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二建、监理、一建、一造、二造、安全、消防、咨询、检测课程押题联系QQ/微信:3849178
点亮职业人生
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3
信
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联
题
押
准
精
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
一
唯
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点亮职业人生
第一篇 水利水电工程技术
第1章 水利水电工程勘测与设计
考点数量
节 目
一星 二星 三星 四星
1.1.1 测量仪器的使用 2
1.1 水利水电工
1.1.2 水利水电工程施工测量的要求 5 1
程勘测
1.1.3 水利水电工程地质与水文地质条件分析 2 1
1.2.1 水利水电工程等级划分及工程特征水位 1 1 1 2
1.2.2 水利水电工程合理使用年限及耐久性 2
1.2.3 水工建筑物结构受力状况及主要设计方法 10
1.2 水利水电工
1.2.4 水利水电工程建筑材料的应用 2 2 1
程设计
1.2.5 水力荷载 8 3 2
7
1
9
4
1.2.6 渗流分析 8 3 1
3
信
微
1.2.7 水流形态系及消能方式 2
联
1.1 水利水电工程勘测 题
押
准
目 精 考点 重要度星标
考点:常用测量仪器及其作用 ★
1.1.1 测量仪器的使用
考点:常用测量仪器的使用 ★
考点:基础知识 ★
考 点:施工放样的基本工作 ★
考点 :开挖工程测量 ★
1.1.2 水利水电工程施工测量的要求
考点:立 模与填筑放样 ★
8
1
7
考点:施工期间的外部变形监测 9 ★★
8
4
信
3
考点:竣工测量 微 ★
系
考点:地质构造及地震
联
★
一
1.1.3 水利水电工程地质与水文地质条 唯
考点:边坡的工程地质条 件 分 析 ★
件及分析
考点:土质基坑工程地质问题分析 ★★★
1.1.1 测量仪器的使用
考点:常用测量仪器及其作用★
水利水电工程施工常用的测量仪器有水准仪、经纬仪、电磁波测距仪、全站仪、全球定位系统、水准尺。
1)水准仪分类及作用
水准仪按精度不同划分为4个等级,分为普通水准仪(DS3、DSl0)和精密水准仪(DS05、DS1)。普通水准仪
用于国家三、四等水准及普通水准测量,工程测量中一般使用DS3型微倾式普通水准仪,精密水准仪用于国家
一、二等精密水准测量。
D、S分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母,数字表示该仪器精度,如“3”表示每公里往
返测量高差中数的偶然中误差不超过±3mm。
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水准仪用于水准测量,水准测量是利用水准仪提供的一条水平视线,借助于带有分划的尺子,测量出两地面点
之间的高差,然后根据测得的高差和已知点的高程,推算出另一个点的高程。
2)经纬仪分类及作用
经纬仪按精度从高到低分为DJ05、DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等,分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音的
第一个字母,数字表示该仪器精度,如“05”表示一测回方向观测中误差不超过±0.5″。
经纬仪是进行角度测量的主要仪器,包括水平角测量和竖直角测量。另外,经纬仪也可用于低精度测量中的视
距测量。
3)电磁波测距仪分类及作用
光电测距仪,精度分为四级,由高到低为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。测距仪分为短程(测距L≤3km)、中程(3km<L≤
15km)、远程(L>15km)。
4)卫星定位系统
卫星定位系统是具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的系统。以全天候、高精度、自动化、高效
益等显著特点。目前,投入使用的有中国北 斗卫星导航系统(BDS)、美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳
8
7
1
9
斯卫星导航系统、欧盟伽利略定位系统8。4
3
信
5)水准尺 微
系
联
水准尺是水准测量使用的标尺题。二等水准测量使用因瓦水准尺。
押
准
三、四等水准测量或其他普通水准测量使用的水准尺是用干燥木料或者玻璃纤维合成材料制成,尺长为3m,
精
是以厘米为分划单位的区格式双面水准尺。一面分划黑白相间称为黑面尺(也叫主尺),另一面分划红白相间
称为红面尺(也叫辅助尺)。测量中,两根为一副,黑面分划的起始数字为“0”,而红面底部起始数字不是“0”,
一根K=4687mm,另一根K=4787mm,K 称为尺常数。水准尺侧面一般装有圆水准器。
典型例题
【单选】普通水准仪不适用于国家( )等 精密水准测量。
A.二
8
B.三
1
7
9
8
4
C.四 信 3
微
D.五 系
联
一
【参考答案】A 唯
考点:常用测量仪器的使用★
1)水准仪的使用
(1)微倾水准仪的使用步骤包括安置仪器和粗略整平(简称粗平)、调焦和照准、精确整平(简称精平)和读
数。
①安置水准仪和粗平。使圆水准气泡居中称为粗平。
②调焦和照准。瞄准目标后,眼睛可在目镜处做上下移动,如发现十字丝与目标影像有相对移动,读数随眼睛
的移动而改变,说明有视差。产生视差的原因是目标影像与十字丝分划板不重合,它将影响读数的正确性。必
须消除视差,办法是先调目镜调焦螺旋看清十字丝,再继续仔细地转动物镜调焦螺旋,直至尺像与十字丝平面
重合。
③精平。转动微倾螺旋,同时察看水准管气泡观察窗,当符合水准管气泡成像吻合时,表明己精确整平。
④读数。不论使用的水准仪是正像或是倒像,读数总是由注记小的一端向大的一端读出。通常读数保留四位数。
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(2)自动安平水准仪操作程序:粗平—照准—读数。
2)经纬仪的使用
经纬仪的使用包括对中、整平、照准和读数四个操作步骤。
(1)对中和整平
分为用垂球对中及经纬仪整平的方法以及用光学对中器对中及经纬仪整平的方法。
(2)照准
目镜调焦—粗瞄目标—物镜调焦—准确瞄准。
典型例题
【多选】经纬仪的对中方法有( )。
A.垂球对中
B.垂线对中
C.光学对中器对中
8
7
1
D.激光对中器对中 4 9
8
3
信
E.数字对中器对中 微
系
联
【参考答案】AC
题
押
1.1.2 水利水电工程施工测量准的要求
精
考点:基础知识★
1)高程
某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离,称为该点的绝对高程或海拔,简称高程,用H表示。通常釆用平均海
水面代替大地水准面作为高程基准面。两 点高程之差称为高差。
我国自1988年1月1日起开始釆用1985国家 高程基准作为高程起算的统一基准。
2)地图的比例尺及比例尺精度
地图上任一线段的长度与地面上相应线段水平距离之 比,称为地图的比例尺。 8
1
7
9
常见比例尺表示形式有两种:数字比例尺和图示比例尺。
信
3 8
4
微
(1)数字比例尺 系
联
一
以分子为1的分数形式表示的比例尺称为数字比例尺。
唯
设图上一条线段长为d相应的地面水平距离为D,则该地图的比例尺为 :
d 1
D M
式中,M称为比例尺分母。比例尺的大小视分数值的大小而定。M越大,比例尺越小;M越小,比例尺越大。
地形图比例尺分为三类:1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:10000为大比例尺;
1:25000、1:50000、1:100000为中比例尺;
1:250000、1:500000、1:1000000为小比例尺。
典型例题
【单选】以下比例尺属于大比例尺的是( )。
A.1∶1000
B.1∶25000
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C.1∶50000
D.1∶1000000
【参考答案】A
考点:施工放样的基本工作★
1)放样前应根据设计图纸和有关数据及使用的控制点成果,计算放样数据,绘制放样草图,所有数据、草图
均应经两人独立计算与校核。
2)放样方法
表1-1 放样方法
放样类型 放样方法
平面放样 极坐标法、(直角、角度、距离)交会法
高程放样 水准测量法、(光电测距、解析)三角高程法、视距法
3)对于高程放样中误差要求不大于±10mm的部位,应采用水准测量法。
考点:开挖工程测量★ 8
7
1
9
1)开挖工程细部放样 8 4
3
信
微
距离丈量可根据条件和精度要求从下列方法中选择:
系
联
①用视距法测定,其视距长度题不应大于50m。预裂爆破放样,不宜采用视距法。
押
准
②用视差法测定,端点法精线长度不应大于70m。
2)断面测量和工程量计算
(1)开挖工程动工前,必须实测 开挖区的原始断面图或地形图;开挖过程中,应定期测量收方断面图或地形
