2018二建水利水電實務教材考點精講講義第一輪重點知識標注

2F310000水利水電工程技術

2F310000水利水電工程技術

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

2F311020水利水電工程勘察與測量

2F311030水利水電工程建筑材料

永久水工建筑物

土石壩壩腿程?水位+耳他

校樓洪水位設計洪水位

洪蟾翎I一j?設計泱水位

洪水3里)8水阮修7核洪水位

岳6ri?i~5

J水利水電工程員別O水工建筑物》別u

$5級，4個方面

《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2017)

水工建筑物級別確定：水利水電工程等別或水工建筑物的分級指標

1.水利水電工程等別

(1)水庫及水電站工程的永久性水工建筑物

特殊：水電站廠房永久性水工建筑物不承擔擋水，級別按照發(fā)電裝機容量確定

(2)攔河閘永久水工建筑物

2.水工建筑物的分級指標

(2)攔河閘永久水工建筑物

特殊：校核洪水過閘流量大于5000m3/s時，原2級提高至1級

校核洪水過閘流量大于lOOOm^/s時，原3級提高至2級

2F311011水利水電工程等級劃分及特征水位

一、水工建筑物等級劃分

(-)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、效益及在經(jīng)濟社會中的重要性,劃分為五等。

注意點：表2F311011—1數(shù)據(jù)；對于綜合利用的水利水電工程，當各項任務指標對應的等別不

同時，其整個工程等別應按其中的最高等別確定。

工「程水庫總庫防洪治澇灌溉供水發(fā)電

程規(guī)模容/10審保護人保護農(nóng)保護區(qū)當治澇面灌溉面供水年飲水裝機容

等n/io4田面積量經(jīng)濟模積/104積/10"對象量量/MW

別人/10"畝式/10‘人畝畝重要:/10m3

性

大⑴特別

I20215025002300220021502021200

型重要

大（2）<10,NV150j<500,<300,三<200,<150,<10,<1200,

1T1T重:要

型1.0250>100100260250232300

VI.0,2V50,2<100,<100,N<60,^<50,>比較<3,2<300,

III中型

0.102()23040155重要1250

?、?lt;0.1,><20,><30,2<15,^<5,2<1,2<50,2

IV<40,210

型0.015530.50.310

垓

?。?）<0.01,

V<5<5<10<3<0.5<0.3<10

型20.001

注：1.水庫總庫容指水庫最高水位以下的靜庫容；治澇面積指設計治澇面積；灌溉面積指設計

灌溉面積；年引水量指供水工程渠道設計年均引（?。┧俊?/p>

2.保護區(qū)當量經(jīng)濟規(guī)模指標僅限于城市保護區(qū)；防洪、供水中的多項指標滿足1項即可。

3.按供水對象的重要性確定工程等別時，該工程應為供水對象的主要水源。

對攔河水閘、灌排泵站作為水利水電工程中一個組成局部或單個建筑物時不再單獨確定工程等

別，作為獨立工程立項建設時，其工程等別按照承擔的工程任務、規(guī)模確定。

永久性水工建筑物級別

工程等別主要建筑物次要建筑物

I13

II23

III34

IV45

V55

水庫大壩提級指標

級別壩型壩高/m

土石壩90

2

混凝土壩、漿砌石壩130

土石壩70

3

混凝土壩、漿砌石壩100

水庫工程中最大高度超過200m的大壩建筑物，其級別應為1級，其設計標準應專門研究論證,

并報上級主管部門審查批準。

水電站廠房永久性水工建筑物級別

發(fā)電機裝機容量/（MW）主要建筑物次要建筑物

2120013

<1200,230023

<300,25034

<50,21045

<1055

2.水工建筑物的分級指標

(1)防洪工程

堤防：依據(jù)防洪標準

分洪道(渠)、分洪與退洪控制閘：不低于所在堤防永久性水工建筑物級別。

(2)治澇、排水工程

排水渠(溝)：依據(jù)設計流量

治澇、排水工程中的幽、渡槽、倒虹吸、管道、涵洞、隧洞、跌水與陡坡：依據(jù)設計流量

治澇、排水工程中的泵站:依據(jù)設計流量及裝機功率(同灌溉工程)

排水渠(溝)永久性水工建筑物級別

設計流量/(nr7s)主要建筑物次要建筑物

250013

<500,N20023

<200,25034

<50,21045

<1055

排水渠系永久性水工建筑物級別

設計流量/(mVs)主要建筑物次要建筑物

230013

<300,210023

V100,22034

V20,2545

<555

注：設計流量指建筑物所在斷面的設計流量。

泵站永久性水工建筑物級別

設計流量/(nf'/s)裝機功率MW主要建筑物次要建筑物

220023013

<200,250<30,21023

<50,210<10,2134

<10,22<1,20.145

<2<0.155

注1:設計流量指建筑物所在斷面的設計流量。

注2：裝機功率指泵站包括備用機組在內(nèi)的單站裝機功率。

注3：當泵站按分級指標分屬兩個不同級別時，按其中高者確定。

注4：由連續(xù)多級泵站串聯(lián)組成的泵站系統(tǒng)，其級別可按系統(tǒng)總裝機功率確定

(3)灌溉工程

灌溉工程的渠道及渠系建筑物：依據(jù)灌溉設計流量

灌溉工程的泵站：依據(jù)設計流量及裝機功率(同治澇、排水工程)

