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学员专用 请勿外泄
2025环球网校一级建造师《水利水电工程管理与实务》直播密训
第1篇 水利水电工程技术
第1章 水利水电工程勘测与设计【16分】
1.1 水利水电工程勘测【4分】
【考点】测量仪器的使用
①水准仪(高程[±3mm],DS05、DS1、DS3、DS10)
②经纬仪(角度[±0.5”])
③电磁波测距仪(小地区测量;按测距长短分为:短程、中程(3km<L≤15km)、
1.作用 远程;光电测距仪精度分为四级)
测 ④全站仪(角+距、偏心、悬高、对边以及面积计算)
量 ⑤卫星定位系统(大地、变形、水下)
仪 ⑥水准尺(主尺与辅尺[4687\4787])
器 粗平(圆水准气泡)→调焦和照准→精平(水准管气泡成像吻合)→读数(四
水准仪
2.使用 位数)
经纬仪 对中→整平→照准(目镜调焦、粗瞄目标、物镜调焦、准确瞄准目标)→读数
水准仪 微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪(又称电子水准仪)
3.分类
经纬仪 游标经纬仪、光学经纬仪和电子经纬仪
【考点】测量的要求【重要】
1988年1月1日采用1985国家高程基准
基础 大(1: 500、1:1000、1: 2000、1: 5000、1:10000)、
知识 中(1:25000、1:50000、1:100000)、
小(1:250000、1:500000、1:1000000)
1.数据 ①计算放样数据的依据是设计图纸、有关数据和使用的控制点成果;
准备 ②测量成果:平面控制点、高程控制点、轴线点、测站点;
基本
①平面:直角交会法、角度交会法、距离交会法、极坐标法【三交一坐】
工作 2.方法
②高程:水准测量法(不大于±10mm)、光电测距三角高程法、解析三角高程
选择
法和视距法
①内容:开挖区原始地形图和原始断面图测量;开挖轮廓点放样;开挖竣工地
形、断面测量;工程量测算
测 ②方法:视距法测距(长度不应大于 50m。预裂爆破放样不宜采用)、视差法
量 1.开挖 (法线长度不应大于70m)
的 ③工程量计算:开挖过程中工程量的结算以测量收方的成果为依据,两次工程
要 量取中数(岩石:小于5%、土方:小于7%)。
求 面积计算采用解析法或图解法
①高程放样精度:要求低、防粗差(连续垂直上升的建筑物),与平面放样精
度一致(溢流面、斜坡面以及形体特殊部位),高于平面放样精度(混凝土、
测量 2.立模
金属、机电);
与填筑
②工程量计算:两次测算体积之较差,在小于该体积的3%时,可取中数作为最
后值。
①内容:施工区的滑坡观测、高边坡开挖稳定性监测、围堰的水平位移和沉陷
3.外部 观测、临时性的基础沉陷(回弹)和裂缝监测
变形监 ②选点与埋设:基点(稳、不低于四等网标准)、变点(代表性)
测 ③方法:交会法(滑坡、高边坡)、视准线法【活动觇牌+小角度】(水平位移)、
水准监测法(垂直位移)、水准仪与悬挂钢尺相配合(地基回弹)
4.竣工 误差:系统(都相同)、偶然(都不相同)、粗差
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【考点】地质条件分析【必会】
构造:倾斜、褶皱、断裂(节理、劈理、断层)
1.地质
地震:天然(构造、火山、陷落)、人工(爆破、巨石坠落、水库蓄水)
2.边坡 ①松弛张裂②蠕变③崩塌④滑坡(分布最广、危害最大)
①设置合理坡度
边坡 ②设置边坡护面
4措施
稳定 ③基坑支护
④降低地下水位
地
①增加边坡的稳定性
质
②对于细砂和粉砂土层的边坡,防止流砂和管涌
条 4目的
③对下卧承压含水层的黏性基坑,防止底部隆起
件
3.土质 ④保持基坑土体干燥,方便施工
分
基坑 人工降水
析 基坑
轻型井点
降排
途径 明排法 (单级真空井点;
水 管井
喷射井点、接力井
点、多级井点)
不易生产坏现象; 含水层厚度大于5.0m; 黏土、粉土;
适用条
地下水位超高不大 渗透系数K大于1.0m/d 易产生现象,不稳;