图;开挖工程结束后,必须实测竣工 断面图或竣工地形图,作为工程量结算的依据。
(2)开挖工程量的结算应以测量收方的 成果为依据。开挖工程量的计算中面积计算方法可釆用解析法或图解
法(求积仪)。
(3)两次独立测量同一区域的开挖工程量其差值 小于5% (岩石)和7% (土方)时,可取中数作为最后值。
8
典型例题 1 7
9
8
4
【单选】关于断面测量和工程量计算的说法错误的是( )。 信 3
微
A.开挖结束后,实测竣工断面图作为工程量结算的依据
系
联
一
B.开挖工程量的计算中,面积可采用求积仪计算 唯
C.开挖工程量的结算,应以测量收方的成果为依据
D.岩石开挖,二次独立测量工程量差值为6%,可取中数作为最后值
【参考答案】D
考点:立模与填筑放样★
1)填筑工程量测算
(1)混凝土浇筑块体收方,基础部位应根据基础开挖竣工图计算;基础以上部位,可直接根据水工设计图纸
的几何尺寸及实测部位的平均高程进行计算。
(2)土石料填筑量收方,应根据实测的各种填料分界线,分别计算各类填料方量。
(3)两次独立测量同一工程,其测算体积之差,在小于该体积的3%时,可取中数作为最后值。
考点:施工期间的外部变形监测★★
1)施工期间外部变形监测的内容
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变形观测的基点,应尽量利用施工控制网中较为稳固可靠的控制点,也可建立独立的、相对的控制点,其精度
应不低于四等网的标准。
2)选点与埋设
(1)工作基点的选择与埋设,应注意以下几点:
基点必须建立在变形区以外稳固的基岩上。对于在土质和地质不稳定地区设置基点时应进行加固处理。基点应
尽量靠近变形区,其位置的选择应注意使它们对测点构成有利的作业条件。
(2)测点的选择与埋设,应符合下列要求:
①测点应与变形体牢固结合,并选在变形幅度、变形速率大的部位,且能控制变形体的范围。
②滑坡测点宜设在滑动量大、滑动速度快的轴线方向和滑坡前沿区等部位。
③山体或建筑物裂缝观测点,应埋设在裂缝的两侧。标志的形式应专门设计。
3)观测方法的选择
表1-2 观测方法的选择
8
7
1
观测内容 观4 9测方法
8
3
信
滑坡、高边坡稳定监测 微交会法
系
联
水平位移 题 视准线法(活动觇牌法和小角度法)
押
垂直位移 准 水准观测法或满足精度要求的光电测距三角高程法
精
地基回弹 水准仪与悬挂钢尺相配合的观测方法
典型例题
【单选】边坡稳定观测宜采用( ) 。
A.交会法
B.视准线法
C.水准线法
8
D.三角高程法
1
7
9
8
4
【参考答案】A 信 3
微
考点:竣工测量★ 系
联
一
1)测量误差 唯
(1)误差产生的原因
①人的原因。②仪器的原因。③外界环境的影响。
(2)误差的分类与处理原则
误差按其产生的原因和对观测结果影响性质的不同,可以分为系统误差、偶然误差和粗差三类。
①系统误差:出现的误差在符号和数值上都相同,或按一定的规律变化,这种误差称为“系统误差”。
②偶然误差:误差出现的符号和数值大小都不相同,从表面上看没有任何规律性,这种误差称为“偶然误差”。
③粗差:由于观测者粗心或者受到干扰造成的错误。
误差处理原则:粗差是大于限差的误差。错误应该可以避免,包含有错误的观测值应该舍弃,并重新进行观测。
典型例题
【单选】测量误差按其产生的原因和对观测结果的性质不同分为( )类。
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A.2
B.3
C.4
D.5
【参考答案】B
1.1.3 水利水电工程地质与水文地质条件分析
考点:地质构造及地震★
表1-3 地质构造及地震的分类
倾斜构造:岩层与水平面成一定角度
地质构造按构
褶皱构造:岩层波状弯曲但未丧失连续性。包括背斜、向斜。
造形态分类
断裂构造:岩层破裂,失去连续性和完整性。包括节理、劈理、断层。
考点:边坡的工程地质条件分析★
1)边坡变形破坏的类型和特征 8
7
1
9
常见的边坡变形破坏主要有松弛张裂、8蠕4变、崩塌、滑坡四种类型。此外尚有坍滑、错落、倾倒等过渡类型,
3
信
微
另外泥石流也是一种边坡破坏的类型。
系
联
松弛张裂:是指由于临谷部位的题岩体被冲刷侵蚀或人工开挖,使边坡岩体失去约束,应力重新调整分布,从而
押
准
使岸坡岩体发生向临空面精方向的回弹变形及产生近平行于边坡的拉张裂隙,一般称为边坡卸荷裂隙。
蠕变:是指边坡岩(土)体主要在重力作用下向临空方向发生长期缓慢的塑性变形的现象,有表层蠕动和深层
蠕动两种类型。
崩塌:是指较陡边坡上的岩(土)体 在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动堆积于坡脚的地质现象。
滑坡:是指边坡岩(土)体主要在重力作用 下沿贯通的剪切破坏面发生滑动破坏的现象。在边坡的破坏形式中,
滑坡是分布最广、危害最大的一种。
典型例题
8
【单选】工程常见的边坡变形破坏类型有( )种。 1 7
9
8
4
A.二 信 3
微
B.三
系
联
一
C.四 唯
D.五
【参考答案】C
考点:土质基坑工程地质问题分析★★★
1)土质基坑工程地质问题主要包括两个方面:边坡稳定和基坑降排水。
2)在基坑施工中,为防止边坡失稳,保证施工安全,釆取的措施有:
设置合理坡度、设置边坡护面、基坑支护、降低地下水位等。
3)基坑降排水的目的主要有:
增加边坡的稳定性;对于细砂和粉砂土层的边坡,防止流砂和管涌的发生;对下卧承压含水层的黏性土基坑,
防止基坑底部隆起;保持基坑土体干燥,方便施工。
4)基坑降排水
表1-4 基坑降排水的适用条件
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途径 适用条件
①不易产生流砂、流土、潜蚀、管涌、淘空、塌陷等现象的黏性土、
明排法(渗而不深) 砂土、碎石土的地层;
②基坑地下水位超出基础底板或洞底标高不大于2.0m。
①黏土、粉质黏土、粉土的地层;
轻型井点法
②基坑边坡不稳,易产生流土、流砂、管涌等现象;
人工
降水
①第四系含水层厚度大于5.0m;
管井井点法(渗且深)
②含水层渗透系数K宜大于1.0m/d。
典型例题
案例
8
背景资料: 1 7
9
4
8
3
某水利水电枢纽工程包括大坝、电站、信节制闸。节制闸工程采用天然地基,基坑土方采用放坡开挖、闸室底板
微
系
为钢筋混凝土平底板结构,底板上联游齿墙下设薄壁塑性混凝土墙,工程施工过程中发生如下事件:
题
事件一:基坑开挖采用轻型井押点方式进行降水。
准
精
问题:
事件一中,为防止基坑开挖过程中边坡失稳,除采用降低地下水位措施外,还可以采取哪些措施?基坑开挖降
排水一般有哪些途径?
【参考答案】(1)在基坑施工中,为防止 边坡失稳,还应采取的措施有:设置合理坡度,设置边坡护面、基坑
支护。
(2)基坑开挖的降排水一般有两种途径:明排 法和人工降水。其中,人工降水经常采用轻型井点或管井井点
降水方式。
8
1
7
重点回顾
8
4 9
信
3
考点 知识点 微
系
水准仪:测高程;经纬仪:测角度。 一
联
测量仪器 唯
经纬仪的使用包括对中、整平、照准和读数四个操 作步骤。
比例尺 1:25000、1:50000、1:100000为中比例尺。
平面位置放样:极坐标法、××交会法;
放样方法
高程放样:水准测量法、××高程法,视距法。
填筑放样 两次独立测量同一工程,其测算体积之差,在小于该体积的3%时,可取中数作为最后值。
滑坡、高边坡稳定:交会法;水平位移视准线法;
外部变形监测
垂直位移观测:水准观测法或××高程法。
测量误差 误差类型:系统误差(规律)、偶然误差(不规律)、粗差(错误,舍弃)。
常见边坡变形破坏:蠕变:长期缓慢;
工程地质
滑坡:有剪切面,分布最广、危害最大。
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防止边坡失稳的措施:设置合理坡度、设置边坡护面、基坑支护、降低地下水位。
基坑降水:管井法:渗且深。
1.2 水利水电工程设计
目 考点 重要度星标
考点:水利水电工程等别划分 ★★★★
考点:水工建筑物级别划分 ★★★★
1.2.1 水利水电工程等级划
考点:水利水电工程洪水标准 ★★★
分及工程特征水位
考点:水利水电工程抗震设防标准 ★
考点:水库特征水位及特征库容 ★★
1.2.2 水利水电工程合理使 考点:工程合理使用年限 ★★
用年限及耐久性 考点:耐久性设计要求 ★★
考点:水工建筑物的分类 ★
考点:水工7 8建筑物结构荷载 ★
1
9
4
8
考点:3水工建筑物的基本设计方法 ★
信
微
考系点:水工建筑物结构设计的基本方法 ★
联
题
1.2.3 水工建筑物结构受力押考点:典型水工建筑物结构受力分析 ★
准
精
状况及主要设计方法 考点:水工建筑物抗滑稳定分析 ★
考点:水工建筑物应力分析 ★
考点 :水工建筑物渗流分析 ★
考点:水 工建筑物沉降计算 ★
考点:水工 建筑物抗震设计 ★
考点:建筑材料的类型 ★
考点:建筑材料的应 用条件——(1)石料、土工材料
8
、水
1 7 ★★
9
1.2.4 水利水电工程建筑材 泥、砂浆 8 4
信
3
料的应用 考点:建筑材料的应用条件 ——(2)混凝土与微钢材 ★★★
系
联
考点:绿色建材 一 ★
唯
考点:水工纤维混凝土 ★★
考点:静水压力 ★★
考点:扬压力 ★★
