩。按厚薄程度不同又可分為：薄拱壩、一般拱壩、重力拱壩。3支墩壩按其結(jié)構(gòu)形式可以分為：平板壩、大頭壩、連拱壩。（四）水工建筑物按筑壩材料分類水工建筑物的壩體按筑壩材料可以分為土石壩、混凝土壩、漿砌石壩、鋼筋混凝土壩、木壩等。1混凝土壩按受力形式可以分為混凝土重力壩

10、和拱壩，按施工方法又可分為碾壓混凝土重力壩和拱壩等。2土石壩根據(jù)筑壩施工方法可以分為：碾壓式土石壩、拋填式堆石壩、定向爆破堆石壩、水力沖填壩和水墜壩等。應(yīng)用最廣的是碾壓式土石壩。其按照土料在壩身內(nèi)的配置和防滲體的材料不同分為：均質(zhì)壩、黏土心墻和斜墻壩、人工材料心墻和斜墻壩、多種土質(zhì)壩、土石混合壩等。（五）渠系建筑物按其作用分類渠系建筑物按其作用可分為：渠道、調(diào)節(jié)及配水建筑物、交叉建筑物（如渡槽、倒虹吸管、涵洞等）、落差建筑物（跌水及陡坡）、泄水建筑物、沖沙和沉沙建筑物、量水建筑物等。1渡槽：渠道與山谷、河流、道路相交，為連接渠道而設(shè)置的過水橋，稱為渡槽。由進(jìn)口段、槽身、出口段及支承結(jié)構(gòu)等部分組

11、成。渡槽按支承結(jié)構(gòu)的形式可分為梁式渡槽和拱式渡槽兩大類。渡槽按施工方法分為裝配式渡槽和現(xiàn)澆式渡槽兩種類型。2倒虹吸管：是當(dāng)渠道橫跨山谷、河流、道路時(shí)，為連接渠道而設(shè)置的壓力管道，其形狀如倒置的虹吸管。由進(jìn)口段、管身和出口段三部分組成。3涵洞：由進(jìn)口段、洞身和出口段三部分組成。涵洞有圓管涵、拱涵或箱涵等幾種形式。4跌水及陡坡：跌水由跌水口、進(jìn)口連接段、跌水墻、側(cè)墻、消力池和出口連接段組成。跌水多用漿砌石或混凝土建造。陡坡和跌水的主要區(qū)別在于前者是以斜坡代替跌水墻。水力荷載1F411020 水力學(xué)在水利水電工程中的應(yīng)用1F411021 熟悉水力荷載一、主要水力荷載永久作用荷載、可變作用荷載和偶然作

12、用荷載。其中可變作用荷載包括：靜水壓力、揚(yáng)壓力、動(dòng)水壓力、水錘壓力、浪壓力、外水壓力、風(fēng)荷載、雪荷載、冰壓力、凍脹力、溫度荷載、土壤孔隙水壓力、灌漿壓力等；偶然作用荷載包括：地震作用、校核洪水位時(shí)的靜水壓力。靜水壓力、揚(yáng)壓力、浪壓力和冰壓力是水工建筑物上所承受的主要水力荷載。二、靜水壓力靜水壓力分為作用于平面上和曲面上的靜水總壓力兩種情況。其中作用在矩形平面上的靜水總壓力的大小，等于分布在平面上各點(diǎn)靜水壓強(qiáng)的總和。式中 L平面的長度（m）；b平面的寬度（m）；水的重度（kNm）；h1、h2傾斜放置的矩形平面的頂面和底面距水面的深度（m）。靜水總壓力P的作用點(diǎn)通過矩形平面ABEF的對稱軸OO上，

13、同時(shí)，靜水總壓力P的作用點(diǎn)還通過壓強(qiáng)分布圖的形心點(diǎn)Q。三、揚(yáng)壓力揚(yáng)壓力是指滲流場內(nèi)作用于計(jì)算截面以上的水壓強(qiáng)度的集合。以混凝土實(shí)體重力壩為例，取某計(jì)算截面以上的壩體部分為討論對象。（）壩底揚(yáng)壓力如圖1F4110212（a）所示，庫水經(jīng)壩基向下游滲透時(shí)的揚(yáng)壓力。浮托力矩形abcd部分是下游水深H，形成的上舉力。滲透壓力多邊形cdef部分是由上下游水位差形成的滲透水流產(chǎn)生的上舉力。揚(yáng)壓力浮托力滲透壓力 取值范圍當(dāng)設(shè)有防滲帷幕，并在防滲帷幕后設(shè)排水孔幕時(shí)，壩底揚(yáng)壓力分布中，浮托力近似按矩形分布，壓力強(qiáng)度為H2；滲透壓力呈折線分布，在壩踵處為全水頭（H1一H2）H，在排水幕處為H，為揚(yáng)壓力折減系數(shù)，在

14、壩趾處為0，中間按直線變化。水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范（DL50771997）建議河床壩段025，岸坡壩段035。（二）壩體揚(yáng)壓力作用于壩體各計(jì)算截面上的揚(yáng)壓力，如圖1F4110212（b）所示，因壩身排水管幕有降低滲壓的作用，水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范（DL50771997）建議在排水幕處折減系數(shù)02。四、浪壓力因波浪對水工建筑物臨水面形成的浪壓力與波浪的幾何要素直接相關(guān)。波浪的幾何要素包括波高、波長、波速等。五、動(dòng)水壓力溢流壩泄水時(shí)，在溢流面上作用有動(dòng)水壓力。壩頂曲線段和直線段上的動(dòng)水壓力很小，可忽略不計(jì)。在反弧段上，可根據(jù)水流的動(dòng)量方程求解動(dòng)水壓力。六、冰壓力冰壓力包括靜冰壓力和動(dòng)冰壓力。（一）

