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必备的水利工程知识,超级实用
发表时间:2021-06-09 09:27

  01、水利水电工程等级划分及特征水位

  一:水工建筑物等级划分

  1、水利水电工程分等指标(第一页表格),分为一二三四五等,分别是防洪、灌溉、发电、供水和治涝。

  2、永久性水工建筑物级别:根据所在工程的等别、建筑物的重要性确定为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,穿堤水工建筑物按最高级别确定。

  3、临时性水工建筑物级别:按第二页下方表格确定,对于3级临时性水工建筑物,符合该级别规定的指标不得少于两项。

  二:水工建筑物的分类及作用

  1、按作用分类:挡水建筑物,泄水建筑物、输水建筑物、取(进)水建筑物、整治建筑物以及专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。

  2、取(进)水建筑物:输水建筑物的首部建筑物,如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的扬水站等。

  3、整治建筑物:用以改善河流的水流条件、调整河势、稳定河槽、维护航道以及为防护河流、水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡冲刷的建筑物,如顺坝、丁坝导流堤护底和护岸等。

  4、专门建筑物:为灌溉、发电、过坝等需要兴建的建筑物。如专为发电用的引水管道、压力前池、调压室、电站厂房;专为灌溉用的沉砂池、冲砂闸;专为过坝用的升船机、船闸、鱼道、过木道等。

  三:水库与堤防的特征水位

  1、水库的特征水位:校核洪水位、设计洪水位、防洪高水位、正常蓄水位、防洪限制水位、死水位。

  2、提防工程特征水位:设防(防汛)水位(开始防汛的水位)、警戒水位(准备抢险的水位)、保证水位(设计的洪水位)。

  02、土石坝与堤防的构造及作用

  一、土石坝的类型

  1、按坝高分:低坝(30m以下)、中坝(30-70m之间)、高坝(70m以上)。

  2、按施工方法分:碾压式土石坝(最常见,分为:均质坝(低坝)、土质防渗体分区坝、非土料防渗体坝)、水力冲填坝、定向爆破堆石坝。

  二、土石坝的构造及作用

  1、坝顶构造:坝顶宽度(高坝选10-15m、中低坝选5-10m)、护面(Ⅳ级以下的坝下泳也可以采用草皮护面)、防浪墙(1-1.2m)。

  2、防渗体:主要有心墙、斜墙、铺盖、截水墙等。作用:减少通过坝体和坝基的渗流量;降低浸润线,增加下游坝坡的稳定性;降低渗透坡降,防止渗透变形。(1)心墙一般布置在坝体中部。斜墙在坝体上游。黏性心墙和斜墙顶部水平厚度一般不小于3m,防渗坝体与坝顶之间保护层不宜小于1m。

  3、土石坝的护坡与坝坡排水:(1)护坡:防止波浪淘刷、顺坝水流冲刷、冰冻和其他形式破坏。(2)坝坡排水:纵横向联通的排水沟。坝较长时:50-100m设一横向排水沟。

  4、土石坝排水设施:(1)排水设施:贴坡排水(常用于中小型工程下游无水的均质坝或浸润线较低的中等高度坝)、棱体排水、褥垫排水、管式排水、综合式排水。(2)反滤层:2-3层粒径不同的砂石料。

  三、堤防的构造与作用

  堤高超过6m的背水坡应设戗台,风浪大的海堤、湖堤临水设置消浪平台。

  03、水闸的组成及作用

  水闸是一种即能挡水又能泄水的低水头水工建筑物。

  一、水闸的类型

  1、按承担任务:进水闸、节制闸、泄水闸、排水闸、挡潮闸。

  2、按闸室结构:开敞式水闸、涵洞式水闸。

  二、水闸的组成部分及其作用

  1、闸室:是水闸的主体,起挡水和调节水流的作用。包括:(1)底板:整体式底板:底板与闸墩连成整体。中等密实以下的地基或地震区适宜采用整体式底板。分离式底板:底板与闸墩之间用用沉降缝分开。基地压力较大、适用于中等密实以上地基。(2)闸墩:多用C15-C30的混凝土浇筑。(3)工作桥。(4)胸墙:挡水。减小闸门高度。5m以下用板式结构,5m以上用板梁式结构。

  2、上游连接段:(1)铺盖:防渗,不透水性,防冲。混凝土铺盖最常见,常用C15混凝土浇筑,厚度0.2-0.4m。(2)护底与护坡:防止冲刷,长度为3-5倍堰顶水头。(3)上游翼墙:结构形式有重力式、悬臂式、扶壁式和空箱式等。

  重力式翼墙:适用于地基承载力较高、高度在5-6m以下的。

  悬臂式翼墙:高度在6-9m,地质条件较好的。扶壁式翼墙:8-9m以上、地质条件较好的。空箱式翼墙:高度较高、地质条件较差的。

  3、下游连接段:(1)护坦:缝中应设止水。(2)海漫与防冲槽(齿墙):消除水流余能,调整流速。海漫构造要求:表面粗糙、透水性好、有一定柔性。下游翼墙与护坡:总扩散角在15°-24°之间。

  04、混凝土坝的构造及作用

  一、重力坝的分缝与止水

  1、横缝:一般为15~20m,不均匀沉降较大时,需留缝宽1~2cm。

  2、纵缝:沿缝面应布设灌浆系统。坝体温度冷却到稳定温度,缝宽达0.5mm以上时再进行灌浆。

  二、拱坝的类型

  定圆心等半径拱坝、等中心角变半径拱坝、变圆心变半径双曲拱坝。

  05、水电站的组成及作用水电站由进水口、引水建筑物、平水建筑物和厂区枢纽组成。

  1、引水建筑物:有动力渠道、引水隧洞和压力管道。

  (1)动力渠道:有非自动调节和自动调节渠道两种。非自动不能调节流量,自动能调节流量。(2)引水隧洞:弯曲半径大于5倍洞径,转角不宜大于60°.

  2、平水建筑物:包括压力前池(设在无压引水的末端)、调压室。

  3、厂区枢纽的主厂房:施工中、蜗壳外围混凝土、机墩、发电机风罩等为二期混凝土,其他为一期混凝土。

  06、渠系建筑物的构造及作用

  一、渡槽的构造及作用

  1、梁式渡槽的槽身结构:有矩形和U型,简支矩形槽身适应跨度为8~15m,U型槽身适应跨度为15~20m。

  2、涵洞的构造及作用:涵洞分有压、无压、半有压式。

  (1)涵洞的洞身断面形式: a.圆形管涵:适用于有压涵洞或小型无压涵洞。‚b.箱形涵洞:大中型有压或无压涵洞。

  ƒc.盖板涵洞:小型无压涵洞。

  d.拱涵。(2)洞身构造:基础。‚沉降缝:缝中要设止水。ƒ截水环或涵衣:产生集中渗流。