1.2.5 水力荷载 考点:动水压力 ★
考点:浪压力 ★
考点:冰压力 ★
考点:土石坝的渗流分析 ★
考点:闸基的渗流分析 ★
1.2.6 渗流分析
考点:渗透系数 ★
考点:渗透变形 ★★
1.2.7 水流形态及消能方式 考点:水流形态 ★★
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考点:消能与防冲方式 ★★
1.2.1 水利水电工程等级划分及工程特征水位
考点:水利水电工程等别划分★★★★
水利水电工程的等别根据其工程规模、效益和在经济社会中的重要性,划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五等。
表1-5 水利水电工程分等指标表
防洪 治涝 灌溉 供水 发电
水库
工程 工程
保护 治涝 灌溉 年引 发电装机容
总 库 容
等别 规模
人口 面积 面积 水量 量
(108m3)
(104人) (104亩) (104亩) (108m3) (104KW)
Ⅰ 大(1)型 ≥10 ≥150 ≥200 ≥150 ≥10 ≥120
<10, <17580, <200, <150, <10, <120,
1
Ⅱ 大(2)型 4 9
8
≥1.0 3≥50 ≥60 ≥50 ≥3 ≥30
信
微
系
<1, 联 <50, <60, <50, <3, <30,
题
Ⅲ 中型
押
≥准0.1 ≥20 ≥15 ≥5 ≥1 ≥5
精
<0. 1, <20, <15, <5, <5
Ⅳ 小(1)型 <1,≥0.3
≥0.01 ≥5 ≥3 ≥0.5 ≥1
<0.01,
Ⅴ 小(2)型 < 5 <3 <0.5 <0.3 <1
≥0.001
巧思妙记:库容:千万到亿为中型,向上向下乘除 十;发电装机容量:1辆宝马530价值120万;
年引水量:10亿除3取一位。 8
1
7
9
当各项任务指标对应的等别不同,其整个工程等别应按其 中最高的等别确定。(“就8
4
高不就低”原则)
信
3
微
典型例题 系
联
【单选】下列库容的水库中,属于中型水库的是( )。
唯
一
A.5×105m³
B.5×106m³
C.5×107m³
D.5×108m³
【参考答案】C
考点:水工建筑物级别划分★★★★
1)永久性水工建筑物级别
(1)水库及水电站工程的永久性水工建筑物级别
水库及水电站工程的永久性水工建筑物的级别,根据工程的等别或永久性水工建筑物的分级指标划分为五级。
表1-6 永久性水工建筑物级别
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主要 次要 主要 次要
工程等别 工程规模 工程等别 工程规模
建筑物 建筑物 建筑物 建筑物
Ⅰ 大(1)型 1 3 Ⅳ 小(1)型 4 5
Ⅱ 大(2)型 2 3 Ⅴ 小(2)型 5 5
Ⅲ 中型 3 4
巧思妙记:主要:一一对应;次要:大3中4小5
水利枢纽工程水库大坝按表1-6规定为2级、3级的永久性水工建筑物,如坝高超过下表指标,其级别可提高
一级,但洪水标准可不提高。
表1-7 水库大坝堤级指标
级别 坝型 坝高(m)
土石坝 7 8 90
1
9
2 8 4
3
信
混凝土坝、浆砌石坝 130
微
系
联
土石坝 题 70
押
3 准
精
混凝土坝、浆砌石坝 100
水库工程中最大高度超过200m 的大坝建筑物,其级别应为1级,其设计标准应专门研究论证,并报上级主管
部门审查批准。
(2)拦河闸永久性水工建筑物级别
拦河闸永久性水工建筑物的级别规定为2级 、3级,其校核洪水过闸流量分别大于5000m³/s、1000m³/s吋,
其建筑物级别可提高一级,但洪水标准可不提高 。
2)堤防工程的级别根据其保护对象的防洪标准确定 。 8
1
7
9
表1-8 堤防工程的级别 8
4
信
3
微
防洪标准 < 50, 系<30, <20,
≥100 <100,且≥50 联
一
(重现期,年) 且≥3 0
唯
且≥20 且≥10
堤防工程的级别 1 2 3 4 5
巧思妙记:百年减半取整十
分洪道(渠)、分洪与退洪控制闸永久性水工建筑物级别,应不低于所在堤防永久性水工建筑物级别。
3)临时性水工建筑物级别
水利水电工程施工期使用的临时性挡水和泄水等水工建筑物的级别,应根据保护对象、失事后果、使用年限和
临时性挡水建筑物规模,按下表确定。对于同时分属于不同级别的临时性水工建筑物,其级别应按照其中最高
级别确定。
表1-9 临时性水工建筑物级别
临时性挡水
级 保护 使用年限
失事后果 建筑物规模
别 对象 (年)
围堰高度(m) 库容(108m3)
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有特殊要求的1级永久性水工
3 造成重大灾害和损失 >3 >50 >1.0
建筑物
1、2级
4 造成较大经济损失 1.5~3 15~50 0.1~1.0
永久性水工建筑物
3、4级
5 经济损失较小 <1.5 <15 <0.1
永久性水工建筑物
典型例题
一、选择题
1.【单选】某水利工程等别为II等,其主要建筑物和次要建筑物级别为( )。
A.1、2
B.2、3
C.3、2 8
7
1
9
D.3、3 8 4
3
信
【参考答案】B 微
系
联
2.【多选】下面大坝可以提高一题级的有( )。
押
准
A.2级混凝土坝高120米 精
B.3级土石坝高75米
C.2级碾压混凝土坝高100米
D.2级土石坝高95米
E.3级混凝土坝高95米
【参考答案】BD
二、案例题
8
案例 1 7
9
8
4
背景资料: 信 3
微
某水库枢纽工程有主坝、副坝、溢洪道、电站及灌溉引水隧洞等 建筑物组成,
系
水库总库容5.84×108m3,电站
联
一
装机容量6.0MW,主坝为黏土心墙土石坝最大坝高90.3米,灌溉引 水洞唯引水流量45m3/s,溢洪道控制段共5
孔,每孔净宽15米。
问题:
指出本水库枢纽工程的等别、电站主要建筑物和临时建筑物的级别。
【参考答案】水库枢纽工程的等别为Ⅱ等;电站主要建筑物级别为2级;临时建筑物的级别为4级。
考点:水利水电工程洪水标准★★★
1)一般规定
(1)洪水标准是指为维护水工建筑物自身安全所需要防御的洪水大小,一般以某一频率或重现期洪水表示,
分为设计洪水标准和校核洪水标准。
(2)水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准,应按山区、丘陵区和平原、滨海区两类分别确定。
2)临时性水工建筑物洪水标准,应根据建筑物的结构类型和级别,按下表的规定综合分析确定。
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表1-10 临时性水工建筑物洪水标准(洪水重现期:年)
临时性水工建筑物级别
建筑物结构类型
3 4 5
土石结构 50~20 20~10 10~5
混凝土、浆砌石结构 20~10 10~5 5~3
巧思妙记:人民币记忆(5 10 20 50块)
3)水库及水电站工程永久性水工建筑物
当水库大坝施工高程超过临时性挡水建筑物顶部高程时,坝体施工期临时度汛的洪水标准,应根据坝型及坝前
拦洪库容,按下表确定。
表1-11 水库大坝施工期洪水标准表
拦洪库容(108m3)
坝型 7 8
1
≥10 4 9 <10,≥1 <1,≥0.1 <0.1
8
3
信
土石坝 微
系≥200 200~100 100~50 50~20
联
(重现期,年)
题
押
混凝土坝、浆砌石坝 准
精
≥100 100~50 50~20 20~10
(重现期,年)
水库工程导流泄水建筑物封堵期间,进口临时挡水设施的洪水标准应与相应时段的大坝施工期洪水标准一致。
水库工程导流泄水建筑物封堵后,如永 久泄洪建筑物尚未具备设计泄洪能力,坝体洪水标准应分析坝体施工和
运行要求后按下表确定。
表1-12 水库工程导流泄水建筑物封堵后坝体 洪水标准
大坝级别
坝型
8
1 2
1
7 3
9
8
4
混凝土坝、浆砌石坝 设计 200~100 100~50 信 3 50~20
微
[重现期(年)] 校核 500~200 200~100 系 100~50
联
一
土石坝 设计 500~200 200~唯100 100~50
[重现期(年)] 校核 1000~500 500~200 200~100
典型例题
案例
背景资料:
某水电站工程主要工程内容包括:碾压混凝土坝、电站厂房、溢洪道等,工程规模为中型。水电站装机容量为
50MW(中型),碾压混凝土坝坝顶高程417m,最大坝高65m。该工程施工平面布置示意图如下所示。
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事件1:根据合同工期要求,该工程施工导流部分节点工期目标及有关洪水标准如下表所示。
时间节点 工期目标 洪水标准 备注
围堰顶高程362m;围堰级别
2015.11 围堰填筑完成 围堰洪水标准A
8 为B级
7
1
9
4
大坝施工高程 3 8
信
2016.5 大坝施工期洪水标准C 相应拦洪库容为2000万m3
微
达到377m 系
联
题
导流洞封押堵完 坝体设计洪水标准D; 溢洪道尚不具备设计泄洪
2017.12 准
成 精 坝体校核洪水标准50~100年一遇 能力
问题:
根据《水利水电工程施工组织设计 规范》(SL303-2017),指出事件1中A、C、D分别对应的洪水标准;围堰级
别B为几级?
