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环球网校一级建造师《水利水电工程管理与实务》新考纲精讲班
本讲义对应视频第2-4讲
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
知识框架
节 主要内容
1.1.1测量仪器的使用
1.1水利水电工程
1.1.2水利水电工程施工测量的要求
勘测
1.1.3水利水电工程地质与水文地质条件及分析
第1章 水利
1.2.1水利水电工程等级划分及工程特征水位
水电工程勘
1.2.2水利水电工程合理使用年限及耐久性
测与设计
1.2.3水工建筑物结构受力状况及主要设计方法
1.2水利水电工程
1.2.4水利水电工程建筑材料的应用
设计
1.2.5水力荷载
1.2.6渗流分析
8
17.2.7水流形态及消能方式
1
9
4
8
信 3 1.1 水利水电工程勘测
微
1.1.1 测量仪器的使用 系
联
1.常用测量仪器及其作题用
押
1）水准仪分类及作准用
精
水准仪按精度不同划分为 4个等级：分为普通水准仪（DS3、DS10）和精密水准仪（DS05、DS1）。
水准仪按照结构分为：微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪（电子水准仪）。
2）经纬仪的分类及作用
经纬仪按照精度不同分为DJ05、DJ1、DJ2、DJ6和DJ10等。
根据度盘和读数方式不同分为：游标经纬仪、光学经纬仪、电子经纬仪。
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
电磁波测距仪按其所采用的载波可分为： 7 8
1
9
微波测距仪、 8 4
3
信
激光测距仪、 微
系
红外测距仪。 联
一
精度分为四级，由高到低为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。 唯
测距仪分为短程（测距L≤3km）、中程（3km＜L≤15km）、远程（L＞15km）。
4）全站仪及其作用
全站仪是全站型电子速测仪的简称，是电子经纬仪、光电测距仪及微处理器相结合的光电仪器。
全站仪的功能是测量水平角、天顶距（竖直角）和距离（斜距、平距），借助于机内固化的软件，
可以组成多种测量功能，如可以计算并显示平距、高差以及镜站点的三维坐标，进行偏心测量、悬高
测量、对边测量、面积计算等。
5）水准尺
水准尺是水准测量使用的标尺。二等水准测量使用因瓦水准尺。
双面水准尺，尺长为 3m，是以厘米为分划单位的区格式水准尺。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。以此可以验核读数是否正确。
2.常用测量仪器的使用
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仪器名称 使用步骤
安置仪器和粗平（圆水准气泡居中）→调焦和照准（十字丝与直尺重
微倾水准仪
水准仪 合）→精平（管水准气泡居中）→读数
自动安平水准仪 粗平→照准→读数
对中（垂球对准测站点）→整平（使气泡居中）→照准（目镜调焦→
经纬仪
粗瞄目标→物镜调焦→准确瞄准目标）→读数
1.1.2 水利水电工程施工测量的要求
1.基础知识
1）高程
我国自1988年1月1日起开始采用1985国家高程（黄海高程）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
1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000、1∶10000为大比例尺地形图；
1∶25000、1∶50000、1∶100000为中比例尺地形图；
1∶250000、1∶500000、1∶1000000为小比例尺地形图。
2.施工放样的基本工作
1）平面位置放样的方法有：
8
7
直角交会法、极坐标法、角度交1会法、距离交会法。
9
4
8
2）高程放样方法的选择 3
信
微
（1）高程放样的方法有：系水准测量法、光电测距三角高程法、解析三角高程法、视距法。误差
联
要求不大于±10mm的部位，题应采用水准测量法。
押
（2）采用经纬仪代准替水准仪进行工程放样时，放样点离高程控制点不得大于50m。
精
3.开挖工程测量
1）开挖工程测量的内 容
开挖工程测量应包括下列 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、断面测量和工程量测算
2）开挖工程细部放样
（1）开挖工程细部放样，需在实 地放出控制开挖轮廓的坡顶点、转角点或坡脚点，并用醒目的
标志加以标定。
（2）开挖工程细部放样方法有极坐标法、测角前方交会法、后方交会法等，但基本的方法主要
是极坐标法和测角前方交会法。 8
1
7
9
采用测角前方交会法，宜用三个交会方向，以 “半测回”标定即可。 8 4
信
3
（3）距离丈量可根据条件和精度要求从下列方法 中选择： 微
系
①用视距法测定，其视距长度不应大于50m。预裂爆 破放样，不联宜采用视距法。
一
②用视差法测定，端点法线长度不应大于70m。 唯
（4）细部点的高程放样，可采用支线水准，光电测距三角 高程或经纬仪置平测高法。
3）断面测量和工程量计算
（1）断面图和地形图比例尺，可根据用途、工程部位范围大小在1：200～1：1000之间选择，
主要建筑物的开挖竣工地形图或断面图，应选用 1：200；
收方图以 1：500或1：200 为宜；
大范围的土石覆盖层开挖收方可选用 1：1000。
（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采用
解析法或图解法。
（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。
