必備水利工程知識

01、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

1、水利水電工程分等指標(第一頁表格），分為一二三四五等，分別是防洪、灌溉、發(fā)電、供水和治澇。

2、永久性水工建筑物級別：根據(jù)所在工程的等別、建筑物的重要性確定為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級，穿堤水工建筑物按最高級別確定。

3、臨時性水工建筑物級別：按第二頁下方表格確定，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：水工建筑物的分類及作用

1、按作用分類：擋水建筑物，泄水建筑物、輸水建筑物、?。ㄟM）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。

2、?。ㄟM）水建筑物：輸水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的進水口段、灌溉渠首和供水用的揚水站等。

3、整治建筑物：用以改善河流的水流條件、調(diào)整河勢、穩(wěn)定河槽、維護航道以及為防護河流、水庫、湖泊中的波浪和水流對岸坡沖刷的建筑物，如順壩、丁壩、導流堤、護底和護岸等。

4、專門建筑物：為灌溉、發(fā)電、過壩等需要興建的建筑物。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、船閘、魚道、過木道等。

三：水庫與堤防的特征水位

1、水庫的特征水位：校核洪水位、設(shè)計洪水位、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：設(shè)防（防汛）水位（開始防汛的水位）、警戒水位（準備搶險的水位）、保證水位（設(shè)計的洪水位）。

02、土石壩與堤防的構(gòu)造及作用

一、土石壩的類型

1、按壩高分：低壩（30m以下）、中壩（30~70m之間）、高壩（70m以上）。

2、按施工方法分：碾壓式土石壩（最常見，分為：均質(zhì)壩（低壩）、土質(zhì)防滲體分區(qū)壩、非土料防滲體壩）、水力沖填壩、定向爆破堆石壩。

二、土石壩的構(gòu)造及作用

1、壩頂構(gòu)造：壩頂寬度（高壩選10~15m、中低壩選5~10m）、護面（Ⅳ級以下的壩下泳也可以采用草皮護面）、防浪墻（1~1.2m）。

2、防滲體：主要有心墻、斜墻、鋪蓋、截水墻等。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。

（1）心墻一般布置在壩體中部。斜墻在壩體上游。黏性心墻和斜墻頂部水平厚度一般不小于3m，防滲壩體與壩頂之間保護層不宜小于1m。

3、土石壩的護坡與壩坡排水：

（1）護坡：防止波浪淘刷、順壩水流沖刷、冰凍和其他形式破壞。

（2）壩坡排水：縱橫向聯(lián)通的排水溝。壩較長時：50~100m設(shè)一橫向排水溝。

4、土石壩排水設(shè)施：

（1）排水設(shè)施：貼坡排水（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）、棱體排水、褥墊排水、管式排水、綜合式排水。

（2）反濾層：2~3層粒徑不同的砂石料。

三、堤防的構(gòu)造與作用

堤高超過6m的背水坡應(yīng)設(shè)戧臺，風浪大的海堤、湖堤臨水設(shè)置消浪平臺。

03、水閘的組成及作用

水閘是一種即能擋水又能泄水的低水頭水工建筑物。

一、水閘的類型

1、按承擔任務(wù)：進水閘、節(jié)制閘、泄水閘、排水閘、擋潮閘。

2、按閘室結(jié)構(gòu)：開敞式水閘、涵洞式水閘。

二、水閘的組成部分及其作用

1、閘室：是水閘的主體，起擋水和調(diào)節(jié)水流的作用。包括：

（1）底板：整體式底板：底板與閘墩連成整體。中等密實以下的地基或地震區(qū)適宜采用整體式底板。分離式底板：底板與閘墩之間用用沉降縫分開?；貕毫^大、適用于中等密實以上地基。

（2）閘墩：多用C15~C30的混凝土澆筑。

（3）工作橋。

（4）胸墻：擋水。減小閘門高度。5m以下用板式結(jié)構(gòu)，5m以上用板梁式結(jié)構(gòu)。

2、上游連接段：

（1）鋪蓋：防滲，不透水性，防沖?；炷龄伾w最常見，常用C15混凝土澆筑，厚度0.2~0.4m。

（2）護底與護坡：防止沖刷，長度為3~5倍堰頂水頭。

（3）上游翼墻：結(jié)構(gòu)形式有重力式、懸臂式、扶壁式和空箱式等。

重力式翼墻：適用于地基承載力較高、高度在5~6m以下的。

懸臂式翼墻：高度在6~9m，地質(zhì)條件較好的。

扶壁式翼墻：8~9m以上、地質(zhì)條件較好的。

空箱式翼墻：高度較高、地質(zhì)條件較差的。

3、下游連接段：

（1）護坦：縫中應(yīng)設(shè)止水。

（2）海漫與防沖槽（齒墻）：消除水流余能，調(diào)整流速。海漫構(gòu)造要求：表面粗糙、透水性好、有一定柔性。

下游翼墻與護坡：總擴散角在15°~24°之間。

04、混凝土壩的構(gòu)造及作用

一、重力壩的分縫與止水

1、橫縫：一般為15~20m，不均勻沉降較大時，需留縫寬1~2cm。

2、縱縫：沿縫面應(yīng)布設(shè)灌漿系統(tǒng)。壩體溫度冷卻到穩(wěn)定溫度，縫寬達0.5mm以上時再進行灌漿。

二、拱壩的類型

定圓心等半徑拱壩、等中心角變半徑拱壩、變圓心變半徑雙曲拱壩。

05、水電站的組成及作用

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。

1、引水建筑物：有動力渠道、引水隧洞和壓力管道。

（1）動力渠道：有非自動調(diào)節(jié)和自動調(diào)節(jié)渠道兩種。非自動不能調(diào)節(jié)流量，自動能調(diào)節(jié)流量。

（2）引水隧洞：彎曲半徑大于5倍洞徑，轉(zhuǎn)角不宜大于60°.

2、平水建筑物：包括壓力前池（設(shè)在無壓引水的末端）、調(diào)壓室。

3、廠區(qū)樞紐的主廠房：施工中、蝸殼外圍混凝土、機墩、發(fā)電機風罩等為二期混凝土，其他為一期混凝土。

06、渠系建筑物的構(gòu)造及作用

一、渡槽的構(gòu)造及作用

1、梁式渡槽的槽身結(jié)構(gòu)：有矩形和U型，簡支矩形槽身適應(yīng)跨度為8~15m，U型槽身適應(yīng)跨度為15~20m。

2、涵洞的構(gòu)造及作用：涵洞分有壓、無壓、半有壓式。

（1）涵洞的洞身斷面形式：

a.圓形管涵：適用于有壓涵洞或小型無壓涵洞。

建筑物 水位 作用

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