水利工程概論復(fù)習(xí)

地球上138.6×108億m3;我國2.77萬億m31、水資源總量豐富，人均占有量低2、水資源在空間上分布不平衡3、水資源在時間上分布不平衡4、水資源分布與人口、耕地布局不相適應(yīng)第二章水庫、水利樞紐、水工建筑物一、水庫的概念及分類(按庫容，徑流調(diào)節(jié)周期)按庫容大小水庫分為：大(1)型水庫《庫容不小于10×108大(2)型水庫<庫容為(1。0～10)×108m3);中型水庫<庫容為(0.10~1.0)×108m3>;小(1)型水庫(庫容為(0.01～0。10)×108m3>;小(2)型水庫<庫容為(0.001~0.01)×水庫的徑流調(diào)節(jié)是指利用水庫的蓄泄功能有計劃地對河川徑流在時間上和數(shù)量上進行控制1、擋水建筑物2、泄水建筑物3、輸水建筑物4、取水建筑物5、整治建筑物6、專門性水第三章?lián)跛ㄖ锇葱顾畻l件分：溢流重力壩、非溢流重力壩；按壩體結(jié)構(gòu)形式分：實體重力壩、寬縫重力壩、空腹(孔腹)重力壩；按筑壩材料分：混凝土重力壩、漿砌石重力壩。二、提高重力壩抗滑穩(wěn)定的工程措施除了增加壩體自重外，提高壩體抗滑穩(wěn)定的工程措施，主要按照增加阻滑力、減少滑動力的原則，通過多方案技術(shù)經(jīng)濟比較，確定最佳方案組合。常用的工程措施有：①利用水重；②采用有利的壩基開挖輪廓線；③設(shè)置齒墻；④防滲排水措施；⑤加固地基；⑥橫縫灌漿；⑦三、重力壩應(yīng)力分析的方法重力壩的應(yīng)力分析主要有模型試驗和理論分析兩種方法，后者包括材料力學(xué)法、彈性力學(xué)法和有限單元法等。設(shè)計規(guī)范推薦采用材料力學(xué)法，但是，對于高壩，必須采用有限單元法進行分析復(fù)核.【材料力學(xué)法：沿壩軸線取單位長度的壩體作為固接在地基上的變截面懸臂梁，按平面形變問題考慮，并假定壩體水平截面上的垂直正應(yīng)力呈直線分布，按材料力學(xué)的偏心受壓公式計算。該法計算結(jié)果在壩體上部2/3～3/4壩高范圍內(nèi)較為準(zhǔn)確，靠近壩基部分不能反映地基對壩體應(yīng)力的影響，復(fù)雜部位也不能反映真實的應(yīng)力狀態(tài).有限元法：可以較好地反映復(fù)雜邊界、壩體和壩基的材料不均勻性、材料應(yīng)力應(yīng)變的非線性、壩基斷層破碎帶的影響等，還可以考慮溫度應(yīng)力、地震作用等?！克摹⒅亓蔚鼗庸烫幚淼哪康蘑偬岣呋鶐r的整體性和彈性模量；②減少基巖受力后的不均勻變形；③提高基巖的抗壓、抗剪強度；④降低壩基的滲透性。五、拱壩的特點①受力條件好；②壩體的體積??；③超載能力強，安全度高；④抗震性能好；⑤施工技術(shù)按壩體厚高比可分為：厚拱壩或重力拱壩(T/H)0.35)、中厚拱壩、薄拱壩(T/H(0。2);按其壩體形態(tài)可分為：單曲拱壩、雙曲拱壩.七、拱壩的體形設(shè)計當(dāng)壩高已定時，壩體待定的基本尺寸主要是：拱圈的平面形式及各層拱圈軸線的半徑和中心角，拱冠梁上下游面的形式以及各高程的厚度.首先要擬定的是平面拱圈的形式及其中心角、半徑和厚度，以及拱冠梁的尺寸.八、拱壩穩(wěn)定分析的內(nèi)容1、局部穩(wěn)定分析，即取任一高程單位高度的拱圈，分析其穩(wěn)定性；2、拱座整體沿滑動面向下游滑動的整體穩(wěn)定分析，即由拱座上游裂開面、側(cè)裂面、底裂面等構(gòu)造面和臨空面組成“楔形體”,分析其穩(wěn)定性；3、壩體繞一岸旋轉(zhuǎn)滑動的整體穩(wěn)定分析，即當(dāng)河谷兩岸地質(zhì)情況差異較大時，分析壩體可能繞另一岸旋轉(zhuǎn)滑動穩(wěn)定性.九、拱壩應(yīng)力分析的方法①圓筒法②純拱法③拱梁分載法④殼體理論計算方法⑤有限單元法按施工方法分為：碾壓式土石壩、水力沖填壩、水墜壩、水中填土壩或水中倒土壩、土中灌水壩、定向爆破堆石壩。