4.立模与填筑放样
（4）两次独立测量同一工程，其测算体积之较差，在小于该体积的 3%时，可取中数作为最后值。
5.施工期间的外部变形监测
1）选点与埋设
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（1）基点必须建立在变形区以外稳固的基岩上。
（2）垂直位移的基点，至少要布设一组，每组不少于三个固定点。
（3）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。
（4）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。
（5）山体或建筑物裂缝观测点，应埋设在裂缝的两侧。
2）观测方法的选择
序号 监（观）测类型 方法
1 滑坡、高边坡稳定监测 交会法
2 水平位移监测 视准线法（活动觇牌法和小角度法）
水准观测法
3 垂直位移观测
光电测距三角高程法
4 地基回弹观测 水准仪与悬挂钢尺相配合的观测方法
1.1.3 水利水电工程地质与水文地质条件及分析
1.地质构造及地震
地质构造按构造形态可分为倾斜构造、褶皱构造和断裂构造三种类型。
1）褶皱构造基本类型包括背斜和8向 斜两种。
7
1
2）断裂构造可分为节理、劈理4 9、断层三类。
8
3
信
地震分为天然地震、人工地震两类。
微
系
1）天然地震：构造地震联、火山地震、陷落地震；
题
2）人工地震：爆破、押巨石坠落、水库蓄水。
准
2.边坡的工程地质精条件分析
1）边坡变形破坏的 类型和特征
常见的边坡变形破坏主 要有松弛张裂、蠕变、崩塌、滑坡四种类型。此外尚有坍滑、错落、倾
倒等过渡类型，另外泥石流也是一种边坡破坏的类型。
3.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，采取的措施有：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
8
或管井井点降水方式。 1
7
9
8
4
（1）轻型井点降水的适用条件
信
3
微
①黏土、粉质黏土、粉土的地层。
系
（2）管井井点降水适用条件
联
一
唯
①第四系含水层厚度大于5.0m。
②含水层渗透系数K宜大于1.0m/d。
1.2 水利水电工程设计
1.2.1 水利水电工程等级划分及工程特征水位
1.水利水电工程等别划分
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2017的规定，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。
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水利水电工程分等指标表1.2-1
水库总库容 发电
工程
工程规模 （108m3） 装机容量
等别
（亿m3） （MW）
Ⅰ 大（1）型 ≥10 ≥1200
Ⅱ 大（2）型 ＜10，≥1.0 ＜1200，≥300
Ⅲ 中型 ＜1.0，≥0.1 ＜300，≥50
Ⅳ 小（1）型 ＜0.1，≥0.01 ＜50，≥10
Ⅴ 小（2）型 ＜0.01，≥0.001 ＜10
按各综合利用项目的分等指标确定的等别不同时，其工程等别应按其中的最高等别确定。
2.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
永久性水工建筑物级别表1.2-2
工程等别 主要建筑物 次要建筑物
Ⅰ 1 3
8
7
1
Ⅱ 9 2 3
4
8
3
Ⅲ 信 3 4
微
Ⅳ 系 4 5
联
Ⅴ 题 5 5
押
水利枢纽工程水库大准坝按表 1.2-2 规定为 2 级、3 级的永久性水工建筑物，如坝高超过表 1.2-3
精
指标，其级别可提高一级 ，但洪水标准可不提高。
水库大坝等级指标表1.2-3
级别 坝型 坝高（m）
土石坝 90
2
混凝土坝、 浆砌石坝 130
土石坝 70
3
混凝土坝、浆砌石坝 100
（2）拦河闸永久性水工建筑物级别
8
按表1.2-2规定为2级、3级，其校核洪水过 闸流量分别大于 5000m3/s、1 71000m3/s 时，其建筑物
9
8
4
级别可提高一级，但洪水标准可不提高。
信
3
微
2）堤防工程级别
系
防洪工程中堤防永久性水工建筑物的级别应根据其保 护对象的一防
联
洪标准按表1.2-4确定。
唯
堤防工程的级别表1.2-4
防洪标准
≥100 ＜100，且≥50 ＜50，且≥30 ＜30，且≥20 ＜20，且≥10
（重现期，年）
堤防工程的级别 1 2 3 4 5
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建筑物的级别，应根据保护对象的重要性、失事造
成的后果、使用年限和临时性建筑物的规模，按表1.2-5确定。
级 使用年限 临时性挡水建筑物规模
保护对象 失事后果
别 （年） 高度（m） 库容（108m3）
淹没重要城镇、工矿企业、交通
有特殊要求的1
干线或推迟总工期及第一台
3 级永久性水工建 ＞3 ＞50 ＞1.0
（批）机组发电，造成重大灾害
筑物
和损失
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淹没一般城镇、工矿企业、交通
1、2级永久性水 干线或影响总工期及第一台
4 3～1.5 50～15 1.0～0.1
工建筑物 （批）机组发电，造成较大经济
损失
淹没基坑，但对总工期及第一台
3、4级永久性水
5 （批）机组发电影响不大，经济 ＜1.5 ＜15 ＜0.1
工建筑物
损失较小
3.水利水电工程洪水标准
1）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，按表1.2-8确定。