件
于2.0m
1.2 水利水电工程设计【12分】
【考点】水利水电工程等级划分(包小不包大、就高不就低)【必会】
1.工程等、建筑物级
等/级 依据 标准
(1)水库总库容(108):10、1、0.1、0.01、0.001【10倍
关系】
等 ①工程规模
1.工程等 (2)防洪保护人口(104):Ⅲ等就是50~20【52013146】
级 ②效益
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、 (3)灌溉面积(104):150、50、5、0.5【冠(灌)益(1)
分 ③经济社会中
Ⅴ 乳(5)】
重要性
(4)年引水量(108):10、3、1、0.3【“引”对应“31”】
(5)发电装机容量(MW):1200、300、50、10【12306(5)】
【注1】工程等与工程规模对应性:Ⅰ(大(1)型)、Ⅱ(大(2)型)、Ⅲ(中型)、Ⅳ
(小(1)型)、Ⅴ(小(2)型)
【注2】对拦河水闸、灌排泵站作为独立项目立项建设时,其工程等别按照承担的工程任务、
规模确定。
逐级升、越级升 3级→土石(70m)、混凝土/浆砌石
2.建筑物级 (1)大坝
(200m) (100m)
(永久性)
级 级别逐级升(校核
主:1、2、3、4、5 (2)拦河闸 2级→5000m³/s、3级→1000m³/s
别 流量)
次:3、3、4、5、5
分 (3)堤防工程 保护对象防洪标准 100、50、30、20、10【百年一遇】
①保护对象的重要性②失事造成的
3.临时建筑物级 3(特1)、4(1、2)、5(3、4)
后果③使用年限④临时建筑物规模
2.洪水标准
水库大坝施工期(拦洪库容108m³) 临时性水工建筑物
洪水 标准
<10, <1.0,
标准 坝型(结构) ≥10 <0.1 3 4 5
≥1.0 ≥0.1
(重
土石坝 ≥200 200~100 100~50 50~20 50~20 20~10 10~5
现
混凝土坝、浆砌
期) ≥100 100~50 50~20 20~10 20~10 10~5 5~3
石坝
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3.抗震设防类别
抗震设防类别,根据其重要性和工程场地基本烈度确定。
甲:1(壅水+重要泄水);【甲级设计烈度+1】
乙:1(非)/2(壅水),对应≥Ⅵ(基本烈度);
丙:2(非)/3,对应≥Ⅶ(基本烈度)。
丁:4/5,对应≥Ⅶ(基本烈度)。
【考点】水库特征水位及特征库容【重要】
①校核洪水位(校核)
②设计洪水位(设计)
1.
③防洪高水位(下游保护对象)
水
④正常蓄水位(兴利)
位
⑤防洪限制水位(汛期允许)
⑥死水位(最低)
水
①总库容(校核)
库
②调洪库容(校核+限制)
2. ③防洪库容(防洪高+防洪限)
库 ④结合、重叠、共用库容(正常+防
容 洪限)
⑤兴利、有效、调节库容(正常+死)
⑥死库容(死)
【考点】合理使用年限及耐久性【重要】
工程类别 建筑物类别
水
建
工 永 库 灌
筑
灌 水电
依 程 久 依 壅 排
物
水 防 治 灌 供 发 堤 溉 建筑
工 据 等 性 据 水 建
级
库 洪 涝 溉 水 电 防 渠 物、
程 别 建 建 筑
别
道 水闸
合 筑 筑 物
理 物 物
使 合
I 150 100 50 50 100 100 1 150 100 50 50 100
用 理
年 使
Ⅱ 100 50 50 50 100 100 2 100 50 50 50 100
限 用
标 标
年
准 Ⅲ 50 50 50 50 50 50 准 3 50 50 50 50 50
限
Ⅳ 50 30 30 30 30 30 4 50 30 30 30 30
V 50 30 30 30 --- 30 5 50 20 30 20 30
【注】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,其他级别的为30年。
二→潮湿、露天、水下;
1.环境类别
三→淡水、轻度化学侵蚀地下水、海水水下