(4)供水工程

供水工程永久建筑物：依據(jù)設計流量

供水工程的泵站：依據(jù)設計流量及裝機功率(具體指標與灌溉工程不同)

灌溉工程永久性水工建筑物級別

設計流量/(n?/s)主要建筑物次要建筑物

230013

<300,210023

<100,22034

<20,2545

<555

供水工程的永久性水工建筑物級別

設計流量/(mVs)裝機功率MW主要建筑物次要建筑物

250>--3013

<50,20<30,21023

<10,23<10,2134

<3,21<1,20.145

<1<0.155

注1:設計流量指建筑物所在斷面的設計流量。

注2：裝機功率指泵站包括備用機組在內(nèi)的單站裝機功率。

注3：泵站建筑物按分級指標分屬兩個不同級別時，按其中高者確定。

注4：由連續(xù)多級泵站串聯(lián)組成的泵站系統(tǒng)，其級別可按系統(tǒng)總裝機功率確定

(-)水工建筑物的級別劃分

水工建筑物的級別反映了工程對水工建筑物的技術要求和安全要求。

1.永久性水工建筑物級別

根據(jù)永久建筑物所在工程的等別，以及建筑物重要性確定為五級三注意工程等別和主次建筑物

的對應性。

按建筑物使用時間的長短來分：永久性建筑物和臨時性建筑物。

永久性建筑物是指工程運行期間長期使用的水工建筑物，按其重要性分為：

主要建筑物__失事后會造成災害或嚴重影響工程效益；

次要建筑物__失事后不會造成災害，影響不大易恢復；

臨時性建筑物是指工程施工期間暫時使用的建筑物。如施工導流明渠、圍堰等。

堤防工程的級別根據(jù)堤防工程的防洪標準確定。防洪對象的防洪要求一防洪標準一堤防工程級

別。

2.臨時性水工建筑物級別

(確定級別是為了確定導流標準，進而確定導流設計流量)

按保護對象、失事后果、使用年限和導流建筑物規(guī)模等指標，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)定的指標不得少于兩項。

二、水工大壩施工期洪水標準

1.當水庫大壩施工高程超過臨時性擋水建筑物頂部高程時，壩體施工期臨時度汛的洪水標準，

應根據(jù)壩型及壩前攔洪庫容，按照下表確定。根據(jù)失事后對下游的影響，其洪水標準可適當提高或

降低。

水庫大壩施工期洪水標準

攔洪庫容（lO'n?）

壩型

210<10,21.0<1.0,20.1<0.1

土石壩［重現(xiàn)期（年）］2200200^100100^5050~20

混凝土壩、漿砌石壩［重現(xiàn)期（年）］2100100~5050~2020~10

2.水庫工程導流泄水建筑物封堵期間，進口臨時擋水設施的洪水標準應與相應時段的大壩施工

期洪水標準一致。水庫工程導流泄水建筑物封堵后，如永久泄洪建筑物尚未具備設計泄洪能力，壩

體洪水標準應分析壩體施工和運行要求后按下表確定。

水庫工程導流泄水建筑物封堵后壩體洪水標準

大壩級別

壩型

123

設計200^100100~5050-20

混凝土壩、漿砌石壩［重現(xiàn)期（年）］

校核500'200200'100100'50

設計500~200200^100100^50

土石壩［重現(xiàn)期（年）］

校核1000^500500~200200~100

舞

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三、水庫與堤防的特征水位

（一）水庫的特征水位

i.校核洪水位。水庫遇大壩的校核洪水時在壩前到達的最高水位。

2.設計洪水位。水庫遇大壩的設計洪水時在壩前到達的最高水位。

3.防洪高水位。水庫遇下游保護對象的設計洪水時在壩前到達的最高水位。

4.正常蓄水位（正常高水位、設計蓄水位、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用

時的起調(diào)水位。

6.死水位。允許消落到的最低水位。

興利庫容：死水位?正常蓄水位

防洪庫容：防洪限制水位?防洪高水位

調(diào)洪庫容：防洪限制水位?校核洪水位

（-）堤防工程特征水位

1.設防（防汛）水位：開場組織人員防汛的水位。

2.戒備水位：防汛人員必須開赴防汛前線，準備搶險的水位。戒備水位〉設防（防汛）水位。

3.保證水位：河道遇堤防的設計洪水時在堤前到達的最高水位。

2F311012土石壩與堤防的構(gòu)造及作用

一、土石壩的類型

土石壩一般按壩高、施工方法或筑壩材料等進展分類。

1.按壩高分類

土石壩按壩高可分為低壩、中壩和高壩。《碾壓式土石壩設計標準》SL274-2001規(guī)定：高度

在30m以下的為低壩；高度在在（含30m）?70m（含70m）的為中壩;高度超過70m的為高壩。

2.按施工方法分類

土石壩按施工方法可分為碾壓式土石壩、水力沖填壩、定向爆破堆石壩等，其中碾壓式土石壩

最常見，它是用適當?shù)耐亮戏謱佣阎⒅饘蛹右詨簩崳雺海┒傻膲?，它又可分為三種：

（1）均質(zhì)壩。壩體斷面不分防滲體和壩殼，壩體基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）