15、靜冰壓力在寒冷地區(qū)的冬季，水面結(jié)冰的厚度自數(shù)厘米至lm以上。當(dāng)溫度回升時(shí)（仍低于0），因冰蓋膨脹對建筑物表面產(chǎn)生的冰壓力稱為靜冰壓力。靜冰壓力的大小與冰層厚度，開始升溫時(shí)的氣溫及溫升率有關(guān)。（二）動(dòng)冰壓力冰蓋解凍后，冰塊隨水流漂移，撞到建筑物上而產(chǎn)生的撞擊力稱為動(dòng)冰壓力。滲流分析1F411022 熟悉滲流分析一、土壩滲流滲流分析的內(nèi)容包括確定浸潤線的位置；確定滲流的主要參數(shù)滲流流速與坡降；確定滲流量。進(jìn)行滲流分析的方法較簡單的有水力學(xué)法和流網(wǎng)法。（一）水力學(xué)法假定壩體內(nèi)土質(zhì)是均質(zhì)的，各方向的滲透系數(shù)相同；滲流是層流，符合達(dá)西定律，任一鉛直線上的流速和水頭是常數(shù)。（二）流網(wǎng)法流網(wǎng)法是一種圖解法，

16、滲流場內(nèi)由流線和等勢線構(gòu)成的網(wǎng)格稱為流網(wǎng)，如圖lF41l022所示。二、閘基滲流閘基滲流計(jì)算的目的，在于求解滲流區(qū)內(nèi)的滲透壓力、滲透坡降、滲透流速及滲流量。進(jìn)行滲流分析的方法較簡單的有流網(wǎng)法和阻力系數(shù)法。三、滲透系數(shù)滲透系數(shù)是反映土的滲流特性的一個(gè)綜合指標(biāo)。滲透系數(shù)的大小主要取決于土的顆粒形狀、大小、不均勻系數(shù)及水溫，一般采用經(jīng)驗(yàn)法、室內(nèi)測定法、野外測定法確定。滲透系數(shù)尼的計(jì)算公式如下：Q實(shí)測的流量（m3/s）；A通過滲流的土樣橫斷面面積（m2）；L通過滲流的土樣高度（m）；H實(shí)測的水頭損失（m）。四、滲透變形滲透變形又稱為滲透破壞，是指在滲透水流的作用下，土體遭受變形或破壞的現(xiàn)象。一般可分為

17、管涌、流土、接觸沖刷、接觸管涌或接觸流土等類型。破壞性的滲透變形能夠?qū)е滤そㄖ锏氖隆B透變形（1）管涌 非黏性土 小顆粒穿過大顆粒1）臨界坡降2）破壞坡降管涌：允許坡降 = 臨界坡降/K（2）流土 非黏性土 顆粒群同時(shí)移動(dòng) 黏性土 隆起、斷裂、浮動(dòng)流土：允許坡降 = 破壞坡降/K（3）接觸沖刷兩種顆粒土 水流沿著交界面引起沖刷（4）接觸流土和接觸管涌 兩種介質(zhì)(至少一中顆粒土) 接觸面（5）防止?jié)B透變形的工程措施產(chǎn)生管涌和流土的條件主要取決于滲透坡降和土的顆粒組成。因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)盡量降低滲透坡降，同時(shí)增加滲流出口處土體抵抗?jié)B透變形的能力。具體工程措施為：1設(shè)置水平與垂直防滲體，增加滲徑

18、的長度，降低滲透坡降或截阻滲流。2設(shè)置排水溝或減壓井，以降低下游滲流口處的滲透壓力，并且有計(jì)劃地排除滲水。3對有可能發(fā)生管涌的地段，應(yīng)鋪設(shè)反濾層，攔截可能被滲流帶走的細(xì)小顆粒。4對有可能產(chǎn)生流土的地段，則應(yīng)增加滲流出口處的蓋重。蓋重與保護(hù)層之間也應(yīng)鋪設(shè)反濾層。應(yīng)當(dāng)指出，滲透變形可以是單一形式出現(xiàn)，也可以是以多種形式出現(xiàn)于不同部位。（六）反濾層和過渡層反濾層的作用是濾土排水，防止在水工建筑物滲流出口處發(fā)生滲透變形。在土質(zhì)防滲體與壩身或與壩基透水層相鄰處以及滲流出口處，必須設(shè)置反濾層。對反濾層的要求是：1相鄰兩層間，顆粒較小的一層的土體顆粒不能穿過較粗的一層土體顆粒的孔隙；2各層內(nèi)的土體顆粒不能發(fā)

19、生移動(dòng)，相對要穩(wěn)定；3被保護(hù)土壤的顆粒不能夠穿過反濾層；4反濾層不能夠被淤塞而失效；5耐久、穩(wěn)定，在使用期間不會隨著時(shí)間的推移和環(huán)境的影響而發(fā)生性質(zhì)的變化。專業(yè)工程管理與實(shí)務(wù)(水利水電)(一級建造師)精講班第3講課件講義水流形態(tài)及消能方式1F411023 了解水流形態(tài)及消能方式一、水流形態(tài)從描述水流的不同角度出發(fā)，水流形態(tài)主要包括：恒定流與非恒定流、均勻流與非均勻流、漸變流與急變流、層流與紊流。水流形態(tài)恒定流 流場中任何空間上所有的運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間改變非恒定流 有任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間改變均勻流 水流的流線為相互平行的直線非均勻流 不是相互平行的直線漸變流 水流的流線幾乎近于平行急變流 流線間