【参考答案】围堰洪水标准A:10~5年。大 坝施工期洪水标准C:50~20年。坝体设计洪水标准D:50~20
年。围堰级别B:5级。
考点:水利水电工程抗震设防标准★
8
水工建筑物的工程抗震设防类别,应根据其重要性和工 程场地基本烈度按下表确定。9 1
7
8
4
表1-13 水利水电工程抗震设防标准 信
3
微
系
工程抗震设防级别 建筑物级别 一
联
场地基本烈度
唯
甲 1(壅水和重要泄水)
≥VI
乙 1(非壅水),2(壅水)
丙 2(非壅水),3
≥VII
丁 4,5
考点:水库特征水位及特征库容★★
图1-1 水库特征水位和相应库容示意图
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1)水库特征水位
表1-14 水库特征水位
8
7
1
4 9 遇大坝的校核洪水,是水库在非常运用校核情况下允许临时达
8
3
信
校核洪水位 微 到的最高洪水位,是确定大坝顶高程及进行大坝安全校核的主
系
联
要依据
题
押
准 遇大坝的设计洪水,是水库在正常运用设计情况下允许达到的
精
设计洪水位
最高洪水位,是挡水建筑物稳定计算的主要依据
防洪高水位 遇下游保护对象的设计洪水
正常蓄水位 正常运用情况下,为满足兴利要求应蓄到的最高水位,是挡水
(正常高水位、设计蓄水位、兴利水位) 建筑物稳定计算的主要依据
汛期允许兴利的上限水位,也是水库汛期防洪运用时的起调水
防洪限制水位(汛前限制水位)
位
8
死水位(设计低水位) 正常运 用情况下,允许消落到的最低
1
7水位
9
8
4
2)水库特征库容 信 3
微
表1-15 水库特征库容 系
联
一
总库容 最高洪水位下的静库容 唯
防洪库容 防洪高水位至防洪限制水位之间
调洪库容 校核洪水位至防洪限制水位之间
兴利库容
正常蓄水位至死水位之间
(有效、调节)
重叠库容
防洪库容与兴利库容重叠部分的库容(正常蓄水位-防洪限制水位)
(结合、共用)
死库容 死水位以下
典型例题
【多选】关于水库特征库容的说法,正确的有( )。
A.静库容指坝前某一特征水位以下的水库容积
B.最高洪水位以下的水库静库容称为最大库容
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C.调洪库容指防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积
D.兴利库容指正常蓄水位至死水位之间的水库容积
E.共用库容指防洪库容与兴利库容重叠部分的库容
【参考答案】ABDE
1.2.2 水利水电工程合理使用年限及耐久性
考点:工程合理使用年限★★
水利水电工程及其水工建筑物合理使用年限是指,水利水电工程及其水工建筑物建成投入运行后,在正常运行
使用和规定的维修条件下,能按设计功能安全使用的最低要求年限。
水利水电工程合理使用年限,应根据工程类别和等别按下表确定。对综合利用的水利水电工程,当按各综合利
用项目确定的合理使用年限不同时,其合理使用年限应按其中最高的年限确定。
表1-16 水利水电工程合理使用年限(单位:年)
工程类别
8
工程等别 7
1
水库 防洪 4 9 治涝 灌溉 供水 发电
8
3
信
I 150 100 微 50 50 100 100
系
联
II 100 题50 50 50 100 100
押
准
III 50 50 50 50 50 50
精
IV 50 30 30 30 30 30
V 50 30 30 30 — 30
当永久性水工建筑物级别提高或降低时 ,其合理使用年限应不变。
表1-17 水利水电工程各类永久性水工建筑 物的合理使用年限(单位:年)
建筑物类别
建筑物级别 调(输 )水、发电建筑物、
水库壅水(泄洪)建筑物 堤防
8
灌排建筑物
供水水闸、 水泵 1 7
9
8
4
1 150 100 100 信
3
50
微
系
2 100 100 50联 50
一
3 50 50 唯50 50
4 50 30 30 30
5 50 30 20 30
1级、2级永久性水工建筑物中闸门的合理使用年限应为50年,其他级别的永久性水工建筑物中闸门的合理使
用年限应为30年。
典型例题
【多选】关于水利工程合理使用年限的说法,正确的是( )。
A.合理使用年限系指按设计功能安全使用的最低要求年限
B.永久性水工建筑物级别降低时,其合理使用年限提高
C.永久性水工建筑物级别提高时,其合理使用年限降低
D.水库工程最高合理使用年限为150年
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E.2级水工建筑物中闸门的合理使用年限为50年
【参考答案】ADE
考点:耐久性设计要求★★
建筑物耐久性是指,在设计确定的环境作用和规定的维修、使用条件下,建筑物在合理使用年限内保持其适用
性和安全性的能力。
1)水工建筑物所处的侵蚀环境条件
水工建筑物所处的侵蚀环境条件可按下表分为五个类别。
表1-18 水工建筑物所处的侵蚀环境类别
环境类别 环境条件
一 室内正常环境
二 室内潮湿环境;露天环境;长期处于水下或地下的环境
三 淡水水位变化区;有轻度化学侵蚀性地下水的地下环境;海水水下区
四 海上大气区;轻度盐雾作用8区 ;海水水位变化区;中度化学侵蚀性环境
7
1
9
4
五 使用除冰盐的环境;海水8浪溅区;重度盐雾作用区;严重化学侵蚀性环境
3
信
微
2)混凝土保护层厚度的要求 系
联
混凝土结构在不同环境条件下题钢筋主筋、箍筋和分布筋的混凝土保护层厚度应满足钢筋防锈、耐火以及与混凝
押
准
土之间粘结力传递的要求精,且混凝土保护层厚度设计值不应小于钢筋的公称直径,同时也不应小于粗集料最大
粒径的1.25倍。
合理使用年限为50年的水工结构 钢筋的混凝土保护层厚度不应小于下表所列值。合理使用年限为20年、30
年时,其保护层厚度应比下表所列值 适当降低;合理使用年限为100年时,其保护层厚度应比下表所列值适当
增加;合理使用年限为150年时,其保护层厚度应专门研究确定。
表1-19 混凝土保护层最小厚度(单位: mm)
环境类别
项次 构件类别 8
一 二 三 9 1
7
四 五
8
4
1 板、墙 2 0 25 3信0
3
45 50
微
系
2 梁、柱、墩 30 35 联 45 55 60
一
唯
3 截面厚度不小于2.5m的底板及墩墙 - 40 50 60 65
3)有关材料要求
对于合理使用年限为50年的水工结构,配筋混凝土耐久性的基本要求宜符合下表的要求。
表1-20 配筋混凝土耐久性基本要求
混凝土最低强度最 小 水 泥 用 量 最大氯离子含量 最大碱含量
环境类别 最大水胶比
等级 (kg/m3) (%) (kg/m3)
一 C20 220 0.60 1.0 不限制
二 C25 260 0.55 0.3 3.0
三 C25 300 0.50 0.2 3.0
四 C30 340 0.45 0.1 2.5
五 C35 360 0.40 0.06 2.5
4)基础混凝土强度等级不应低于C15,过流表面混凝土强度等级不应低于C30。
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碾压混凝土坝表层混凝土强度等级不应低于C18O15,上游面防渗层混凝土强度等级不应低于C18020且宜优先
釆用二级配碾压混凝土。
典型例题
【单选】下列指标中,不属于配筋混凝土耐久性基本要求的是( )。
A.最大水泥用量
B.最大水胶比
C.最大氯离子含量
D.最大碱含量
【参考答案】A
1.2.3 水工建筑物结构受力状况及主要设计方法
考点:水工建筑物的分类★
按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物。按功能分为以下类型:
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
永久性建筑物是指工程运行期间长期使用的水工建筑物。根据其重要性又分为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灾害或严重 影响工程效益的水工建筑物。例如:坝、泄水建筑物、输
8
水建筑物及电站厂房等。 1 7
9
8
4
(2)次要建筑物:是指失事后不致造成下游灾害,或工程 效益影响不大,易于信恢
3
复的水工建筑物。例如:失
微
系
事后不影响主要建筑物和设备运行的挡土墙、导流墙、工作桥及 护岸等。 联
一
临时性建筑物是指工程施工期间使用的建筑物,如围堰、导流隧洞 、导流唯明渠等。
考点:水工建筑物结构荷载★
按荷载随时间的变异,水工建筑物结构上的荷载分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
表1-21 水工建筑物结构荷载
建筑物结构自重、永久设备自重、地应力、围岩压力、土压力、预应力锚固荷载、淤沙压力(有
永久荷载
排沙设施时可列为可变荷载)。
可变荷载 静水压力
偶然荷载 校核洪水位时的静水压力、地震荷载
考点:水工建筑物的基本设计方法★
非常规考点。
考点:水工建筑物结构设计的基本方法★
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非常规考点。
考点:典型水工建筑物结构受力分析★
1)重力坝
重力坝因主要依靠自重维持稳定而得名。所受主要荷载的方向和分布如图1-2所示。
图1-2 重力坝受力示意图 7 8
1
9
4
8
2)水工挡土墙 3
信
微
水工挡土墙是水利水电工程中的承系受土压力、防止土体坍塌的挡土建筑物。悬臂式挡土墙所受主要荷载的方向
联
题
和分布如图1-3所示。 押
准
精
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
图1-3 悬臂式挡土墙受力示意图
典型例题
【单选】下图为胸墙式闸室受力示意图,图中的Ps是指( )。
A.浮托力
B.静水压力
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C.动水压力
D.渗透压力
【参考答案】D
考点:水工建筑物抗滑稳定分析★
重力坝失稳一般发生在坝底与基岩的接触面,因为此处受库水压力最大,坝底混凝土与岩基不易完全接触好,
或者混凝土凝固收缩和温度收缩时,接触面产生局部的微小裂缝。重力坝抗滑稳定计算受力简图如图1-4所示:
抗滑力与滑动力的比值反映了坝体稳定程度,称为抗滑稳定安全系数,其公式见式:
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
图1-4 重力坝抗滑稳定计算受押力简图
准
精
式中:K——抗滑稳定安全系数;
f——接触面间的摩擦系数。
典型例题
案例
背景资料: 8
1
7
9
某水利水电枢纽由拦河坝、溢洪道、发电引水系统、电站 厂 房等组成。水库库容
信
为3 8
4
12×108m3。拦河坝为混凝
微
土重力坝,最大坝高152m,坝顶全长905m。重力坝抗滑稳定计 算受力简图如系图所示。
联
一
唯
重力坝抗滑稳定计算受力简图
问题:
写出图中∑A、∑B、∑C、∑D分别对应的荷载名称。