①从混凝土表面到钢筋(包括纵向钢筋、箍筋和分布钢筋)公称直径外边缘
耐久性 之间的最小距离;对后张法预应力筋,为套管或孔道外边缘到混凝土表面的
(适 距离。
用、安 2.混凝土保 ②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
全) 护层 料最大粒径的1.25倍(三类环境板墙30mm、梁柱墩45mm)
③配筋混凝土耐久性要求:最小水泥用量220kg/m³
④配置钢丝、钢绞丝的预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不宜小于
C40;最小水泥用量不宜少于300kg/m³
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【考点】水工建筑物的分类及设计方法【重要】
1.荷载 永久、可变(扬压力)、偶然(校核时静水压力)
单一安全系数法:R/S大于或等于规范给定的安全系数K
设计方法 2.结构设计的基本方法 分项系数极限状态设计法:承载能力极限状态、正常使用
极限状态
3.受力分析 见图
【考点】建筑材料的类型及应用【重要】
类型 气硬性胶凝材料→石灰、石膏、水玻璃,水硬性→水泥
土工合成 ①防渗(土工膜)②反滤排水(土工织物、排水管)③防护④加筋土(土工格栅、
材料 土工织物、土工带、土工格室)
应用
①火成岩(花岗岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩)
建筑石材
②水成岩(石灰岩、砂岩)③变质岩(片麻岩、大理岩、石英岩)
①水位变化区(抗冻)→硅酸盐、普通硅酸盐、硅酸盐大坝、避免火山
适用
灰质
范围
②大体积内部(水中和地下)→矿渣、粉煤灰、火山灰质
水泥 ①证件:生产厂家的出厂质量证明书(包括厂名、品种、强度等级、出
水泥
与水 厂日期、抗压强度、安定性)以及28d强度证明书。
检验
泥砂 ②复试:用于承重结构工程的水泥,无出厂证明者;储存超过3个月(快
要求
浆 硬水泥超过 1个月);对水泥的出厂质量证明书或质量有怀疑者;进口
水泥
水泥砂浆 流动性 沉入度
技术指标 保水性 泌水率、分层度(工程上采用较多,一般为1~2cm)
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①细集料(中砂→细度模数F·M:2.3~3.0)
②粗集料:级别→特大石(120\150mm)、大石(80mm)、中石(40mm)、小
集料 石(20mm)
粒径组合→D 、D(40mm);D 、D 、D(80mm);D 、D 、D 、D (120\150mm);
20 40 20 40 80 20 40 80 120/150
最大粒径→构件断面最小边长的1\4、素混凝土板厚的1/2、钢筋净距的2/3
①和易性→减水剂、引气剂、泵送剂【送气水】
外加剂 ②调节混凝土凝结时间、硬化性能→速凝剂、早强剂、缓凝剂【速早缓】
水
③耐久性→引气剂、防水剂、阻锈剂、养护剂【防阻引养】
泥
粉煤灰 分为:F类和C类,拌制混凝土和砂浆用的粉煤灰分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
混
①单位用量表示方法
凝
②相对用量表示方法
土 配合比
水胶比(胶凝材料(水泥+掺合料等)、砂率(砂/(砂+石子))、浆骨比(水
泥浆/集料(单位体积混凝土用水量)
包括:流动性、黏聚性、保水性。
主要 和易性
用坍落度的大小表示(50~90mm塑性混凝土)
技术
强度 抗压强度(C25:25MPa≤fcu,k<30MPa)、抗拉(约为抗压的10%左右)
指标
耐久性 抗渗(W2:0.2MPa)、抗冻(F50:50次的冻融循环)
不同部位要求 抗冻、抗渗、强度、低热、抗冲磨、抗侵蚀
因素
性能
材料 施工
水泥浆的用量、水泥浆的稠度、砂率、
和易性 时间和温度
水泥的品种、水泥细度、外加剂的掺入
强度 水泥强度及水胶比、集料种类及级配 施工方法及施工质量、养护条件及龄期
水胶比、集料最大粒径、水泥品种、外