20、夾角很大或流線曲率半徑很小層流 水流流速較小各流層液體有條不紊地運(yùn)動(dòng)互不混摻紊流 水流的流速較大，形成渦體，相互混摻二、能量轉(zhuǎn)換根據(jù)能量守恒原理，恒定水流的能量方程為：能量轉(zhuǎn)換伯努力能量方程（1F411023）位能、壓能、動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)換兩個(gè)斷面間能量守衡三、消能方式修建閘、壩等泄水建筑物后，下泄的水流往往具有很高的流速。動(dòng)能比較大，為了減小對下游河道的沖刷，采取的消能方式有：底流消能、挑流消能、面流消能、消力戽消能。（一）底流消能如圖1F4110231所示，是利用水躍消能，將泄水建筑物泄出的急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚鳎韵嘤鄤?dòng)能的消能方式。它主要是靠水躍產(chǎn)生的表面旋滾與底部高流速的主流間的強(qiáng)烈紊動(dòng)、

21、剪切和摻混作用。該法具有流態(tài)穩(wěn)定、消能效果較好，對地質(zhì)條件和尾水變幅適應(yīng)性強(qiáng)以及水流霧化很小等優(yōu)點(diǎn)，多用于低水頭、大流量、地質(zhì)條件較差的泄水建筑物。但護(hù)坦較長，土石方開挖量和混凝土方量較大，工程造價(jià)較高。該法對地質(zhì)條件的要求較低，既適用于堅(jiān)硬巖基，也適用于較軟弱或節(jié)理裂隙較為發(fā)育的巖基。（二）挑流消能如圖lF4110232所示，是利用溢流壩下游設(shè)置挑流坎，把高速水流挑射到下游空中，然后擴(kuò)散的摻氣水流跌落到壩下游河道內(nèi)，在尾水水深中發(fā)生漩渦、沖擊、摻攪、紊動(dòng)、擴(kuò)散、剪切，以消除能量。但跌落的水流仍將沖刷河床，形成沖刷坑，在沖刷坑中水流繼續(xù)消能。適用于堅(jiān)硬巖基上的高、中壩。（三）面流消能如圖1F4

22、110233所示，當(dāng)下游水深較大且比較穩(wěn)定時(shí)，利用鼻坎將下泄的高速水流的主流挑至下游水面，在主流與河床之間形成巨大的底部旋滾，旋滾流速較低，避免高速水流對河床的沖刷。余能主要通過水舌擴(kuò)散、流速分布調(diào)整及底部旋滾與主流的相互作用而消除。高流速的主流位于表層。適用于中、低水頭工程尾水較深，流量變化范圍較小，水位變幅較小，或有排冰、漂木要求的情況。一般不需要作護(hù)坦。（四）消力戽消能如圖1F4110234所示，是利用泄水建筑物的出流部分造成具有一定反弧半徑和較大挑角所形成的戽斗，在下游尾水淹沒挑坎的條件下，形不成自由水舌，高速水流在戽斗內(nèi)產(chǎn)生激烈的表面旋滾，后經(jīng)鼻坎將高速的主流挑至水面。并通過戽后的涌

23、浪及底部旋滾而獲得較大的消能效果。適用于尾水較深，流量變化范圍較小，水位變幅較小，或有排冰、漂木要求的情況。一般不需要作護(hù)坦。建筑材料的類型1F411030 水利水電工程建筑材料1F411031 掌握建筑材料的類型建筑材料是指建造各種工程時(shí)所應(yīng)用的材料。一、建筑材料按其物化性質(zhì)分類建筑材料按其物化性質(zhì)可分為無機(jī)非金屬材料、金屬材料、有機(jī)質(zhì)材料三類。（一）無機(jī)非金屬材料又常稱為礦物質(zhì)材料，包括天然石料、燒土制品、無機(jī)膠凝材料。1無機(jī)膠凝材料：分為氣硬性和水硬性的兩類。（1）氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化，并保持或繼續(xù)提高其強(qiáng)度，屬于這類材料的有石灰、石膏與水玻璃等。只能用于地面上干燥環(huán)境的建筑

24、物。（2）水硬性膠凝材料：不僅能在空氣中而且能更好地在水中硬化，保持并繼續(xù)提高其強(qiáng)度，屬于這類材料的有硅酸鹽水泥及其他品種的水泥等。既可用于地上也可用于地下或水中的建筑物。2天然石料按形成條件的不同，分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類。石料按其開采加工程度的不同分為：細(xì)石料、粗石料、毛料石（塊石）、亂毛石（片石）等。（二）金屬材料包括黑色金屬材料和有色金屬材料兩大類。1黑色金屬材料：是指以鐵元素為主要成分的金屬及其合金材料，是鋼和生鐵的總稱。2有色金屬材料：是指黑色金屬材料以外的金屬及其合金材料。在水工建筑中常用的有色金屬是銅和銅的合金及鋁的合金。紫銅片是水工建筑中常用的止水材料。（三）有機(jī)質(zhì)材

25、料包括木材、竹材、瀝青材料和合成高分子材料等。1瀝青材料：是有機(jī)膠凝材料，由許多高分子碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的復(fù)雜混合物。它能溶于二氧化碳等有機(jī)溶劑中；在常溫下呈固體、半固體或液體狀態(tài)；顏色為褐色或黑褐色。瀝青材料具有良好的憎水性、粘結(jié)性和塑性，能抵抗酸堿侵蝕，抗沖擊性能較好。常分為地瀝青和焦油瀝青。（1）地瀝青：按產(chǎn)源可分為天然瀝青和石油瀝青。石油瀝青按制造工業(yè)不同，可分為直餾瀝青、氧化瀝青和裂化瀝青三種：·（2）焦油瀝青：可分為煤瀝青、木瀝青、頁巖瀝青、泥炭瀝青等。2木材：普通分為軟木材和硬木材。（1）軟木材：即針葉樹材，材質(zhì)輕軟，易于加工，密度和脹縮變形較小，且有較高的