拦洪库容（108m3）
坝型
≥10 ＜10，≥1 ＜1，≥0.1 ＜0.1
土石坝 ≥200 200～100 100～50 50～20
混凝土坝、浆砌石坝 ≥100 8 100～50 50～20 20～10
7
1
9
4
水库工程导流泄水建筑物封堵3 8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
信
析坝体施工和运行要求后按表1微.2-9确定。
系
联
题 大坝级别
坝型 押
准
精 1 2 3
设计 200～100 100～50 50～20
混凝土坝、浆砌石坝【重
现期（年）】
校核 500～200 200～100 100～50
设计 500～200 200～100 100～50
土石坝
【重现期（年）】
校核 1000～500 500～200 200～100
2）临时性水工建筑物
临时性水工建筑物的洪水标准，应根据建筑 物的结构类型和级别，在表 1
8
.2-11 的幅度内，合理
选用。 9 1
7
8
4
临时性水工建筑物信级
3
别
临时性建筑物类型 微
3 4 系 5
联
土石结构 50～20 20
唯
～一10 10～5
混凝土、浆砌石结构 20～10 10～5 5～3
4.水库特征水位及特征库容
水库特征水位和相应库容关系如图1.2-1所示。
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1.2.2 水利水电工程合理使用年限及耐久性
根据《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》SL654-2014要求：
（1）水利水电工程各设计阶段的设计文件中应注明工程及其水工建筑物的合理使用年限。合理
使用年限指：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。
（2）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.工程合理使用年限
水利水电工程合理使用年限，应根据工程类别和等别按表1.2-13确定。
水利水电工程合理使用年限（单位：年）表1.2-13
工程 工程类别
等别 水库 防洪 治涝 灌溉 供水 发电
Ⅰ 150 100 50 50 100 100
Ⅱ 100 50 50 50 100 100
Ⅲ 50 50 50 50 50 50
Ⅳ 50 30 30 30 30 30
8
Ⅴ 50 30 7 30 30 — 30
1
9
4
水利水电工程各类永久性水工3 8建筑物的合理使用年限（单位：年）表 1.2-14
信
微
系 建筑物级别
建筑物类别 联
题 1 2 3 4 5
押
准
水库壅水建筑物精 150 100 50 50 50
水库泄洪建筑物 150 100 50 50 50
调（输）水建筑物 100 100 50 30 30
防洪（潮）、供水水闸 100 100 50 30 30
供水泵站 100 100 50 30 30
发电建筑物 100 100 50 30 30
堤防 100 50 50 30 20
灌排建筑物 50 50 50 30 30
灌溉渠道 50 50 50
8
30 20
1
7
水利水电工程各类永久性水工建筑物的合理使 用年限，应根据其所在工
8
4程9的建筑物类别和级别按
表 1.2-14 的规定确定，且不应超过工程的合理使用 年限。当永久性水工信建
3
筑物级别提高或降低时，
微
其合理使用年限应不变。 系
联
一
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
唯
，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。
2.耐久性设计要求
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表1.2-15分为五个类别。
水工建筑物所处的侵蚀环境类别表1.2-15
环境
环境条件
类别
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；轻度盐雾作用区；海水水位变化区；中度化学侵蚀性环境
五 使用除冰盐的环境；海水浪溅区；重度盐雾作用区；严重化学侵蚀性环境
2）混凝土保护层厚度的要求
混凝土保护层厚度应满足钢筋防锈、耐火以及混凝土之间粘结力传递的要求，且保护层厚度设计
值不应小于钢筋的公称直径，同时不小于粗集料最大粒径的1.25倍。
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钢筋的保护层厚度指，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
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距离。
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表1.2-16所列值。
混凝土保护层最小厚度（单位：mm）表1.2-16
环境类别
项次 构件类别
一 二 三 四 五
1 板、墙 20 25 30 45 50
2 梁、柱、墩 30 35 45 55 60
3 截面厚度不小于2.5m的底板及墩墙 — 40 50 60 65
1.2.3 水工建筑物结构受力状况及主要设计方法
1.水工建筑物结构荷载
1）永久作用荷载：（结构物、永久设备）自重、（围岩、土、淤砂）压力、预应力锚固等。
2）可变作用荷载：静水压力、扬压力、浪压力、风荷载、温度荷载等。
3）偶然作用荷载：地震荷载、校核洪水时的静水压力、有排沙设施时的淤砂压力。
2.水工建筑物的基本设计方法
1）理论分析