抗渗性 养护方法和龄期
加剂、掺合料
混凝土的密实度、孔隙构造和数量、孔
抗冻性 无
隙的充水程度
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1.曲线图 如图(应力-应变)
质量检验四指标(强度:屈服+极限、塑
性:冷弯+伸长率)
【注:区分有无屈服强度】
2.指标 性能指标:力学→抗拉性能(抗拉屈服强
度、抗拉极限强度、伸长率)、硬度、冲
建 击韧性
筑 工艺→焊接性能和冷弯性能
钢 证件:出厂质量证明书或实验报告单,标牌(牌号、产品批号、生产厂家、生产日期、
材 规格、尺寸)
检查项目:先进行外观质量(查看锈蚀程度及有无裂缝、结疤、麻坑、气泡、砸碰伤
3.钢筋 痕)并测量钢筋的直径,合格后取2根一个抗拉试件一个冷弯试件(钢筋端部先截去
检验 500mm再取样)
数量:60t同一炉(批)号、同一规格尺寸为一批,试件不得少于6组
指标:拉力试验(屈服点、抗拉强度和伸长率)、冷弯试件弯曲后不得有裂纹、剥落
或断裂
水 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。
工 原 材料 质 钢纤维:20t;纤维外观、尺寸、抗拉强度、弯折性能和杂质含量
纤 量检验 合成纤维:10t;纤维外观、尺寸、断裂强度、初始模量、断裂伸长率和耐碱性能
维
拌 合物 及
混 原材料配量、拌合时间以及离析和泌水检验每班次或每8h应不少于2次,水工纤
浇 筑质 量
凝 维混凝土应进行纤维含量检验,应在浇筑地点取样,每班次或每8h检验1次。
检验
土
【考点】水力荷载【重要】
主要水力荷载:静水压力、扬压力、动水压力、浪压力、冰压力。
1.静水压力
某点处的静水压强:p=γh
单位宽度上水平静水压力:P= 𝟏 γH2【H一水深(m)】
𝟐
2.扬压力由浮托力(P)和渗透压力(P)组成。
F S
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【考点】渗流分析【重要】
1.渗流分析原因(导致大坝灾难性破坏及基本模式)
泄洪能力不足、坝体与地基滑移、扬压力过大、管涌或流土、边坡滑移
2.渗流分析内容:渗透压力、渗透坡降(流速)、渗流量、浸润线位置(土石坝)
3.渗流分析的方法
进行土石坝渗流分析的方法较简单的有水力学法和流网法。
闸基的渗流分析常有的方法有直线比例法、流网法和改进阻力系数法。
4.渗透系数
QL
k 【L—通过渗流的土样高度(m);H—实测的水头损失(m)】
AH
5.渗透变形
定义:非黏性土土层中形成孔道而产生集中涌水的现象;
管涌
位置:无黏性砂土、砂砾土的下游坡面和地基渗流的逸出处
定义:非黏性土土体内的颗粒群同时发生移动;或者黏性土土体发生隆起、
渗
类型 流土 断裂和浮动
透
位置:黏性土及较均匀的非黏性土体的渗流出口处
变
接触冲刷 接触面处的土壤颗粒被冲动而产生的冲刷现象
形
接触流失 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
工程 一类 改善岩土体的结构特性(岩体内)
措施 另一类 防渗墙、水平与垂直防渗体、排水沟或减压井、反滤层、盖重
【反滤层】
1.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。
2.反滤层沿渗流方向粒径依次增大。
3.坝的反滤层必须符合下列要求:(1)使被保护的土不发生渗透变形;(2)渗透性大于被保护
土,能通畅地排出渗透水流;(3)不致被细粒土淤塞失效。
【考点】水流形态及消能方式
1.水流形态(4对):恒定与非恒定(时间)、均匀与非均匀(断面)
层流与紊流(质点)、急流与缓流(流速)
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2.消能方式(3类):底流与挑流(识图)、面流与消力戽(不作护坦);水垫与空中对冲
(定义)
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