筑成，如圖2F311012-1（a）所示。

（2）土質(zhì)防滲體分區(qū)壩。包括黏土心墻壩和黏土斜墻壩,即用透水性較大的土料作壩的主體,

用透水性較小的黏土作防滲體的壩。防滲體設在壩體中央的或稍向上游且略為傾斜的壩稱為黏土心

墻壩，防滲體設在壩體上游部位且傾斜的壩稱為黏土斜墻壩，是高、中壩中最常用的壩型，如圖

2F311012-1（b）、（c）、（d）所示。

（3）非土料防滲體壩。以瀝青混凝土、鋼筋混凝土或其他人工材料（如土工膜）為防滲體的

壩。按其位置也可分為心墻壩和面板壩兩種，如圖2F311012-1（e）、（f）所示。

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、防滲體、上下游壩坡、壩體排水、地基處理等局部組

成。

1.壩頂構(gòu)造：

(1)壩頂寬度。壩頂寬度應根據(jù)構(gòu)造、施工、運行和抗震等因素確定。如無特殊要求，高壩可

選用10~15m,中、低壩可選用5?10m。

(2)護面。護面的材料可采用碎石、砌石、瀝青或混凝土，IV級以下的壩下游也可以采用草皮

護面。

(3)防浪墻。壩頂上游側(cè)常設混凝土或漿砌石修建的不透水的防浪墻，墻基要與壩體防滲體可

靠地連接起來,以防高水位時漏水，防浪墻的高度一般為1.0?L2m(指露出壩頂局部)。

2.防滲體：心墻、斜墻、鋪蓋、截水墻等。

(1)作用：減少通過壩體和壩基的滲流量；降低浸潤線，增加下游壩坡的穩(wěn)定性；降低滲透坡

降，防止?jié)B透變形。

(2)斜墻布置在壩體的上游。

3.土石壩的護坡與壩坡排水

(1)護坡作用：防止波浪淘刷、順壩水流沖刷、冰凍和其他形式的破壞。

(2)壩坡排水：除干砌石或堆石護面外，均必須設壩面排水。(干砌石或堆石本身能夠排水)

4.壩體排水

排水設施形式：貼坡排水、棱體排水、褥墊排水、管式排水、綜合式排水。

壩體排水的作用：降低壩體侵潤線及孔隙水壓力，防止壩坡土凍脹破壞。

知識點：

(1)貼坡排水頂部應高于壩體浸潤線的逸出點;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。看圖2F311012—3)。

EB2F311O12-3貼吧t水(單位：?)

1-事逋左2-護坡，3-反卷層；4-排水體；5-拌水溝

(2)棱體排水，頂部高程應超出下游最高水位，超出高度應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。應防止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，保護下游壩腳不受尾水淘刷，多用于河床局部(有水)的下游壩腳處。

(3)反濾層，材料粒徑沿滲流方向由小到大排列。(反濾層是允許滲流，但防止細小土粒被滲

流帶走)

三、堤防的構(gòu)造及作用

土質(zhì)堤防的構(gòu)造與作用和土石壩類似，包括堤頂、堤坡與俄臺、護坡與坡面排水、防滲與排水

設施、防洪墻等。

在堤防中，防滲體的頂部應高出設計水位0.5m以上。

2F311013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假設干段，橫剖面基本上呈三角形。

1.按壩體高度分為：高壩一壩高大于迪；低壩一壩高小于盟E；中壩一介于二者之間的。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、重力壩的構(gòu)造及作用

為了減小壩體的滲透壓力，靠近上游壩面設置排水管幕，排水管幕與上游壩面的距離一般為作

用水頭的1/25?1/15,且不小于2.0m。排水管間距2?3m。

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.縱縫：為了適應混凝土澆筑能力、散熱和減小施工期的溫度應力。