26、強(qiáng)度。是建筑上常用的主要承重結(jié)構(gòu)的木材，如松、杉、柏等。（2）硬木材：即闊葉樹材，材質(zhì)堅(jiān)硬，加工較難，一般較重，且脹縮、翹曲、裂縫等都較針葉樹顯著，如榆、槐、櫟等。3合成高分子材料：分為合成樹脂、塑料、合成橡膠、合成纖維等。（1）合成樹脂：按其形成時(shí)的反應(yīng)不同，分為聚合樹脂和縮聚樹脂兩種。按在熱作用下所表現(xiàn)的性質(zhì)不同，又分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂。（2）塑料：分為熱塑性和熱固性兩種。水工建筑中常用的塑料多是聚乙烯和聚氯乙烯制品。（3）合成橡膠：多是以兩種以上的單體縮聚而成的具有高度彈性的材料。橡膠止水帶是鋼筋混凝土地下建筑物、水壩、貯水池等永久縫的止水材料。（4）合成纖維：可制作纖維塑料、纖維

27、混凝土、纖維繩等。二、建筑材料按材料來源分類建筑材料按材料來源可分為天然建筑材料和人工材料兩類。1天然建筑材料，如常用的土料、砂石料、石棉、木材等及其簡單采制加工的成品（如建筑石材等）。2人工材料，如石灰、水泥、瀝青、金屬材料、土工合成材料、高分子聚合物等。三、建筑材料按其功能分類建筑材料按其功能分類為結(jié)構(gòu)材料、防水材料、膠凝材料、裝飾材料、防護(hù)材料、隔熱保溫材料等。1結(jié)構(gòu)材料，如混凝土、型鋼、木材等。2防水材料，如防水砂漿、防水混凝土、鍍鋅薄鋼板、紫銅止水片、膨脹水泥防水混凝土、遇水膨脹橡膠嵌縫條等。3膠凝材料，如石膏、石灰、水玻璃、水泥、混凝土等。4裝飾材料，如天然石材、建筑陶瓷制品、裝飾

28、玻璃制品、裝飾砂漿、裝飾水泥、塑料制品等。5防護(hù)材料，如鋼材覆面、碼頭護(hù)木等。6隔熱保溫材料，如石棉紙、石棉板、礦渣棉、泡沫混凝土、泡沫玻璃、纖維板等。建筑材料的應(yīng)用(土石料、石材、水泥)1F411032 熟悉建筑材料的應(yīng)用一、筑壩用土石料主要包括土壩（體）殼用土石料、防滲體用土石料、排水設(shè)施和砌石護(hù)坡用石料。（一）土壩（體）殼用土石料最常用于均質(zhì)土壩的土料是砂質(zhì)黏土和壤土，要求其應(yīng)具有一定的抗?jié)B性和強(qiáng)度，其滲透系數(shù)不宜大于1×10-4cms；粘料含量一般為1030；有機(jī)質(zhì)含量（按重量計(jì)）不大于5；易溶鹽含量小于5。心墻壩和斜墻壩多用粒徑級配較好的中砂、粗砂、礫石、卵石及其他透水性較

29、高、抗剪強(qiáng)度參數(shù)較大的混合料。（二）防滲體用土石料一般采用黏土、砂壤土、壤土、黏質(zhì)土等材料。（三）排水設(shè)施和砌石護(hù)坡用石料可采用塊石，其飽和抗壓強(qiáng)度不小于4050MPa，巖石孔隙率不大于3，吸水率（按孔隙體積比計(jì)算）不大于0.8，重度應(yīng)大于22kNm3。也可采用碎石、卵石，不宜使用風(fēng)化巖石。（四）土工合成材料的應(yīng)用根據(jù)土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（GB5029098）規(guī)定，土工合成材料包括土工膜、土工織物、土工復(fù)合材料及土工特殊材料四大類。在水利水電工程中的應(yīng)用包括：1防滲。利用土工膜或復(fù)合土工膜防滲性強(qiáng)的特點(diǎn)，進(jìn)行土壩、堤防、池塘等工程的防滲。2反濾、排水。利用土工布透水性好、孔隙小的特點(diǎn)，作為

30、土石壩、水閘、堤防、擋土墻等工程的排水和反濾體。3護(hù)岸護(hù)底工程。利用土工布做成軟體排鋪設(shè)在防沖的邊坡上，防止水流沖刷渠道和海岸等上岸坡。4防汛搶險(xiǎn)方面。利用填滿土石料的土工編織袋，快速加高加固堤壩，在迎水面上利用土工布制成的軟體卷材快速鋪設(shè)，及時(shí)堵住滲漏通道，有效控制管涌、流土，防止?jié)B透破壞。二、建筑石材巖石按形成條件的不同，分為火成巖（巖漿巖）、水成巖（沉積巖）及變質(zhì)巖三大類。水工建筑物對石料的要求是有較好的耐水性、抗凍性、耐久性。（一）火成巖1花崗巖：具有較高的抗凍性，鑿平、磨光性也較好。多用于基礎(chǔ)、橋墩、堤壩、拱石、路面、海港結(jié)構(gòu)和基座等。2閃長巖：吸水低，韌性高，耐久性勝過花崗巖。3輝

31、長巖：具有很高韌性及抗風(fēng)化性，是良好的水工建筑石料。4輝綠巖：多用于橋墩、基礎(chǔ)、路面及石灰、粉刷材料、原料等。5玄武巖：主要用作筑路材料、堤岸的護(hù)坡材料等。（二）水成巖1石灰?guī)r：致密的石灰?guī)r加工成板狀，可用來砌墻、堤壩護(hù)坡，碎石可用來作混凝土骨料等。但由于它易溶于含有游離CO2較多的水中，因此當(dāng)用于水工建筑物時(shí)，應(yīng)考慮它的抗水性及耐凍性。2砂巖：多用于基礎(chǔ)、襯面和人行道等，但黏土砂巖遇水軟化，不能用于水中建筑物。（三）變質(zhì)巖1片麻巖：用途與花崗巖基本相同，但因呈片狀而受到限制，可作成板材，用于渠道和堤岸襯砌等。2大理巖：用于地面、墻面、柱面、欄桿及電氣絕緣板等。3石英巖：均勻致密，耐久性很高，