【参考答案】∑A:自重,∑B:扬压力,∑C:水压力,∑D:摩擦力。
考点:水工建筑物应力分析★
强度和稳定性是表示建筑物安全的两个重要方面。应力分析是校核强度和稳定的前提。
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重力坝应力分析的方法可归纳为理论分析法和模型试验两大类。
拱坝应力分析的方法有理论分析法、结构模型试验和原型观测三类。
考点:水工建筑物渗流分析★
导致大坝灾难性破坏的原因及基本模式有五种:
(1)溢洪道的泄洪能力不足,洪水漫过原来按不过水坝设计的坝顶,溢流而下;
(2)坝体连同部分地基沿软弱面发生滑移破坏;
(3)坝体因扬压力过大而沿坝基面滑动;
(4)坝体或坝基因管涌或流土而破坏;
(5)坝的上、下边坡发生滑移破坏。
渗流在后四种模式中起着重要的作用。
渗流分析(非土石坝)计算三个方面是:确定渗透压力;确定渗透坡降(或流速);确定渗流量。
考点:水工建筑物沉降计算★
非常规考点。
8
7
1
9
考点:水工建筑物抗震设计★ 8 4
3
信
非常规考点。 微
系
联
1.2.4 水利水电工程建筑材料题的应用
押
准
考点:建筑材料的类型★
精
1)建筑材料按其物理化学性质分类
表1-22 建筑材料按物理化学性质分类
气硬性:石灰、石膏、水玻璃
无机胶凝 材料
水硬性:水泥
无机非金属 天然石料:按形成条件不同分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩)、变质岩
材料 三大类;
无机材料
8
按颗粒大小分为土料、 砂、石三类 1 7
9
8
4
烧土与熔融制品:如烧结砖 、陶瓷、玻璃等 信 3
微
黑色金属:以铁元素为主要成 分 联
系
金属材料 一
有色金属:黑色金属材料以外的金 属及其唯合金材料
有机材料 沥青材料、植物材料和合成高分子材料
复合材料 两种或两种以上不同性质的材料组成具有新性能的材料(复合)
考点:建筑材料的应用条件——(1)石料、土工材料、水泥、砂浆★★
1)筑坝用土石料
(1)土坝(体)壳用土石料
常用于均质土坝的土料是砂质黏土和壤土,要求其应具有一定的抗渗性和强度,其渗透系数不宜大于 1×
10-4cm/s;黏料含量一般为10%~30%;有机质含量(按重量计)不大于5%,易溶盐含量小于5%。
心墙坝和斜墙坝多用粒径级配较好的中砂、粗砂、砾石、卵石及其他透水性较高、抗剪强度参数较大的混合料。
(2)防渗体用土石料
一般采用黏土、砂壤土、壤土、黏质土等材料。
2)土工合成材料
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土工合成材料包括土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特殊材料四大类。
土工合成材料的应用:
(1)防渗工程。
一般情况下宜采用土工膜或复合土工膜;
(2)反滤、排水工程:无纺土工织物。
(3)防护工程。
(4)加筋土工程。土工合成材料可用作加筋材改善土体强度,提高土工结构物稳定性和地基承载力。用作加
筋材的土工合成材料按不同结构需要可分为:土工格栅、土工织物、土工带和土工格室等。
3)建筑石材
水工建筑物对石料的要求是有较好的耐水性、抗冻性、耐久性。
(1)火成岩
花岗岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩。
8
7
1
(2)水成岩 4 9
8
3
信
石灰岩、砂岩(不能用于水中建筑物微)。
系
联
(3)变质岩
题
押
片麻岩、大理岩、石英岩 准
精
4)水泥
(1)水泥的品种及主要性能
表1-23 水泥的品种及主要性能
硅酸盐水泥(水泥密度:3 100~3200kg/m³、初凝≥45min,终凝≤600min)、普通硅酸盐水泥、
通用水泥
矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅 酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥
专用水泥 中、低热水泥,大坝水泥,道路水 泥
特性水泥 快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥、膨 胀 水泥
1
7 8
9
8
4
(2)水泥的适用范围
信
3
微
①水位变化区域的外部混凝土、溢流面受水流冲刷部位的混凝 土,应优先选用系硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、
联
一
硅酸盐大坝水泥,避免釆用火山灰质硅酸盐水泥。 唯
②大体积建筑物内部的混凝土,应优先选用矿渣硅酸盐大坝水泥、矿渣 硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山
灰质硅酸盐水泥等,以适应低热性的要求。
(3)水泥检验的要求
水泥应有生产厂家的出厂质量证明书(包括安定性、出厂日期、品种、厂名、强度等级、抗压强度等代表该产
品质量的内容)以及28d强度证明书。
有下列情况之一者,应复试并按复试结果使用:
用于承重结构工程的水泥,无出厂证明者;存储超过3个月(快硬水泥超过1个月);对水泥的厂名、品种、
强度等级、出厂日期、抗压强度、安定性不明或对质量有怀疑者;进口水泥。
5)水泥砂浆
新拌砂浆的和易性指标包括流动性和保水性两个方面。
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(1)流动性
常用沉入度表示。沉入度即标准圆锥体在砂浆中沉入的深度。沉入度大的砂浆,流动性好。
(2)保水性
即保有水分的能力。保水性可用泌水率表示,即砂浆中泌出水分的质量占拌合水总量的百分率。但工程上采用
较多的是分层度这一指标。所谓分层度通常用上下层砂浆沉入度的差值来表示。分层度大于2cm的砂浆易泌水,
不宜使用,分层度接近于零的砂浆,虽保水性好,但因胶凝材料用量太多,容易发生干缩裂缝。故砂浆的分层
度以1~2cm为宜。
典型例题
1.【单选】关于通用硅酸盐水泥的说法,错误的是( )。
A.初凝时间不得早于45min
B.终凝时间不得早于600min
C.水位变化区应避免采用火山灰质硅酸盐水泥
D.大体积混凝土内部应优先选用矿渣硅酸盐 水泥
8
7
1
9
【参考答案】B 8 4
3
信
2.【多选】下列岩石属于火成岩的有微( )。
系
联
A.片麻岩 题
押
准
B.闪长岩
精
C.辉长岩
D.辉绿岩
E.大理岩
【参考答案】BCD
考点:建筑材料的应用条件——(2)混凝土 与钢材★★★
6)水泥混凝土
8
反映水泥混凝土质量的主要技术指标有和易性、强度及 耐久性。
1
7
9
8
4
(1)和易性 信 3
微
包括流动性、黏聚性、保水性三个方面。坍落度的大小反映了 混凝土拌合物系的流动性。
联
一
坍落度的测试方法是,用一个上口为100mm、下口为200mm、高为 300m唯m的喇叭状的坍落度桶,灌入混凝土后
捣实,然后拔起桶,混凝土因自重产生坍落现象。用桶高(300mm)减去坍落后混凝土最高点的高度,其差值
称为坍落度,如差值为10mm,则坍落度为10。
(2)混凝土的强度
混凝土的强度有抗压、抗拉、抗弯及抗剪强度等,以抗压强度最大,结构中主要是利用混凝土的抗压强度。
①混凝土的抗压强度
混凝土抗压强度是把混凝土拌合物做成边长为15cm的标准立方体试件,在标准养护条件(温度20°C±2°C,
相对湿度95%以上)下,养护到28d龄期(从搅拌加水开始计时),按照标准的测定方法测定的混凝土立方体
试件抗压强度(以MPa计)。根据抗压强度的大小将混凝土分为不同的强度等级,如C1O、C15、C20、C25、C30、
C40等。
例如,强度等级为C25的混凝土,是指25MPa≤fcu,k<30MPa的混凝土。
②混凝土的抗拉强度
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混凝土的抗拉强度,一般约为相应抗压强度的10%左右。
(3)混凝土的耐久性
混凝土的耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗冲磨性、抗侵蚀性、抗碳化性等。
①抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透作用的能力。抗渗等级分为:W2、W4、W6、W8、W10、W12等,即表示混
凝土能抵抗0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa的水压力而不渗水。
②抗冻性是指混凝土在饱和状态下,经多次冻融循环作用而不严重降低强度(抗压强度下降不超过25%,质量
损失不超过5%)的性能。抗冻等级分为:F50、F100、F150、F200、F250及F300等。
(4)水工建筑物不同部位混凝土的要求
水工建筑物的不同部位工作条件不同,对混凝土的技术指标要求也不同,不同部位釆用不同指标的混凝土,达
到合理使用水泥的目的。混凝土重力坝各部位混凝土的釆用如图1-5所示。其中:
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
(a)非溢流坝段;(b)溢流坝段
图1-5 混凝土重力坝各部位混凝土分区示意图
Ⅰ区,上下游最高水位以上的表层,主要有 抗冻性要求。
Ⅱ区,上下游最高水位与最低水位之间的表层, 除抗冻性要求外,还有强度、抗渗性、抗侵蚀性要求。
Ⅲ区,上下游最低水位以下的表层,除对抗渗性、强 度要求较高外,对低热、抗侵蚀性也有一定要求。
8
Ⅳ区,靠近坝基部位,对强度和低热要求较高。 9 1
7
8
4
信
3
V区,坝体内部,通常釆用低热、低强度混凝土。
微
系
Ⅵ区,有水流通过的部位,对抗冲磨性、抗侵蚀性和抗冻性要求 高。 联
一
唯
(5)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间的比例关系。常采用的方法有:
①单位用量表示法:以每立方米混凝土中各项材料的重量来表示。
②相对用量表示法:以各项材料间的重量比来表示。
混凝土配合比的设计,实质上就是确定四种材料用量之间的三个对比关系:水胶比、砂率、浆骨比。
水胶比:水与胶凝材料的比值;
砂率:砂用量与砂和石子总用量之间的对比关系;
浆骨比是用单位体积混凝土用水量表示,是表示水泥浆与集料用量之间的对比关系。
(6)集料
①混凝土的细集料:粒径在0.16~5mm之间的集料。按形成条件分为天然砂、人工砂;
按细度模数F·M分为粗砂(F·M=3.7~3.1)、中砂(F·M=3.0~2.3)、细砂(F·M=2.2~1.6)、特细砂(F·M=1.5~
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0.7)。
②混凝土的粗集料:粒径大于5mm的集料。普通混凝土常用卵石和碎石作粗集料。
水工混凝土所用的粗集料一般分为特大石(80~150mm或80~120mm)、大石(40~80mm)、中石(20~40mm)、
小石(5~20mm)四级。
施工中,宜将粗集料按粒径分成下列几种粒径组合:
①当最大粒径为40mm时,分成D20、D40两级。
②当最大粒径为80mm时,分成D20、D40、D80三级。
③当最大粒径为150(120)mm时,分成D20、D40、D80、D150(D120)四级。
粗集料的最大粒径:不应超过钢筋净间距的2/3、构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。对少筋或
无筋混凝土结构,应选用较大的粗集料粒径。
(7)混凝土的外加剂:
外加剂按其主要功能可分为四类:
表1-24 外加剂的分类
8
7
1
9
改善混凝土和易性 8 4 减水剂、引气剂、泵送剂
3
信
调节混凝土凝结时间、硬化性能 微 速凝剂、早强剂、缓凝剂
系
联
改善混凝土耐久性 题 引气剂、防水剂、阻锈剂、养护剂
押
准
改善混凝土其他性能 精 膨胀剂、防冻剂、防水剂和泵送剂
(8)粉煤灰
拌制混凝土和砂浆用粉煤灰分为三 个等级:Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。
(9)混凝土施工质量控制
①拌合混凝土质量的检测和控制。
表1-25 混凝土材料称量的允许偏差
材料名称 允许偏差
8
水泥、混合材料、水、外加剂 1% 1
7
9
8
4
砂、石 2% 信
3
微
系
表1-26 混凝土检测项目和抽样频次等—览表 联
一
唯
检测项目 检测名称 取样地点 抽 样频 次 检测目的
坍落度 检测和易性
水胶比 1次/2h 检测强度
新拌合混凝土 拌合机口
含气量 调整剂量
湿度 根据需要 冬夏季施工及温度控制
抗压强度(以 28d 龄期为主, 1 次/4h 或 1 次 检验混凝土强度、混凝土
硬化混凝土 拌合机口
适量7d、90d强度) (150~300m³) 生产控制水平
②浇筑过程中的混凝土检测和控制
仓面应进行混凝土坍落度检测,每班至少2次,根据结果调整出机口坍落度。检查已浇筑混凝土是否初凝。检
测混凝土温度,尤其是温控严格要求的部位。
③硬化混凝土的检测。硬化后的混凝土是否符合设计标准,可采取以下检查:
A.物理方法(超声波、射线、红外线)检测裂缝、孔隙和弹模系数等。
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B.钻孔压水,并对芯样进行抗压、抗拉、抗渗等各种试验。
C.钻孔取样,对芯样加工后进行试验。
D.由埋设在水工建筑物内的仪器(温度计、测缝计、渗压计、应力应变计、钢筋计等)观测建筑物各种性状的
变化。
④混凝土施工质量评定。评定混凝土施工质量一般统一以抗压强度为主要指标。混凝土施工质量评定的标准主
要有两个:一是设计强度是否有足够的保证率;二是强度的均匀性是否良好。
7)建筑钢材
建筑钢材分为钢结构用钢材和钢筋混凝土用钢筋及钢丝。水工钢结构主要有钢闸门及压力钢管等。工程所用的
钢筋有热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、冷拉热轧钢筋、冷轧带肋钢筋、余热处理钢筋及冷轧扭钢筋、钢丝等。
钢丝主要有不同规格的预应力混凝土用钢丝及钢绞线。
(1)钢筋的应力—应变曲线
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
图1-6 钢筋的应力-应变曲线
(2)钢筋的强度和变形指标
①有物理屈服点的钢筋的屈服强度是钢筋强 度的设计依据。
无物理屈服点的钢筋以极限强度作为主要强度指 标。
②
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
伸长率是钢筋试件拉断后的伸长值与原长的比值,它反映了钢筋拉断前的变形能力。伸长率大的钢筋(如有物
理屈服点的钢筋)在拉断前有足够的预兆,属于延性破坏。伸长率小的钢筋(如无物理屈服点的钢筋)塑性差,
拉断前变形小,破坏突然,属于脆性破坏。
钢筋的冷弯性能是钢筋在常温下承受弯曲变形的能力。在达到规定的冷弯角度时钢筋应不出现裂纹或断裂。因
此冷弯性能可间接地反映钢筋的塑性性能和内在质量。
(3)钢筋检验
现场钢筋检验内容应包括资料核查、外观检查和力学性能试验等。(“三步走”)
①“查资料”:核查每捆钢筋出厂时标牌注明的生产厂家、生产日期、牌号、产品批号、规格、尺寸等标记,
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是否与该批钢筋的质量证明书及检测报告单相符。
②“查外观、测直径”:应分批进行检验,检验时检查每批钢筋的外观质量,查看锈蚀程度及有无裂缝、结疤、
麻坑、气泡、砸碰伤痕等,并应测量钢筋的直径。
③“抽样试验”:应分批进行检验,检验时以60t同一炉(批)号、同一规格尺寸的钢筋为一批。随机选取经
外部质量检查和直径测量合格的钢筋,各截取一个抗拉试件和一个冷弯试件进行检验,不得在同一根钢筋上取
两个或两个以上同用途的试件。钢筋取样时,钢筋端部要先截去500mm再取试样。
在拉力检验项目中,包括屈服点、抗拉强度和伸长率三个指标,如有一个指标不符合规定,即认为拉力检验项
目不合格。冷弯试件弯曲后,不得有裂纹、剥落或断裂。当有一项试验结果不符合要求时,则从同一批钢筋中
另取双倍数量的试件重做各项试验。如仍有一个试件不合格,则该批钢筋为不合格。
对钢号不明的钢筋,需经检验合格后方可使用。检验时抽取的试件不得少于6组。
典型例题
一、选择题
1.【单选】施工现场钢号不明的钢筋,检验 时的试件不得少于( )组。
8
7
1
9
A.6 8 4
3
信
B.5 微
系
联
C.4 题
押
准
D.3
精
【参考答案】A
2.【多选】关于混凝土组成材料的说法,正确的有( )。
A.细度模数Mx,在3.0~2.7之间的为 粗砂
B.粗集料中碎石粒径大于5mm
C.粗集料当最大粒径为80mm时,分为二级
D.普通混凝土常用卵石和碎石作粗集料
8
E.一级配混凝土指仅包含最小一级集料的混凝土
1
7
9
8
4
【参考答案】BDE 信 3
微
二、案例题 系
联
一
案例(一) 唯
背景资料:
某河道整治工程包括3km新建堤防和1座排水闸工程,其中堤防级别为3级,堤身采用黏性土填筑,高7m,
设计压实度为0.93,排水闸工程共3孔,每孔净宽8m,闸室底板为三孔一联整体式结构,根据项目划分,每
个闸墩为一个单元工程。
工程施工过程中发生如下事件:
事件1:工程开工后,施工单位采购了同—批号 22mm的钢筋28t,同一批号 16mm的钢筋30t,进场后即对
钢筋进行抽样检测,其中试样的抽样频率、截取位置,根据《水工混凝土钢筋施工规范》(DL/TS169-2013)进
行,检测结果表明 22的钢筋有一项指标不合格。
问题:
事件1中,钢筋试样的抽样频率和截取位置分别有哪些要求?施工单位应如何处理这批 22的钢筋?
【参考答案】(1)同一批号 22mm的钢筋抽样两根,同一批号 16mm的钢筋抽样两根。钢筋取样时,钢筋端
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部应先截去500mm再取试件。
(2)对于钢筋检测有一项试验结果不符合要求时,则从同一批钢筋中另取双倍数量的试件重做各项试验。如
仍有一个试件不合格,则该批钢筋为不合格。
案例(二)
背景资料:
某大型引调水工程位于Q省×市,第5标段河道长10km。
建设管理过程中发生如下事件:
事件1:投标人甲编制的投标文件中,河道护坡现浇混凝土配合比材料用量(部分)见下表。
河道护坡现浇混凝土配合比材料用量(部分)
序号 混凝土强度等级 A B C 预算材料量(kg/m3)
泵送混凝土 D E 石子 泵送剂 F
1 C20(40) 42.5 二 0.44 292 840 1215 1.46 128
8
7
1
9
2 C25(40) 42.5 4二 0.41 337 825 1185 1.69 138
8
3
信
砂浆 微
系
联
3 水泥砂浆(M10) 题42.5 0.7 262 1650 183
押
准
4 水泥砂浆(M7.5)精 42.5 0.7 224 1665 157
主要材料预算价格:水泥0.35元/kg,砂0.08元/kg,水0.05元/kg。
问题:
1.分别指出事件1表中A、B、C、D、E 、F所代表的含义。
2.计算事件1中每立方米水泥砂浆M10的 预算单价。
【参考答案】
1.A:水泥强度等级;B:碎石级配;C:水胶比;D:水泥;E:砂子;F:水。
8
2.每立方米水泥砂浆M10的预算单价:262×0.35+1650 ×0.08+183×0.05=232.85元1/7m3。
9
8
4
考点:绿色建材★ 信 3
微
非常规考点。 系
联
一
考点:水工纤维混凝土★★ 唯
纤维混凝土是指掺加钢纤维或合成纤维作为增强材料的混凝土。
水工钢纤维混凝土破坏时,钢纤维以从混凝土中拔出居多,非拉断。异形或表面粗糙的钢纤维具有更好的粘结
性能,但异形或表面粗糙的钢纤维会降低混凝土拌合物的流动性。
1)水工纤维混凝土拌合
水工纤维混凝土宜采用强制式拌合机,一次拌合量不宜大于拌合设备额定搅拌量的80%。水工纤维混凝土的拌
合宜先干拌后湿拌,必要时可分散布料。水工纤维混凝土宜适当延长拌合时间。高碱含量外加剂对合成纤维质
量存在影响,因此,宜采用无碱速凝剂产品。
水工纤维混凝土原材料的计量允许偏差与水泥混凝土一致。
2)水工纤维混凝土质量检验
(1)原材料质量检验
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用于同一工程的同品种、同规格钢纤维,应按每20t为一个检验批,不足20t按一个检验批计。钢纤维抽检项
目应包括:纤维外观、尺寸、抗拉强度、弯折性能和杂质含量。
合成纤维:10t。抽检项目应包括:纤维外观、尺寸、断裂强度、初始模量、断裂伸长率和耐碱性能。
(2)混凝土质量检验
水工纤维混凝土质量检验以设计龄期抗压强度为主;常态纤维混凝土以150mm立方体试件在标准养护条件下的
抗压强度为准,喷射纤维混凝土以从完成标养的大板试件切割加工而成的100mm立方体为准。
水工纤维混凝土试件取样以机口取样为主,每组混凝土试件应在同一储料斗或运输车厢内取样制作。
水工纤维混凝土强度等级检验混凝土试件取样数量应符合下列规定:
①对于结构混凝土,每100m³应取样1组混凝土进行28d 龄期抗压强度检验,每200m³应取样1组混凝土进行
设计龄期抗压强度检验。
②对于大体积混凝土,500m³,1000m³。
典型例题
案例
8
7
1
9
背景资料 8 4
3
信
某水利工程混凝土重力坝,由挡水坝微段、溢流坝段等组成,施工过程中发生如下事件:
系
联
事件1:溢流坝段的闸墩、溢流题面为C9030钢纤维混凝土,施工单位编制了施工方案,部分内容为:拌和站配
押
准
置2台额定出料容量为1.5m³的强制式搅拌机,按每台每盘拌和1.5m³混凝土进行生产安排,在搅拌机机口每
精
班次取样1次检验混凝土纤维含量,以28d抗压强度为主进行质量检验。
事件2:施工单位采购了某品牌同一规格钢纤维45t,并抽检了钢纤维的弯折性能,杂质含量等项目。
问题:
1.改正事件1中施工方案的不妥之处。
2.根据事件2,所采购钢纤维的检验批有几个 ?说明理由,除所列项目外,钢纤维抽检项目还应包括哪些?