3.水平施工縫：是施工過程中新老混凝土結(jié)合面。

4.壩內(nèi)廊道

為了滿足帷幕灌漿、排水、觀測和檢修壩體的需要。

根基灌漿廊道設置在上潰壩建處。

三、重力壩的荷載與作用

重力壩承受的荷載與作用主要有：①自重（包括固定設備重量）；②靜水壓力；③揚壓力；④

動水壓力；⑤波浪壓力；⑥泥沙壓力；⑦冰壓力；⑧土壓力；⑨溫度作用；⑩風作用；?地震作用

等。

揚壓力包括上浮力及滲流壓力。

四、拱壩的構(gòu)造特點和類型

1.拱壩的構(gòu)造特點

拱壩的軸線為弧形，能將上游的水平水壓力變成軸向壓應力傳向兩岸，主要依靠兩岸壩肩維持

其穩(wěn)定性;拱壩是超靜定構(gòu)造，有較強的超載能力，受溫度的變化和壩肩位移的影響較大。

2.拱壩的類型

定圓心等半徑拱壩：圓心的平面位置和外半徑都不變的一種拱壩。

等中心角變半徑拱壩：拱壩壩面自上而下中心角不變而半徑逐漸減小。

變圓心變半徑雙曲拱壩：圓心的平面位置、外半徑和中心角均隨高程而變的壩體形式。

五、支墩壩的構(gòu)造特點和類型

支墩壩是由一系列順水流方向的支墩和支承在墩子上游的擋水面板所組成,如圖2F311013-5

所示。按擋水面板的形式，支墩壩可分為平板壩、連拱壩和大頭壩。

Bzntion-s史敢澳的歸

（?>八）加彼，（?）

2F311014水閘的組成及作用

一、水閘類型

（1）水閘按其所承擔的任務分為進水閘、節(jié)制閘、泄水閘、排水閘、擋潮閘等。

（2）水閘按閘室構(gòu)造形式分為開敞式水閘和涵洞式水閘。

①開敞式水閘：閘室上面沒有填土，如圖2F311014—1所示。當引（泄）水流量較大、渠堤不

高時，常采用開敞式水閘。

②涵洞式水閘：主要建在渠堤較高、引水流量較小的渠堤之下，閘室后有洞身段，洞身上面填

土。根據(jù)水力條件的不同，涵洞式可分為有壓和無壓兩種。

二、水閘的組成局部及作用

水閘由閘室和上、下游連接段三局部組成,見教材圖：2F311014-U掌握每一局部的具體組成

內(nèi)容。

L上莓防沖幡?2-上茸護底?37麟|4■洞官底梅?5-護坦

（清力邊），6-海:曼?7-8-|稠|9-司il10-飽搏?

11-交通折?12-工作帶I13-啟闈機?上蔣護坡?15-上萌翼墻?

18-邊垛，17-寓墻，18-不落護城

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。

整體式平底板抗震性能較好o中等密實以下的地基或地震區(qū)適宜采用整體式底板。

別離式閘墩底板基底壓力較大，適用于地質(zhì)條件較好、地基承載力較大的地基。

2.上游連接段

上游連接段由鋪蓋、護底、護坡及上游翼墻組成o

鋪蓋：主要作用是延長滲徑長度以到達防滲目的,兼有防沖功能。

3.下游連接段

下游連接段通常包括護坦（消力池）、海漫、下游防沖槽以及下游翼墻與護坡等。

1）護坦（消力池）與兩側(cè)翼墻底板及閘室底板之間，均應設置沉陷縫。縫的位置如在閘基防滲

范圍內(nèi)，縫中應設止水。

2）海漫:其作用是繼續(xù)消除水流余能。海漫材料一般采用漿砌（水平段）或干砌塊石（緩坡

段）。在海漫末端設置防沖槽與下游河床相連，以保護海漫末端不受沖刷破壞。

三、橡膠壩的組成及作用

1.橡膠壩的類型

橡膠壩分袋式、帆式及鋼柔混合構(gòu)造式三種壩型,比較常用的是袋式壩型。壩袋按充脹介質(zhì)可

分為充水式、充氣式和氣水混合式;按錨固方式可分錨固壩和無錨固壩，錨固壩又分單線錨固和雙

線錨固等。

2.橡膠壩的組成局部及其作用

橡膠壩由壩袋段和上、下游連接段三局部組成，如圖2F311014—6所示。

圖2F3110M-6密枝」近石自成都分

1一上游防沖槽；2一上游護底；3一鋪蓋；4—壩底板；5—護坦(消力池)；6—海漫；7一下游

防沖槽；8一上游護坡；9一上游翼墻；10—壩袋；11一邊墩(岸墻)；12一下游翼墻；13一下游邊

坡；14一控制室

3.橡膠壩由壩袋段和上、下游連接段三局部組成。

(1)壩袋段是橡膠壩的主體，起擋水、調(diào)節(jié)壩上水位及過壩水流的作用。它包括底板、壩袋、

邊墩和中墩等。

①底板。一般多采用平底板。對于較大跨度的單個壩段，底板在垂直水流方向上設沉降縫。

②中墩。中墩的作用主要是分隔壩段，安放溢流管道，支承枕式壩兩端堵頭。

③邊墩。邊墩的作用主要是擋土，安放溢流管道，支承枕式壩端部堵頭。

④壩袋。壩袋的作用主要是擋水，并通過充坍壩來控制壩上水位及過壩流量。

(2)橡膠壩上、下游連接段的組成及作用與水閘基本一致。

2F311015泵站的布置及水泵的分類

一、泵站總體布置

泵站工程按建站目的不同，分為灌溉泵站、排澇泵站、排灌結(jié)合泵站、供水泵站、加壓泵站、

多功能泵站等。不同類型的泵站，其布置形式也不同，其中灌溉泵站、排澇泵站、排灌結(jié)合泵站是

水利工程最常用的泵站。

二、泵站進出水建筑物

泵站進出水建筑物一般包括引水渠、沉砂及沖砂建筑物、前池、進水池、出水管道、出水池或

壓力水箱等。

三、水泵的分類及性能

(-)葉片泵的分類

按工作原理不同分為：離心泵、軸流泵、混流泵。

(二)葉片泵抽水裝置

由葉片泵、動力機、傳動設備、管路及其附件構(gòu)成的能抽水的系統(tǒng)稱為葉片泵抽水裝置。

（三）葉片泵的性能參數(shù)

揚程一單位重量的水從泵進口到泵出口所增加的能量。

設計揚程一水泵銘牌上所標出的揚程,又稱額定揚程。

泵的工作揚程總是大于實際揚程。

效率一水泵銘牌上的效率是對應于通過設計流量時的效率,該效率為泵的最高效率。

水泵內(nèi)的能量損失：水力損失、容積損失和機械損失。

允許吸上真空高度或必需汽蝕余量。表征葉片泵汽蝕性能的參數(shù)，用來確定泵的安裝高程，單

位為m?