32、硬度大，開采加工很困難。三、水泥（一）水泥的品種及主要性能水泥是水硬性膠凝材料。常用的品種有：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、硅酸鹽大壩水泥、快硬硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥等。硅酸鹽水泥密度一般為31003200kgm3。在0080mm方孔篩上的篩余量不得超過12，比表面積為25003500cm2 g。標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，一般在2430之間。初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于12h。（二）水泥的適應(yīng)范圍1水位變化區(qū)域的外部混凝土、溢流面受水流沖刷部位的混凝土，應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽大壩水泥，避免采用火山灰質(zhì)硅酸鹽

33、水泥。2有抗凍要求的混凝土，應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽大壩水泥，并摻用加氣劑或塑化劑，以提高混凝土的抗凍性。當(dāng)環(huán)境水兼硫酸鹽侵蝕時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用抗硫3大體積建筑物內(nèi)部的混凝土，應(yīng)優(yōu)先選用礦渣硅酸鹽大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等，以適應(yīng)低熱性的要求。4位于水中和地下部位的混凝土，宜采用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。（三）水泥檢驗(yàn)的要求水泥應(yīng)有生產(chǎn)廠家的出廠質(zhì)量證明書，包括廠別、品種、強(qiáng)度等級、出廠日期、抗壓強(qiáng)度、安定性等代表該產(chǎn)品質(zhì)量的內(nèi)容，并應(yīng)補(bǔ)齊28d強(qiáng)度證明書。有下列情況之一者，應(yīng)復(fù)試并按復(fù)試結(jié)果使用：用于承重結(jié)構(gòu)

34、工程的水泥，無出廠證明者；存儲超過3個(gè)月（快硬水泥超過1個(gè)月）；對水泥的廠別、品種、強(qiáng)度等級、出廠日期、抗壓強(qiáng)度、安定性不明或?qū)|(zhì)量有懷疑者；進(jìn)口水泥。建筑材料的應(yīng)用(水泥砂漿、水泥混凝土)四、水泥砂漿新拌砂漿的和易性是指其是否便于施工并保證質(zhì)量的綜合性質(zhì)。包括流動(dòng)性和保水性兩個(gè)方面。（一）流動(dòng)性常用沉入度表示。沉入度即標(biāo)準(zhǔn)圓錐體在砂漿中沉入的深度：沉入度大的砂漿，流動(dòng)性好。（二）保水性即保有水分的能力。保水性可用泌水率表示，即砂漿中泌出水分的質(zhì)量占拌合水總量的百分率。但工程上采用較多的是分層度這一指標(biāo)。所謂分層度通常用上下層砂漿沉入度的差值來表示。分層度大于2cm的砂漿易泌水，不宜使用，分層

35、度接近于零的砂漿，雖保水性好，但因膠凝材料用量太多，容易發(fā)生干縮裂縫。故砂漿的分層度以12cm為宜。五、水泥混凝土混凝土的主要技術(shù)指標(biāo)有：和易性、強(qiáng)度及耐久性。（一）和易性和易性是指在一定施工條件下，便于施工操作并能獲得質(zhì)量均勻、密實(shí)的混凝土性能。水泥混凝土拌合物的和易性包括流動(dòng)性、粘聚性、保水性三個(gè)方面。影響因素有水泥漿用量、水泥漿稀稠、砂率及水泥的品種，外加劑的摻入等。坍落度的大小反映了混凝土拌合物的和易性。（二）混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度有抗壓、抗拉、抗彎及抗剪強(qiáng)度等，以抗壓強(qiáng)度最大，結(jié)構(gòu)中主要是利用混凝土的抗壓強(qiáng)度。1混凝土的抗壓強(qiáng)度混凝土抗壓強(qiáng)度是把混凝土拌合物做成邊長為15cm的標(biāo)準(zhǔn)

36、立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件（溫度20±3，相對濕度95以上）下，養(yǎng)護(hù)到28d進(jìn)行測定的立方體標(biāo)準(zhǔn)值（以MPa計(jì)）的大小。根據(jù)抗壓強(qiáng)度的大小將混凝土分為不同的強(qiáng)度等級如CIO、C15、C20、C25、C30、C40等。其影響因素有：施工方法及施工質(zhì)量、水泥強(qiáng)度及水灰比、骨料種類及級配、養(yǎng)護(hù)條件及齡期等。2混凝土的抗拉強(qiáng)度混凝土的抗拉強(qiáng)度，一般約為抗壓強(qiáng)度的7t4。有抗裂要求的結(jié)構(gòu)，除對混凝土抗壓強(qiáng)度有要求外，還需對抗拉強(qiáng)度提出要求?？估瓘?qiáng)度的測定方法有軸心抗拉試驗(yàn)法及劈裂試驗(yàn)法兩種。影響因素與影響抗壓強(qiáng)度的因素相同。（三）混凝土的耐久性混凝土的耐久性包括抗?jié)B性、抗凍性、抗沖磨性、抗侵蝕

37、性等。1抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水滲透作用而不破壞的能力。抗?jié)B等級分為：W2、W4、W6、W8、W10等。2抗凍性是指混凝土在飽和狀態(tài)下，經(jīng)多次凍融循環(huán)作用而不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能?？箖龅燃壏譃椋篎50、FlO0、F150、F200、F250及F300等。3抗沖磨性是指混凝土抵抗高速含砂水流沖刷破壞的能力。4抗侵蝕性是指混凝土抵抗環(huán)境水侵蝕的能力。（四）分區(qū)混凝土要求1上、下游最高水位以上壩體表層混凝土：主要考慮抗凍因素，在寒冷地區(qū)多采用厚23m的抗凍混凝土。2上、下游水位變化區(qū)的壩體表層混凝土：主要考慮抗凍、抗裂因素，多采用厚35m的抗?jié)B、抗凍并具有抗侵蝕性的混凝土。3上、下游最低水位以下壩體