【参考答案】
8
1.(1)按每台每盘拌和1.5m³混凝土进行生产安排不 妥;
1
7
9
8
4
改正:一次拌合量不宜大于拌合设备额定搅拌量的80%( 1.5×80%=1.2m³); 信 3
微
(2)在搅拌机机口每班次取样1次检验混凝土纤维含量不妥 ; 系
联
一
改正:纤维含量应在浇筑地点取样检验; 唯
(3)以28d抗压强度为主进行质量检验不妥;
改正:溢流坝段的闸墩、溢流面为C9030钢纤维混凝土,设计龄期为90天。水工纤维混凝土质量检验以设计
龄期(90d)抗压强度为主。
2.(1)检验批有3个;
理由:用于同一工程的同品种、同规格钢纤维,应按每20t为一个检验批,不足20t按一个检验批计;
(2)检验项目还应包括:纤维外观、尺寸、抗拉强度。
1.2.5 水力荷载
考点:静水压力★★
1)一般规定如图1-7所示,垂直作用于建筑物(结构)表面某点处的静水压强应按下式计算:
p=γh
式中p——计算点处的静水压强(kN/㎡);
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h——计算点处的作用水头(m),按计算水位与计算点之间的高差确定;
γ——水的重度(kN/m³), 一般釆用9.81kN/m³。
图1-7 静水压力分布图
水深为H时,单位宽度上水平静水压力P按下式计算:
P=1/2γH²
8
式中P——单位宽度作用面上的水平静水压1 7力(kN);
9
4
8
H——水深(m); 信 3
微
系
γ——水的重度(kN/m³), 一般釆用9.81kN/m³。
联
题
典型例题 押
准
精
【单选】某大坝上下游水位如图所示,上游坝面单位宽度作用面上的静水压力为( )。(水的重度为9.80kN/m
³)
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
A.4410.0kN 联
一
B.5880.0kN 唯
C.6002.5kN
D.12005.0kN
【参考答案】C
考点:扬压力★★
1)一般规定
(1)混凝土坝、水闸和水电站厂房等建筑物的扬压力,应按垂直作用于计算截面全部截面积上的分布力计算。
(2)确定扬压力分布图形时的上、下游计算水位,应与计算静水压力代表值的上、下游计算水位一致。
(3)计算截面上的扬压力代表值,应根据该截面上的扬压力分布图形计算确定。其中,矩形部分的合力为浮
托力代表值,其余部分的合力为渗透压力代表值。
2)混凝土坝的扬压力
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当坝基未设防渗帷幕和上游排水孔时,坝底面上游处的扬压力作用水头为H1,下游处为H2,其间以直线连接
(如图1-8所示)。
图1-8 坝底面未设帷幕及排水孔扬压力分布图
典型例题
【单选】关于坝底浮托力和渗透压力的说法,正确的是( )。
8
A.浮托力是由上游水深形成的,渗透压力1是7由上下游水位差形成的
9
4
8
B.浮托力是由下游水深形成的,渗透信压3力是由上下游水位差形成的
微
系
C.浮托力是由上下游水位差形成的,渗透压力是由上游水深形成的
联
题
D.浮托力是由上下游水位差形押成的,渗透压力是由下游水深形成的
准
精
【参考答案】B
考点:动水压力★
动水压力是指水流流速和方向改变时 ,对建筑物过流面所产生的压力,包括时均压力和脉动压力。
考点:浪压力★
非常规考点。
考点:冰压力★
冰压力包括静冰压力和动冰压力。
8
1
7
1.2.6 渗流分析
8
4 9
信
3
考点:土石坝的渗流分析★ 微
系
渗流分析的内容包括:确定浸润线的位置;确定渗流的主要参数 ——渗流一
联
流速与坡降;确定渗流量。
唯
进行渗流分析的方法较简单的有水力学法和流网法。
1)水力学法
水力学方法可以用来近似确定浸润线的位置,计算渗流量、平均流速和坡降。水力学方法假定坝体内土质是均
质的,各方向的渗透系数相同;渗流是层流,符合达西定律,任一铅直线上的流速和水头是常数。
2)流网法
流网法是一种图解法,渗流场内由流线和等势线构成的网格称为流网。
典型例题
【多选】土石坝渗流分析包括( )。
A.渗流量
B.流速
C.浸润线
D.渗透压力
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E.超载
【参考答案】ABC
考点:闸基的渗流分析★
非常规考点。
考点:渗透系数★
渗透系数是反映土的渗流特性的一个综合指标。渗透系数的大小主要取决于土的颗粒形状、大小、不均匀系数
及水温,一般釆用经验法、室内测定法、野外测定法确定。渗透系数k的计算公式如下:
式中Q—实测的流量(m³/s);
A—通过渗流的土样横断面面积(㎡);
L—通过渗流的土样高度(m); 7 8
1
9
4
8
H—实测的水头损失(m)。 3
信
微
考点:渗透变形★★ 系
联
题
渗透变形又称为渗透破坏,是押指在渗透水流的作用下,土体遭受变形或破坏的现象。一般可分为管涌、流土、
准
精
接触冲刷、接触流失四种基本形式。
1)管涌
在渗流作用下,非黏性土土体内的 细小颗粒沿着粗大颗粒间的孔隙通道移动或被渗流带出,致使土层中形成孔
道而产生集中涌水的现象称为管涌。
管涌一般发生在无黏性砂土、砂砾土的下游 坡面和地基渗流的逸出处。对于黏土土料,由于颗粒之间存在黏聚
力,渗流不容易把土壤颗粒带走,因此较少发生 管涌。
2)流土
8
在渗流作用下,非黏性土土体内的颗粒群同时发生移动 的现象;或者黏性土土体发生9隆1
7
起、断裂和浮动等现象,
8
4
信
3
都称为流土。因为在渗流出口处往往渗透坡降最大,所以流土现象主要发生在黏性土及较均匀的非黏性土体的
微
系
渗流出口处。 联
一
唯
3)接触冲刷
当渗流沿着两种渗透系数不同的土层接触面或建筑物与地基的接触面流动时,在接触面处的土壤颗粒被冲动而
产生的冲刷现象称为接触冲刷。
4)接触流失
在层次分明、渗透系数相差悬殊的两层土中,当渗流垂直于层面时,将渗透系数小的一层中的细颗粒带到渗透
系数大的一层中的现象称为接触流失。
管涌和流土主要发生在单一结构的土体(地基)中,接触冲刷和接触流失主要发生在多层结构的土体(地基)
中。一般来讲,黏性土的渗透变形(破坏)形式主要是流土。
以上四种渗透破坏类型中,最主要的是管涌和流土。
5)防止渗透变形的工程措施
表1-28 防止渗透变形的工程措施
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措施 具体方法
1.改善岩土体的结构特性 水泥灌浆、化学灌浆、混凝土防渗墙、局部置换
上截:设置水平与垂直防渗体,增加渗径的长度,降低渗透坡降或截阻
渗流
2.截断渗透水流或减小渗透比降 下排:设置排水沟或减压井,以降低下游渗流口处的渗透压力,并且有
(防渗墙最可靠) 计划地排除渗水
管涌:铺设反滤层
流土:渗流出口处增加盖重,盖重与保护层之间也应铺设反滤层。
6)反滤层和过渡层
反滤层的作用是滤土排水,防止在水工建筑物渗流出口处发生渗透变形。在土质防渗体与坝身或与坝基透水层
相邻处以及渗流出口处,如不满足反滤要求,都必须设置反滤层。
对反滤层的要求是:
(1)相邻两层间,颗粒较小的一层的土体8颗粒不能穿过较大的一层土体颗粒的孔隙。
7
1
9
4
(2)各层内的土体颗粒不能发生移动3,8相对要稳定。
信
微
(3)被保护土壤的颗粒不能够穿系过反滤层。
联
(4)反滤层不能够被淤塞而失题效。
押
准
(5)耐久、稳定,在使用精期间不会随着时间的推移和环境的影响而发生性质的变化。
过渡层的作用是避免在刚度相 差较大的两种土料之间产生急剧变化的变形和应力。反滤层可以起过渡层的作
用,而过渡层却不一定能满足反滤 要求。
知识延伸
反滤层:为避免因渗透系数和材料级配的突变而引起渗透变形,在防渗体与坝壳、坝壳与排水体之间都要设置
2~3层粒径不同的砂石料作为反滤层。材料粒径沿渗流方向由小到大排列。
典型例题
8
【单选】在渗流作用下,非黏性土土体内的颗粒群同时 发生移动的现象称为( 1)
7
。
9
8
4
A.管涌 信
3
微
系
B.流土 联
一
C.接触冲刷 唯
D.接触流失
【参考答案】B
1.2.7 水流形态及消能方式
考点:水流形态★★
1)恒定流与非恒定流
(1)恒定流。流场中任何空间上所有的运动要素(如时均流速、时均压力、密度等)都不随时间而改变的水
流称为恒定流,如图1-9(a)所示。例如某一水库工程有一泄水隧洞,当水库水位、隧洞闸门保持不变时,
隧洞中的水流的所有运动要素都不会随时间改变,即为恒定流。
(2)非恒定流。流场中任何空间上有任何一个运动要素随时间而改变的水流称为非恒定流,如图1-9(b)所
示。例如上述水库工程泄水隧洞泄水时,如果水库水位逐渐降低,那么流量、流速会随之变小,此时隧洞中的
水流即为非恒定流。
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(a)恒定流;(b)非恒定流
图1-9 恒定流与非恒定流示意图
2)均匀流与非均匀流
(1)均匀流。当水流的流线为相互平行的直线时的水流称为均匀流,如图1-10所示。例如一引水渠,某顺直