四、泵房的構(gòu)造形式

泵房構(gòu)造形式有移動式和固定式兩大類。移動式分為囤船型和纜車型；固定式泵房分為分基型、

干室型、濕室型、塊基型四種。

2F311016水電站的組成及作用

1.水電站由進水口、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、高壓開關站等，是發(fā)電、變電和配電的場所。

2F311017渠系建筑物的構(gòu)造及作用

渠系建筑物主要有：渡槽、涵洞、倒虹吸管、跌水與陡坡等。

一、渡槽的構(gòu)造及作用

按支承構(gòu)造渡槽可分為梁式渡槽和拱式渡槽兩大類。小型渡槽一般采用簡支梁式構(gòu)造,截面采

用矩形。

梁式渡槽槽身構(gòu)造一般山槽身和槽墩（排架）組成,主要支承水荷載及構(gòu)造自重。

拱式渡槽的槽身不再是承重構(gòu)造，主拱圈是拱式渡槽的主要承重構(gòu)造。

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。

洞身構(gòu)造有根基、沉降縫、截水環(huán)等。

沉降縫。設縫間距不大于10m,且不小于2?3倍洞高，主要作用是適應地基的不均勻沉降。

截水環(huán)。對于有壓涵洞要在洞身四周設假設干截水環(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

倒虹吸管有豎井式、斜管式、曲線式和橋式等，主要由管身和進、出口段三局部組成。

進口段用來控制水流、攔截雜物和沉積泥砂。

出口段用于擴散水流和消能防沖?

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設置鎮(zhèn)墩，以連接和固定管道。鎮(zhèn)墩

附近的伸縮縫一般設在下游側(cè)。在鎮(zhèn)墩中間要設置支墩，以承受水荷載及管道自重的法向分量。

四、陡坡與跌水的主要區(qū)別：陡坡是以斜坡代替跌水墻。

五、渠道斷面及施工

1.斷面

明渠斷面形式有梯形、矩形、復合形、弧形底梯形、弧形坡腳梯形、U形;無壓暗渠斷面形式

有城門洞形、箱形、正反拱形和圓形。

2.施工

新建半挖半填渠道基槽的開挖，應先開挖基槽,再將渠道兩岸填方局部填筑至設計高程,然后

整修渠槽。

漿砌石防滲構(gòu)造的砌筑順序如下：

(1)梯形明渠，宜先砌筑渠底后砌渠坡。砌渠坡時，從坡腳開場，由下而上分層砌筑；U形、

弧形底梯形和弧形坡腳梯形明渠，從渠底中線開場,向兩邊對稱砌筑。

(2)矩形明渠，宜先砌兩邊側(cè)墻,后砌渠底;拱形和箱形暗渠，可先砌側(cè)墻和渠底，后砌頂拱

或加蓋板。

2F311020水利水電工程勘察與測量

2F3U021工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的條件與分析(變化)

1.常見的基本地質(zhì)基本構(gòu)造形態(tài)：產(chǎn)狀、褶皺、斷裂。

2.產(chǎn)狀三要素：走向、傾向和傾角。

產(chǎn)狀要素150N60表示：傾向為150°,傾角為60°。

3.褶皺基本形態(tài)：背斜和向斜。

4.斷裂構(gòu)造分為：節(jié)理和斷層。

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。

斷層有(含義)：正斷層、逆斷層、平移斷層。

5.地形常以地形圖予以綜合反映；地貌常以地貌圖放映。

6.地下水的形成、埋藏、分布和運動規(guī)律稱為工程的水文地質(zhì)條件。

7.壩基穩(wěn)定問題：滲透穩(wěn)定、沉降穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定。

壩區(qū)滲漏：壩基滲漏和繞壩滲漏。

8.邊坡變形破壞主要有：松弛張裂、蠕動變形、崩塌、滑坡等。

9.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。

10.解決邊坡失穩(wěn)的措施有：設置合理坡度、邊坡護面、基坑支護、降低地下水位。

11.軟土基坑開挖的降排水途徑：明排法、人工降水(輕型井點或管井井點).