38、表層混凝土：主要考慮強(qiáng)度、抗?jié)B、抗裂因素，多采用厚23m的抗?jié)B混凝土。4壩體內(nèi)部混凝土：主要考慮低熱、抗裂因素。5溢流壩、泄水孔、導(dǎo)墻和閘墩等抗沖刷部位的混凝土：主要考慮強(qiáng)度、抗凍、抗沖刷、抗侵蝕因素。（五）混凝土的配合比混凝土配合比是指混凝土中水泥、水、砂及石子材料用量之間的比例關(guān)系。常采用的方法有：（1）以每立方米混凝土中各項(xiàng)材料的重量來表示；（2）以各項(xiàng)材料間的重量比來表示?；炷僚浜媳鹊脑O(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上就是確定四種材料用量之間的三個(gè)對比關(guān)系：水灰比、砂率、漿骨比。水灰比表示水泥與水用量之間的對比關(guān)系；砂率表示砂與石子用量之間的對比關(guān)系；漿骨比是用單位體積混凝土用水量表示，是表示水泥漿與骨料

39、用量之間的對比關(guān)系。（六）骨料骨料必須堅(jiān)硬、致密、耐久、無裂隙。1混凝土的細(xì)骨料：粒徑在0。165mm之間的骨料。按形成條件分為天然砂、人工砂；按細(xì)度模數(shù)F·M分為粗砂（F·M3731）、中砂（F·M3023）、細(xì)砂（F·M2216）、特細(xì)砂（F·M1507）。骨料中雜質(zhì)含量不超過水工混凝土施工規(guī)范（DLT 5144一01）的規(guī)定，如表1F4110321所示。2混凝土的粗骨料：粒徑大于5mm的骨料。普通混凝土常用卵石和碎石作粗骨料。水工混凝土所用的粗骨料一般分為特大石（15080mm或12080mm）、大石（8040mm）、中石（4020mm）

40、、小石（205mm）四級。粗骨料中雜質(zhì)含量不得超過表1F4110322的規(guī)定。3砂、石料的檢驗(yàn)：應(yīng)按產(chǎn)地或料場、品種、規(guī)格、批量取樣進(jìn)行檢驗(yàn)。不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的原材料，采用技術(shù)處理措施使用時(shí)，應(yīng)有審批手續(xù)。（七）混凝土的外加劑為了提高混凝土的性能、節(jié)約水泥、加快施工進(jìn)度、降低工程造價(jià)，常在混凝土內(nèi)加入少量的外加劑。根據(jù)混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（GB 501192003），外加劑按其主要功能可分為四類：l改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。包括減水劑、引氣劑、泵送劑等。2調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑。包括速凝劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑。3改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、防水劑等。4改善混凝土其

41、他性能的外加劑。包括膨脹劑、防凍劑、防水劑和泵送劑等。（八）粉煤灰根據(jù)用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB 15962005）的規(guī)定，用作混凝土摻合料的粉煤灰必須滿足表1F4110323的技術(shù)要求。根據(jù)水工混凝土摻用粉煤灰技術(shù)規(guī)范（DLT 50551996）的規(guī)定，粉煤灰取代水泥的最大限量見表1F4110324。專業(yè)工程管理與實(shí)務(wù)(水利水電)(一級建造師)精講班第4講講義建筑材料的應(yīng)用(鋼材)六、建筑鋼材鋼材在建筑結(jié)構(gòu)中主要是承受拉力、壓力、彎曲、沖擊等外力作用，但是在施工中還經(jīng)常對鋼材進(jìn)行冷彎或焊接等加工工藝。其中建筑鋼材的力學(xué)性能主要有抗拉屈服強(qiáng)度、抗拉極限強(qiáng)度、伸長率、硬度和沖擊韌性等；工藝

42、性能有可焊性及冷彎性能。1抗拉屈服強(qiáng)度：指鋼材在外力作用下開始產(chǎn)生塑性變形時(shí)的應(yīng)力。2抗拉極限強(qiáng)度：指試件破壞前，應(yīng)力應(yīng)變圖上的最大應(yīng)力。3伸長率：指鋼材拉斷后，標(biāo)距長度的伸長量與原標(biāo)距長的比值。4硬度：指材料抵抗另一更硬物體壓入其表面的能力。常用壓痕的深度或壓痕單位表面積上所受的壓力作為衡量指標(biāo)。5沖擊韌性：指材料抵抗沖擊荷載作用的能力。用沖斷試件時(shí)每單位面積上所消耗的功來表示。6可焊性：是用焊接的手段使焊頭能牢固可靠且硬脆性小的性能。7冷彎性能：指鋼材在常溫下承受靜力彎曲時(shí)所容許的變形能力。建筑鋼材分為鋼結(jié)構(gòu)用鋼材和鋼筋混凝土用鋼筋及鋼絲。水工鋼結(jié)構(gòu)主要有鋼閘門及壓力鋼管等。建筑工程所用的

43、鋼筋有熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、冷軋帶肋鋼筋及熱處理鋼筋四種。鋼絲主要有不同規(guī)格的預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲及鋼絞線。測量儀器的使用1F4l1040 水利水電工程勘察與測量1F411041 熟悉測量儀器的使用一、常用測量儀器及其作用水利水電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）等。（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、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(gè)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

44、77;3mm。另外還有自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀等。水準(zhǔn)儀用于水準(zhǔn)測量，水準(zhǔn)測量是利用水準(zhǔn)儀提供的一條水平視線，借助于帶有分劃的尺子，測量出兩地面點(diǎn)之間的高差，然后根據(jù)測得的高差和已知點(diǎn)的高程，推算出另一個(gè)點(diǎn)的高程。（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(gè)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