按壩體材料和防滲結(jié)構(gòu)分：碾壓式土石壩可分為均質(zhì)壩和分區(qū)壩(如心墻壩、斜墻壩、斜心墻壩、土石混合壩、面板壩等)十一、土石壩的設(shè)計要求1。不允許水流漫頂2.滿足滲流控制要求3.壩體壩基穩(wěn)定可靠4.抵抗其他自然界的破壞作用①土質(zhì)心墻②土質(zhì)斜墻③人工材料防滲體①貼坡排水②棱體排水③褥墊排水④管式排水⑤綜合式排水料，地震、打樁振動、爆炸；3、塑性流動：壩體或壩基剪應(yīng)力超過了為溢流壩、滑雪道、壩身泄水孔；河岸溢洪道在布置和運用上分為正常溢洪道(包括正槽、側(cè)槽、井式、虹吸式溢洪道)和非正常溢洪道。一、過壩建筑物的類別以及各類別過壩建筑物的按船閘線數(shù)分為：單線船閘、多線船閘；按閘室的類型分為：廣廂船閘、具有中間閘首的單級船閘、井式船閘.2.升船機：利用水力或機械力使船舶連同它的運載設(shè)備(也稱承船設(shè)備)一起沿垂直或斜面【過木(竹)建筑物】1。筏道：利用水力輸運木排(又稱木筏)過壩的陡槽。2。漂木道：用于浮運散漂的木材過壩。按木材通過的方式可分為全浮式、半浮式和濕潤式三種.垂直和斜面卷揚提升式過木機、桅桿式和塔式起重機、架空索道傳送機等反擊式水輪機(分為混流式、軸流式、斜流式、貫流式等)【水輪發(fā)電機】功能：由水輪機驅(qū)動，將機械能轉(zhuǎn)化為電能分類(按軸線位置):立式、臥式3、進水建筑物：按照水電站的負荷要求，將發(fā)電用水引入引水道4、引水建筑物：將發(fā)7、廠區(qū)樞紐建筑物：發(fā)電、變電、配電的中心，電能主要組成建筑物：擋水建筑物(一般需要兩座或兩組)、泄水建筑物、建筑物、平水建筑物、發(fā)配電建筑物和過船過木等其他附屬建筑物.施工導(dǎo)流是指整個施工過程中的水流控制。概括起來講，施工導(dǎo)流就是③選擇導(dǎo)流方式(方案)及導(dǎo)流建筑物型式，確定導(dǎo)流建筑物的布置、構(gòu)造及尺寸；④擬⑥確定施工期通航、過木、供水等綜合利用措施.【分類】上游圍堰、下游圍堰按導(dǎo)流期間基坑過水與否分：過水圍堰、不過水圍堰按圍堰擋水【適用情況】闊河床的分期導(dǎo)流中也可作為縱向圍堰，但需注意防沖設(shè)計.混凝土圍堰：宜建在巖石地基上。混凝土圍堰具有抗沖能力大、斷面尺寸小、工程量少、施工速度快。但草土圍堰不能承受較大的水頭，一般適用于水深不大于6～8m,流速小于竹籠圍堰：使用年限一般為1~2年，最大高度約為15m.導(dǎo)流隧洞、導(dǎo)流明渠(槽)、導(dǎo)流涵管、導(dǎo)流底孔、壩體缺口【土石壩】采用一次斷流圍堰導(dǎo)流方式：首先建造施工期泄水建筑物(隧洞、涵管或明水任務(wù)，壩體開始擋水，水流仍經(jīng)施工期泄水建筑物下泄.大壩建以上后，開始封堵施工期泄水道(稱為封孔)進行蓄水，同時利用永久性的泄水建筑物控制此時壩體應(yīng)達到度汛高程，因此截流以后，在一個【混凝土壩】一次斷流：第一期，建造施工期泄水建筑物(導(dǎo)流隧洞或?qū)Я髅髑?,同時修建上、下游圍堰，盡可能在枯水期開始完工，以便及時截斷水流，使水流從施工期泄水建筑物下泄.第位以上.如果這種進度無保證，就應(yīng)當(dāng)把圍堰做成過水圍堰；在汛期遇流量的洪水時，讓洪水漫過圍堰通過基坑下泄。待洪水過后抽干基坑，繼續(xù)進應(yīng)措施，以確保大壩安全，直到大壩建成為止.分期圍堰導(dǎo)流：與一次壩壩頂過水時，必須事先對大壩壩頂過水時的水利條件(對壩體和地基的沖刷等)驚醒充分先在河床的一側(cè)或兩側(cè)向河床中填筑截流戧堤(這種向水中筑堤的工作叫做進占),戧堤將(戧堤的進占、龍口范圍的加固、合龍、閉氣)特點：①不需要在龍口架設(shè)浮橋或棧橋，準(zhǔn)備工作簡單，費用較低.第十一章水資源規(guī)劃與利用對水的需求，促進生態(tài)環(huán)境的國土資源的保護.水資源規(guī)劃的內(nèi)容包括：水資源調(diào)查評價、水資源開發(fā)利用情況調(diào)查評價、需水預(yù)