]2.滲透變形(滲透破壞)一般分為：管涌、流土、接觸沖刷、接觸管涌或接觸流土。

13.地質(zhì)圖(作用)

(1)普通地質(zhì)圖

(2)地貌及第四紀地質(zhì)圖

(3)水文地質(zhì)圖

(4)工程地質(zhì)圖

(5)其他地質(zhì)圖

2F311022水利水電工程施工放樣(變化)

注意此節(jié)可能出現(xiàn)案例。主要掌握水閘放樣內(nèi)容、放樣實施。

一、根基知識

1.地面A、B、C三點，已知A點位置(坐標)和高程時，通過測量三點之間的水平距離、水平

角及高差，可確定其余點的位置和高程

2.地形圖比例尺分類：1：500、1：1000、1：2000（以上水工設計需要）、1：5000、1：10000

（以上工程布置及地質(zhì)勘探需要）為大比例尺；1：25000（以上計算水庫庫容需要）、1：50000、

1：100000（以上流域規(guī)劃需要）為中比例尺；1：250000、1：500000、1：1000000為小比例尺。

二、施工放樣

（-）基本工作

1.施工放樣的原則：由整體到局部，先控制、后細部

2.施工控制網(wǎng)分為：平面控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)

（1）平面控制網(wǎng)布設成兩級：基本網(wǎng)、定線網(wǎng)

水工建筑物常用三角網(wǎng)作為基本控制網(wǎng)。

基本網(wǎng)一般布置在施工區(qū)域以外，定線網(wǎng)盡可能靠近建筑物。

（2）高程控制網(wǎng)分為兩級：基本網(wǎng)、臨時性作業(yè)水準點

（二）、水閘施工放樣

內(nèi)容：測設水閘的主軸線、閘墩中線、閘孔中線、閘底板的范圍及各細部的平面位置和高程。

1一壩體；2一側(cè)墻；3一閘墩；4一檢修閘門；5一工作閘門；6—水閘中線；7一閘孔中線；8-

閘墩中線；9—水閘中心軸線；10一閘室

1.水閘主軸線放樣（看圖2F311022-2）

在施工現(xiàn)場標定軸線端點A、B位置，測AB長度，標定中點。的位置；在0點安置經(jīng)緯儀，測

設AB的垂線CD（另一主軸線）。主軸線測定后，應向兩端延長至施工影響范圍之外，每端各埋設

兩個固定標志以表示方向。

2.閘底板放樣（看圖2F311022-3）

首先放出底板立模線的位置。

由0點在CD上放出G、H,由G、H放出E、F、I、K。

底板的高程放樣根據(jù)底板的設計高程及臨時水準點的高程，采用水準測量的方法。

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、閘墩根基開挖線以及閘底

板的邊線等。待水閘根基打好混凝土墊層后，在墊層上再準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。

（三）渠道放樣（新增）

渠道放樣的主要工作：確定渠道中線位置、渠道開挖線或填筑線。

根據(jù)設計的渠道起點、轉(zhuǎn)折點及終點,標定處渠道中心線的平面位置。

起點樁號0+000,“+”號前的數(shù)字為公里數(shù)。

2F311023測量儀器的使用（變化）

一、常用測量儀器及作用

水準儀按精度不同劃分為4個等級，分為普通水準儀（DS3、DS10）和精細水準儀（DS05、DS1）。

普通水準儀用于國家三、四等水準及普通水準測量。精細水準儀用于國家一、二等精細水準測量和

精細工程測量（精細施工放樣、建筑物變形觀測）。D表示：大地測量；S表示：水準儀。數(shù)字表示

儀器精度。如3表示：每公里往返測量高差中數(shù)的偶然中誤差為正負3mm。

水準儀主要部件有望遠鏡、水準器（包括管水準器、圓水準器）及基座三個主要局部組成。

使用步驟：

（1）儀器安置與粗略整平（圓水準器的氣泡居中）

（2）瞄準

（3）準確整平和讀數(shù)（水準管的氣泡居中）

測量時。要做到：隨測、隨記、隨算

徽假水準儀自動安平水準儀

激光水準儀電子水灌儀

判斷測量成果是否存在錯誤及是否符合精度要求，可以采用改變儀器高程法或雙面尺法校核誤

差是否在允許范圍內(nèi)。

經(jīng)緯儀包括水平角測量和豎直角測量,也可以用于低精度測量中的視距測量。

經(jīng)緯儀按精度不同分為：DJ07、DJI、DJ2、DJ6、DJ30。D表示大地測量：J表示經(jīng)緯儀。數(shù)字

表示儀器精度。

數(shù)字07、1、2、6、30表示該儀器精度，為一測回方向中誤差的秒數(shù)。

光學標緯儀電子經(jīng)緯儀

衛(wèi)星定位系統(tǒng)目前投入使用的有：中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)、美國全球定位系統(tǒng)、俄羅斯格洛納

斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)、歐盟伽利略定位系統(tǒng)。

二等水準測量使用因瓦水準尺。三、四等水準測量或其他普通水準測量使用的水準尺是用枯燥

木料或者玻璃纖維合成材料制成，按其構(gòu)造分為折尺、塔尺、直尺等數(shù)種，其橫剖面成丁字形、槽

形、工字形等。尺長為3m,是以厘米為分劃單位的區(qū)格式雙面水準尺。

黑面尺（主尺）；紅面尺（輔助尺）

二、測量誤差

誤差分類：系統(tǒng)誤差、偶然誤差、粗差。注意每種誤差的內(nèi)涵。

系統(tǒng)誤差：出現(xiàn)的誤差在符號和數(shù)值大小上都一樣，或按一定的規(guī)律變化，這種誤差稱為“系

統(tǒng)誤差”。

偶然誤差：誤差出現(xiàn)的符號和數(shù)值大小都不一樣，從外表上看沒有任何規(guī)律，這種誤差稱為“偶

然誤差”