45、，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按其所采用的載波可分為：用微波段的無線電波作為載波的微波測距儀；用激光作為載波的激光測距儀；用紅外光作為載波的紅外測距儀，后兩者又統(tǒng)稱為光電測距儀。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)間距離的。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是一種集自動(dòng)測距、測角、計(jì)算和數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄及傳輸功能于一體的自動(dòng)化、數(shù)字化及智能化的三維坐標(biāo)測量與定位系統(tǒng)。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(jì)算

46、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(jì)算等。（五）全球定位系統(tǒng)（GPS）全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）是擁有在海、陸、空全方位實(shí)時(shí)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具有全天候、高精度、自動(dòng)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、常用測量儀器的使用（一）水準(zhǔn)儀的使用1微傾水準(zhǔn)儀的使用步驟包括安置儀器和粗略整平（簡稱粗平）、調(diào)焦和照準(zhǔn)、精確整平（簡稱精平）和讀數(shù)。（1）安置水準(zhǔn)儀和粗平。先選好平坦、堅(jiān)固的地面作為水準(zhǔn)儀的安置點(diǎn)，然

47、后張開三腳架使之高度適中，架頭大致水平，再用連接螺旋將水準(zhǔn)儀固定在三腳架頭上，將架腿的腳尖踩實(shí)。調(diào)整三個(gè)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中稱為粗平。（2）調(diào)焦和照準(zhǔn)。水準(zhǔn)儀整平后，將望遠(yuǎn)鏡對著明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰；用望遠(yuǎn)鏡的準(zhǔn)星和照門瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，然后旋緊制動(dòng)螺旋固定望遠(yuǎn)鏡；轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡調(diào)焦螺旋，待水準(zhǔn)尺成像清晰后，再轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，使十字絲豎絲照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺；瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，眼睛可在目鏡處作上下移動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)十字絲與目標(biāo)影像有相對移動(dòng)，讀數(shù)隨眼睛的移動(dòng)而改變，說明有視差；產(chǎn)生視差的原因是目標(biāo)影像與十字絲分劃板不重合，它將影響讀數(shù)的正確性；必須消除視差，辦法是先調(diào)目鏡調(diào)焦螺旋看清十字絲，再繼續(xù)仔

48、細(xì)地轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)微傾螺旋，同時(shí)察看水準(zhǔn)管氣泡觀察窗，當(dāng)符合水準(zhǔn)泡成像吻合時(shí)，表明已精確整平。（4）讀數(shù)。當(dāng)符合水準(zhǔn)氣泡居中時(shí)，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)保留四位數(shù)。2精密水準(zhǔn)儀的操作程序。與一般DS3水準(zhǔn)儀基本相同，不同之處是精密水準(zhǔn)儀是采用光學(xué)測微器測出不足一個(gè)分格的數(shù)值。作業(yè)時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使望遠(yuǎn)鏡視場左側(cè)的符合水準(zhǔn)管氣泡兩端的影像符合，保證視線水平。再轉(zhuǎn)動(dòng)測微輪，使十字絲上楔形絲精確地夾住整分劃，讀取該分劃線讀數(shù)。3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀操作程序：粗平一照準(zhǔn)一

49、讀數(shù)。4數(shù)字水準(zhǔn)儀操作程序，與自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀基本一樣，但數(shù)字式水準(zhǔn)儀能自動(dòng)觀測和記錄，并將測量結(jié)果以數(shù)字的形式顯示出來。（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(gè)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。（1）用垂球?qū)χ屑敖?jīng)緯儀整平的方法 垂球?qū)χ?。先打開三腳架放在測站上，腳架長度要適當(dāng)，以便于觀測；三腳架架頭應(yīng)大致水平。把腳架上的連接螺旋放在架頭中心位置，掛上垂球，移動(dòng)腳架使垂球尖概略對準(zhǔn)測站點(diǎn)，同時(shí)保持腳架頭大致水平。從箱中取出儀器放到三腳架上，旋緊連接螺旋使儀器與腳架連接。此時(shí)再細(xì)心觀察垂球是否偏離標(biāo)志中心，如偏離可略放

50、松連接螺旋，在架頭上平移儀器，使垂球尖準(zhǔn)確對準(zhǔn)測站點(diǎn)，再旋緊連接螺旋。整平。先轉(zhuǎn)動(dòng)儀器照準(zhǔn)部，使水準(zhǔn)管平行于任意兩個(gè)腳螺旋連線，轉(zhuǎn)動(dòng)這兩個(gè)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(gè)腳螺旋，使氣泡居中。按上述方法反復(fù)進(jìn)行幾次，直到儀器旋到任何位置，氣泡都居中時(shí)為止。（2）用光學(xué)對中器對中及經(jīng)緯儀整平的方法 目估初步對中，并使三腳架架頭大致水平； 轉(zhuǎn)動(dòng)和推拉對中器目鏡調(diào)焦，使地面標(biāo)志點(diǎn)成像清晰，且分劃板上中心圓圈也清晰可見； 轉(zhuǎn)動(dòng)儀器腳螺旋，使地面標(biāo)志點(diǎn)影像位于圓圈中心； 伸縮調(diào)節(jié)三腳架架腿，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中； 按用垂球安置儀器的整平方法進(jìn)行精確整平；檢查光學(xué)對中器，此時(shí)

51、若標(biāo)志點(diǎn)位于圓圈中心則對中、整平完成，若仍有偏差，可稍松動(dòng)連接螺旋，在架頭上移動(dòng)儀器，使其準(zhǔn)確對中，然后重新進(jìn)行精確整平，直到對中和整平均達(dá)到要求為止。2照準(zhǔn)（1）目鏡調(diào)焦：將望遠(yuǎn)鏡對向明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰。（2）粗瞄目標(biāo)：松開望遠(yuǎn)鏡水平、豎直制動(dòng)螺旋，通過望遠(yuǎn)鏡上的粗瞄器對準(zhǔn)目標(biāo)，然后擰緊制動(dòng)螺旋。（3）物鏡調(diào)焦：轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡物鏡調(diào)焦螺旋，使目標(biāo)成像清晰。注意消除視差現(xiàn)象。（4）準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)目標(biāo)：轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)及豎直微動(dòng)螺旋，使十字絲豎絲與目標(biāo)成像單線平分或雙絲夾準(zhǔn)，并且使十字絲交點(diǎn)部分對準(zhǔn)目標(biāo)的底部。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