渠段中没有进出水(流量不变)、渠道横断面尺寸沿程不变,则该渠段内的水流即为均匀流,水面线为一直线,
且与渠底坡线平行。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
图1-10 均匀流示意图
精
(2)非均匀流。当水流的流线不是相互平行的直线时的水流称为非均匀流,如图1-11所示。流线虽然平行但
不是直线(如管径不变的弯管中的水流),或者流线虽为直线但不相互平行(如管径沿程缓慢均匀扩散或收缩
的渐变管中的水流)都属于非均匀流。
①渐变流:水流的流线虽然不是相互平行 的直线,但几乎近于平行直线时的水流称为渐变流。
②急变流:当水流的流线之间夹角很大或者流 线曲率半径很小时的水流称为急变流。
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
图1-11 非均匀流示意图 唯
3)层流与紊流
(1)层流:当流速较小,各流层的液体质点有条不紊地运动,互不混掺,该流动形态为层流,如图1-12(a)
所示。
(2)紊流:当流速较大,各流层的液体质点形成涡体,在流动过程中互相混掺,该流动形态为紊流,如图1-12
(b)所示。实际工程中紊流是最为常见的流态,如闸后、跌水、泄水、水轮机中的水流均为紊流。
图1-12 层流与紊流示意图
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4)急流与缓流
(1)急流:当水深小于临界水深,佛汝德数大于1的水流,称为急流。急流表现形态为:当水流遇到障碍物
时,只引起局部的水面变化,而这种变化不向上游传播,如图1-13(a)所示。因此,当急流受到建筑物或其
他障碍物作用时,其干扰作用只影响下游,不影响上游。
(2)缓流:当水深大于临界水深,佛汝德数小于1的水流,称为缓流。缓流表现形态为:当水流遇到障碍物
时,障碍物对水流的干扰可向上游传播,表现为上游的水位壅高,如图1-13(b)所示。
图1-13 急流与缓流示意图
8
7
1
典型例题 4 9
8
3
信
【单选】水库水位和隧洞闸门开度保微持不变时,隧洞中的水流为( )。
系
联
A.恒定流
题
押
B.均匀流 准
精
C.层流
D.缓流
【参考答案】A
考点:消能与防冲方式★★
1)底流消能
是利用水跃消能,将泄水建筑物泄出的急流转变 为缓流,以消除多余动能的消能方式。它主要是靠水跃产生的
表面旋滚与底部主流间的强烈紊动、剪切和掺混作用 。高流速的主流在底部。 8
1
7
9
多用于低水头、大流量、地质条件较差的泄水建筑物。 水 闸基本采用此种消能
信
方3 8式
4
。
微
2)挑流消能 系
联
一
利用溢流坝下游设置挑流坎(又称挑流鼻坎,形式有连续式和差 动式两
唯
种),把高速水流挑射到下游空中,在
空中扩散、掺气、与空气摩擦,消耗部分能量后,水流跌落到坝下游 河道内,在尾水水深中发生漩涡、冲击、
掺搅、紊动、扩散、剪切,进一步消耗水流的大部分能量。但跌落的水流仍将冲刷河床,形成冲刷坑,在冲刷
坑中水流继续消能。适用于坚硬岩基上的高、中坝。
图1-14 底流消能图与挑流消能图
3)面流消能
当下游水深较大且比较稳定时,利用鼻坎将下泄的高速水流的主流挑至下游水面,在主流与河床之间形成巨大
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的底部旋滚,旋滚流速较低,避免高速水流对河床的冲刷。适用于中、低水头工程尾水较深,流量变化范围较
小,水位变幅较小,或有排冰、漂木要求的情况。一般不需要作护坦。
4)消力戽消能
是利用泄水建筑物的出流部分造成具有一定反弧半径和较大挑角所形成的戽斗,在下游尾水淹没挑坎的条件
下,形不成自由水舌,高速水流在戽斗内产生激烈的表面旋滚,后经鼻坎将高速的主流挑至水面。并通过戽后
的涌浪及底部旋滚而获得较大的消能效果。适用于尾水较深,流量变化范围较小,水位变幅较小,或有排冰、
漂木要求的情况。一般不需要作护坦。
8
7
1
图1-15 面流消能图与消力戽消能图 4 9
8
3
信
5)水垫消能 微
系
联
拱坝泄流釆用坝顶泄流或孔口泄流方式时,利用下游水深形成的水垫来消耗水流能量。
题
押
6)空中对冲消能 准
精
在狭窄河谷修建拱坝时,利用 拱冠两侧对称设置溢流表孔或泄水孔,使两侧挑射水流在空中形成对冲,消耗能
量,称为空中对冲消能。
典型例题
【单选】下图所示的消能方式属于( )。
8
1
7
9
8
4
信
3
微
A.底流消能 系
联
一
B.挑流消能 唯
C.面流消能
D.消力戽消能
【参考答案】A
重点回顾
考点 知识点
总库容:千万到亿为中型,向上向下乘除十。
工程等别 发电装机容量:1辆宝马530价值120万。
等级
年引水量:10亿除3取一位。
划分
主要建筑物:一一对应。
建筑物级别
次要建筑物:大3中4小5。
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大坝提级指标:3级土石坝70m;2级土石坝90m;
3级混凝土坝100m;2级混凝土坝130m。
堤防级别:百年减半取整十。
围堰级别:保护对象1、2级→4级;
保护对象3、4级→5级。
洪水 围堰 4级土石围堰:20~10年。
标准 坝体施工期临时度汛 拦洪库容0.6亿m³的土石坝:100~50年。
防洪高水位 水库遇下游保护对象的设计洪水时在坝前达到的最高水位。
特征 防洪限制水位 水库在汛期允许兴利的上限水位。
水位 防洪库容 防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积。
调洪库容 校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积。
I等水库的合理使用年限:150年;
工 程 合
合理使用年限 3级7堤8防合理使用年限:50年。
1
理 使 用 4 9
8
31级水工建筑物中闸门的合理使用年限为50年 。
信
年 限 及 微
系 环境类别为三类的水闸闸墩混凝土保护层最小厚度45mm。
耐久性 耐久性 联
题
押 过流表面混凝土强度等级不应低于C30。
准
精
岩石的分类 变质岩主要有片麻岩、大理岩、石英岩。
出厂质量证明书(包括厂名、品种、强度等级、出厂日期、抗压强度、
安定性等代表该产品质量的内容)以及28d强度证明书。
水泥 复 试:用于承重结构工程的水泥,无出厂证明者;存储超过3个月(快
硬水 泥超过1个月);对水泥的厂名、品种、强度等级、出厂日期、抗
压强度、 安定性不明或对质量有怀疑者;进口水泥。
砂浆 流动性:用沉入度表示;保水性:工程上采用较多的是分层度。
8
1
7
抗压强度:C25: 25MPa≤fcu,k<30MPa。
8
4 9
信
3
抗渗等级W10:能抵抗 1.0MPa的水压力微而不渗水。
系
抗冻等级F100:混凝土抗 冻性试验一能
联
经受100次的冻融循环而不严重
建筑 唯
降低强度(抗压强度下降不超 过 25%,质量损失不超过5%)。
材料
砂率:砂/(砂+石)。
混凝土
水胶比:水/胶凝材料。
细度模数Mx在3.0~2.3之间为中砂。
粗集料的级配:5~20mm、20~40mm、40~80mm、80~150mm或80~
120mm。
混凝土材料称量的允许偏差:集料:2%,其余1%。
质量检验指标:有物理屈服点:屈服强度、极限强度、伸长率、冷弯
性能。
钢筋
钢筋检验三步走:(1)标牌内容:生产厂家、生产日期、牌号、产品
批号、规格、尺寸等。
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(2)检查外观质量,查看锈蚀程度及有无裂缝、结疤、麻坑、气泡、
砸碰伤痕等。
(3)检验时以60t同一炉(批)号、同一规格尺寸的钢筋为一批。随
机选取2根经外部质量检查和直径测量合格的钢筋,各截取一个抗拉
试件和一个冷弯试件进行检验,不得在同一根钢筋上取两个或两个以
上同用途的试件。钢筋取样时,钢筋端部要先截去500mm再取试样。
水力 静水压力 单位宽度上水平静水压力的计算:P=1/2γH²。
荷载 扬压力 浮托力(矩形)和渗透压力(三角形)。
确定浸润线的位置;确定渗流的主要参数——渗流流速与坡降;确定
渗流 土石坝的渗流分析
渗流量。
分析
反滤层 滤土排水。材料粒径沿渗流方向由小到大排列。
水 流 形 水流形态 急流: 水深小于临界水深,佛汝德数大于1,不影响上游。
8
7
1
9
态 及 消 底8流4消能:是利用水跃消能,将泄水建筑物泄出的急流转变为缓流,
3
消能方式 信
能方式 微以消除多余动能的消能方式
系
联
题
押
准
精
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
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7
1
9
4
8
3
信
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9
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