粗差：由于觀測者粗心或者受到干擾造成的錯誤，如測錯、記錯、算錯等。

實際工作中，通過中誤差、相對誤差、允許誤差（極限誤差）等指標衡量測量的精度以及成果

是否滿足規(guī)定的要求。

2F311030水利水電工程建筑材料

建筑材料一指建造各種工程時所應用的材料

2F311031建筑材料的類型和特性

一、建筑材料的分類

(-)按化學成分(重點)一能對具體材料進展歸類

1.無機材料

金屬材料一包括鋼鐵材料及各種有色金屬材料。

非金屬材料一天然石材、燒土制品、水泥、石灰、混凝土、砂漿等。

2.有機材料一木材、竹材、瀝青、合成高分子材料。

3.復合材料一鋼筋混凝土、纖維混凝土、塑鋁混凝土、聚合物混凝土、玻璃鋼、纖維增強塑料。

(二)按材料來源分類一天然材料、人工材料

1.天然建筑材料，如土料、砂石料、木材等。

2.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。

(三)按功能分類一構(gòu)造材料、防水材料、膠凝材料、裝飾材料、防護材料、隔熱保溫材料等.

1.構(gòu)造材料一混凝土、型鋼、木材等。

2.防水材料一防水砂漿、防水混凝土、紫銅止水片、膨脹水泥防水混凝土等。

3.膠凝材料一石膏、石灰、水玻璃、水泥、瀝青等。

4.裝飾材料一天然石材、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。

5.防護材料一鋼材覆面、碼頭護木等。

6.隔熱保溫材料一石棉板、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：

1.區(qū)分空隙率與孔隙率

孔隙率一材料中孔隙體積所占的百分比。

空隙率一粉狀或顆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。

2.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

04Mpa。

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),而強度損失未超過25%,質(zhì)量損失未超

過5%。

2F311032混凝土的分類和質(zhì)量要求

粒徑在0.15?4.75mm之間的為砂，即細骨料，粒徑大于4.75mm的為石，即粗骨料。

一、混凝土骨料的分類和質(zhì)量要求

釐合比?CS?

就■比＜?＞

東東工u吁石子

水艇比”C

t/C.C：S：G砂率工

1,*8堇土/：?、C、S、G

ft/C?

（-）細骨料

1.砂的分類

砂按技術要求分為：I類、II類、in類0I類宜用于強度等級大于C6。的混凝土;I［類宜用于

強度等級為C30?C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；III類宜用于強度等級小于C30的混凝土

和砂漿配制。

2.用砂的級配區(qū)表示砂的顆粒級配，用細度模數(shù)機表示砂的粗細程度。細度模數(shù)越大，表示砂

越粗。Mx在3.7?3.1之間的為粗砂,Mx在3.0~2.3之間的為中砂,在2.2?1.6之間的為細砂,

Mx在L5?0.7之間的為特細砂。

（二）粗骨料

1.分類

普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石（礫石）。碎石是由天然巖石或大卵石經(jīng)破碎、篩分而

得的粒徑大于4.75mm的巖石顆粒。卵石是由天然巖石經(jīng)自然風化、水流搬運和分選、堆積形成的粒

徑大于4.75mn＞的巖石顆粒，按其產(chǎn)源可分為河卵石、海卵石、山卵石等幾種。碎石與水泥的粘結(jié)性

較好；卵石與水泥的粘結(jié)性較差。

按技術要求分為：I類、II類、HI類。I類宜用于強度等級大于C60的混凝土:II類宜用于強

度等級為C30?C60及抗凍、抗?jié)B或有其他要求的混凝土:1H類宜用于強度等級小于C30的混凝土。

2.碎石具有吸收水泥漿的孔隙特性，與水泥的粘結(jié)性較好；卵石與水泥的粘結(jié)性較差，但混凝

土拌合物的工作性較好。

粗骨料公稱粒級的上限稱為該粒級的最大粒徑。粗骨料的最大粒徑在條件許可的情況下，盡量

選大。

3.計算普通混凝土配合比時，一般以枯燥狀態(tài)的骨料為準,而大型水利工程常以飽和面干狀態(tài)

的骨料為基準。

二、混凝土的分類和質(zhì)量要求

（-）混凝土的分類：注意按施工方法的分類

（二）混凝土的主要質(zhì)量要求

L和易性：保水性、黏聚性、流動性?流動性通過坍落度試驗測定。

（1）和易性的指標及測定方法

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，說明流動性越大。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10?40mm）、

塑性混凝土（坍落度為50?90nm1）、流動性混凝土（坍落度為100?150mm）、大流動性混凝土（坍

落度2160mm）。

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。

（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。

①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；但假設水泥

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，以使混凝土拌合物到達要求的流動性為準，不應任意加大。

②含砂率的影響。

混凝土含砂率(簡稱砂率)是指砂的用量占砂、石總用量(按質(zhì)量計)的百分數(shù)。合理砂率是

在水膠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。即在水膠比一定的條件下,當混凝土拌合物到達要求的流動性，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,即最正確砂率。