52、，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1為測量A、B兩點(diǎn)的距離D，先在A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，對中整平，然后將測距儀安置在經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡的上方。2在B點(diǎn)安置反射器。3瞄準(zhǔn)反射器。4設(shè)置單位、棱鏡類型和比例改正開關(guān)在需要的位置。5距離測量。6運(yùn)用鍵盤除可以實(shí)現(xiàn)上述測距外，還可通過輸入有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算平距、高差和坐標(biāo)增量。（四）全站儀的使用全站儀放樣模式有兩個(gè)功能，即測定放樣點(diǎn)和利用內(nèi)存中的已知坐標(biāo)數(shù)據(jù)設(shè)置新點(diǎn)，如果坐標(biāo)數(shù)據(jù)未被存入內(nèi)存，則也可從鍵盤輸入坐標(biāo)。放樣步驟如下：1選擇數(shù)據(jù)采集文件，使其所采集數(shù)據(jù)存儲在該文件中。2選擇坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件，可進(jìn)行測站坐標(biāo)數(shù)據(jù)及后

53、視坐標(biāo)數(shù)據(jù)的調(diào)用。3設(shè)置測站點(diǎn)。4設(shè)置后視點(diǎn)，確定方位角。5輸入所需的放樣坐標(biāo)，開始放樣。水利水電工程施工測量的要求11411042 熟悉水利水電工程施工測量的要求一、施工放樣的基本工作（一）放樣數(shù)據(jù)準(zhǔn)備1放樣前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和有關(guān)數(shù)據(jù)及使用的控制點(diǎn)成果，計(jì)算放樣數(shù)據(jù)，繪制放樣草圖，所有數(shù)據(jù)、草圖均應(yīng)經(jīng)兩人獨(dú)立校核。2應(yīng)將施工區(qū)域內(nèi)的平面、高程控制點(diǎn)、軸線點(diǎn)、測站點(diǎn)等測量成果，以及工程部位的設(shè)計(jì)圖紙中的各種坐標(biāo)（樁號）、方位、尺寸等幾何數(shù)據(jù)編制成放樣數(shù)據(jù)手冊，供放樣人員使用。3現(xiàn)場放樣所取得的測量數(shù)據(jù)，應(yīng)記錄在規(guī)定的放樣手簿中。（二）平面位置放樣方法的選擇 平面位置放樣應(yīng)根據(jù)放樣點(diǎn)位的精度要求

54、、現(xiàn)場作業(yè)條件和擁有的儀器設(shè)備，選擇適用的放樣方法。平面位置放樣的基本方法有：直角交會法、極坐標(biāo)法、角度交會法、距離交會法等幾種。（三）高程放樣方法的選擇1高程放樣方法的選擇，主要根據(jù)放樣點(diǎn)高程精度要求和現(xiàn)場的作業(yè)條件。可分別采用水準(zhǔn)測量法、光電測距三角高程法、解析三角高程法和視距法等。2對于高程放樣中誤差要求不大于±10mm的部位，應(yīng)采用水準(zhǔn)測量法。3采用經(jīng)緯儀代替水準(zhǔn)儀進(jìn)行土建工程放樣時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：（1）放樣點(diǎn)離高程控制點(diǎn)不得大于50m；（2）必須用正倒鏡置平法讀數(shù)，并取正倒鏡讀數(shù)的平均值進(jìn)行計(jì)算。4采用光電測距三角高程測設(shè)高程放樣控制點(diǎn)時(shí)，注意加入地球曲率的改正，并校核相

55、鄰點(diǎn)的高程。（四）儀器、工具的檢驗(yàn)1施工放樣使用的儀器，應(yīng)定期按下列項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)和校正：（1）經(jīng)緯儀的三軸誤差、指標(biāo)差、光學(xué)對中誤差，以及水準(zhǔn)儀的i角，應(yīng)經(jīng)常檢驗(yàn)和校正。（2）光電測距儀的照準(zhǔn)誤差（相位不均勻誤差），偏調(diào)誤差（三軸平行性）及加常數(shù)、乘常數(shù)，一般每年進(jìn)行一次檢驗(yàn)。2使用工具應(yīng)按下列項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)：（1）鋼帶尺應(yīng)通過檢定，建立尺長方程式。（2）水準(zhǔn)標(biāo)尺應(yīng)測定紅黑面常數(shù)差和標(biāo)尺零點(diǎn)差。標(biāo)尺標(biāo)稱常數(shù)差與實(shí)測常數(shù)差超過1.0mm時(shí)，應(yīng)采用實(shí)測常數(shù)差；標(biāo)尺的零點(diǎn)差超過0.5mm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行尺底面的修理或在高差中改正。（3）塔尺應(yīng)檢查底面及結(jié)合處誤差。（4）垂球應(yīng)檢查垂球尖與吊線是否同軸。二、開挖工程測量（）開挖工程測量的內(nèi)容開挖工程測量的內(nèi)容包括：開挖區(qū)原始地形圖和原始斷面圖測量；開挖輪廓點(diǎn)放樣；開挖竣工地形、斷面測量和工程量測算。（二）開挖工程細(xì)部放樣1開挖工程細(xì)部放樣，需在實(shí)地放出控制開挖輪廓的坡頂點(diǎn)、轉(zhuǎn)角點(diǎn)或坡腳點(diǎn)，并用醒目的標(biāo)志加以標(biāo)定。2開挖工程細(xì)部放樣方法有極坐標(biāo)法，測角前