③水泥漿稀稠的影響。

當水膠比較小時，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，水膠

比較大時，拌合物流動性較大但黏聚性較差，泌水較多。普通混凝土常用水膠比一般在0.40?0.75

范圍內(nèi)。

2.強度

混凝土的強度包括抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度和抗剪強度等。

(1)混凝土抗壓強度

混凝土的立方體抗壓強度。

邊長為150mm的立方體試件,在標準養(yǎng)護(溫度20±2℃、相對濕度95%以上)條件下，養(yǎng)護

至28d齡期，用標準試驗方法測得的極限抗壓強度，稱為混凝土標準立方體抗壓強度，以已表示.

在立方體極限抗壓強度總體分布中，具有95%強度保證率的立方體試件抗壓強度，稱為混凝土

立方體抗壓強度標準值(以MPa計)，以fcu,k表示。

混凝土強度等級按混凝土立方體抗壓強度標準值劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、

C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14個等級。例如，強度等級為C25的混凝土,是指25MPa

Wfa,k<30MPa的混凝土。預應力混凝土構(gòu)造的混凝土強度等級不小于嬴

(2)混凝土的抗拉強度

我國采用立方體的劈裂抗拉試驗來測定混凝土的抗拉強度，稱為劈裂抗拉強度?；炷恋目估?/p>

強度一般為抗壓強度的1/10?1/20。

3.耐久性

抗?jié)B性表示：抗?jié)B等級；

抗凍性表示：抗凍等級；

提高耐久性的主要措施。

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、抗堿一骨料

反響等性能。

(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齡期的標準試件，按標準試驗方法進展試驗所

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、l.OMPa、1.2MPa?

提高混凝土抗?jié)B性能的措施有：提高混凝土的密實度，改善孔隙構(gòu)造，減少滲水通道；減小水

膠比；摻加引氣劑；選用適當品種的水泥；注意振搗密實、養(yǎng)護充分等。

(2)混凝土的抗凍性

分為F50、F100、F150、F200、F250、F300、F400等7個等級,相應表示混凝土抗凍性試驗能

經(jīng)受50、100、150、200、250、300、400次的凍融循環(huán)。

提高混凝土抗凍性最主要的措施是：提高混凝土的密實度；減小水膠比；摻加外加劑；嚴格控

制施工質(zhì)量，注意搗實，加強養(yǎng)護等。

（3）提高混凝土耐久性的主要措施

①嚴格控制水膠比。②混凝土所用材料的品質(zhì)，應符合有關標準的要求。③合理選擇骨料級配。

④摻用減水劑及引氣劑。⑤保證混凝土施工質(zhì)量。

2F311033膠凝材料的分類和用途

一、分類

按化學組成分為：有機膠凝材料和無機膠凝材料。

有機膠凝材料常見的如瀝青。

無機膠凝材料分為：

水硬性，如：水泥。

氣硬性，如：石灰和水玻璃。

1.石灰可塑性好、強度低、耐水性差、體積收縮大，一般不宜單獨使用。

2.水玻璃俗稱“泡花堿”。具有較強的粘結(jié)力。

水玻璃的用途：

（1）灌漿材料，常用于加固地基。（2）涂料。（3）防水劑。（4）耐酸材料。（5）耐熱材料。

（6）粘合劑。

二、水泥

1.通用水泥

通用水泥是指大量用于一般土木建筑工程的水泥，包括硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、火

山灰水泥、粉煤灰水泥和復合水泥。使用最多的為硅酸鹽類水泥，如硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、

礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。

2.專用水泥

專用水泥是指有專門用途的水泥。下面介紹水利工程中常用的大壩水泥和低熱微膨脹水泥。

大壩水泥包括中熱和低熱水泥。低熱、中熱水泥適用于大壩工程及大型構(gòu)筑物等大體積混凝土

工程。

低熱微膨脹水泥適用于要求低熱和補償收縮的混凝土、大體積混凝土、要求抗?jié)B和抗硫酸鹽侵

蝕的工程。

3.特性水泥

（1）快硬硅酸鹽水泥

快硬水泥是以純抗壓強度表示強度等級的水硬性膠凝材料，初凝不得早于45min,終凝不得遲

于10h。

-72）快凝快硬硅酸鹽水泥

雙快水泥初凝不得早于lOmin,終凝不得遲于60于n。主要用于緊急搶修工程，以及冬期施工、

堵漏等工程。施工時不得與其他水泥混合使用。

（3）抗硫酸鹽硅酸鹽水泥

抗硫酸鹽水泥適用于受硫酸鹽侵蝕的海港、水利、地下隧涵等工程o

（4）白色硅酸鹽水泥

（5）鋁酸鹽水泥

主要用于緊急搶修和早強要求的特殊工程，適用于冬期施工,主要缺點是后期強度倒縮，在使

用3?5年后高鋁水泥混凝土的強度只有早期強度的一半左右，抗凍滲