8
7
2）试验研究 9 1
4
8
3）原型观测 信 3
微
4）工程类比 系
联
3.水工建筑物结构设计题的基本方法
押
目前在水工建筑物结准构设计中，主要采用以下两种设计方法：单一安全系数法、分项系数极限状
精
态设计法。
4.水工建筑物渗流分 析
渗流分析计算三个方面是 ：确定渗透压力；确定渗透坡降（或流速）；确定渗流量。
对土石坝，还应确定浸润线的位置。
1.2.4 水利水电工程建筑材料 的应用
1.建筑材料的应用条件
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8度，其渗透系数不宜
1
7
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
8
大4 9 于 5%，易溶盐含量小于
信
3
5%。 微
系
（2）排水设施和砌石护坡用石料 联
一
可采用块石，其饱和抗压强度不小于40～50MPa，岩石 孔隙率唯不大于3%，吸水率（按孔隙体积比
计算）不大于0.8，重度应大于22kN/m3。
2）建筑石材
（1）火成岩：【玄武帝挥着长鞭站在花岗上】
辉绿岩、玄武岩（花岗岩、闪长岩、辉长岩）是良好的水工建筑材料。
（2）水成岩：
①石灰岩②砂岩：不能用于水中建筑物。
（3）变质岩：
片麻岩、大理岩、石英岩。
3）水泥
（1）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。
有下列情况之一者，应复试并按复试结果使用：
①用于承重结构工程的水泥，无出厂证明者；
②存储超过3个月（快硬水泥超过1个月）；
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③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；
④进口水泥。
4）水泥砂浆
新拌砂浆的和易性是指其是否便于施工并保证质量的综合性质。具体技术指标包括流动性和保水
性两个方面。
（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。
5）水泥混凝土
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）和易性
水泥混凝土拌合物的和易性包括流动性、黏聚性、保水性三个方面。坍落度的大小反映了混凝土
拌合物的流动性。
（2）混凝土的强度
8
混凝土的强度有抗压、抗拉、抗弯1 7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
9
4
8
抗压强度。 3
信
微
①混凝土的抗压强度
系
联
②混凝土的抗拉强度
题
押
混凝土的抗拉强度，准一般约为相应抗压强度的 10%。
精
（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。
W2即表示混凝土能抵抗0. 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的性能。
F50即表示混凝土能经受50次冻融 循环。
（4）水工建筑物不同部位混凝土的要求
混凝土重力坝各部位混凝土的采用如图 1.2-7所示。
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
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。
Ⅳ区，靠近坝基部位，对强度和低热要求较高。
Ⅴ区，坝体内部，通常采用低热、低强度混凝土。
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。
（5）混凝土的配合比
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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。
水胶比表示水与胶凝材料用量之间的对比关系；
砂率表示砂与砂+石子用量之间的对比关系；
浆骨比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＝1.5～0.7）。
②混凝土的粗集料：粒径大于5mm的集料。
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）、
8
中石（20～40mm）、 1 7
9
4
小石（5～20mm）四级。 3 8
信
粗集料的最大粒径：不应超微过钢筋净间距的2/3、构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。
系
联
对少筋或无筋混凝土结构，应选用较大的粗集料粒径。
题
押
施工中，宜将粗集料按粒径分成下列几种粒径组合：
准
精
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。
6）建筑钢材
（1）钢筋的强度和变形指标
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由于其条件屈服 点不容易测定，因此这类钢筋的质量检验以极限强度作为主
要强度指标。
反映钢筋塑性性能的基本指标是伸长率和冷 弯性能。
8
1
7
屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能是有 物理屈服点钢筋进行质量
8
4检9验的四项主要指标，而
对无物理屈服点的钢筋则只测定后三项。 信
3
微
（2）钢筋检验 系
联
一
进入施工现场的钢筋，应具有出厂质量证明书或试验报 告单，
唯
每捆（盘）钢筋均应挂上标牌，标
牌上应注有生产厂家、生产日期、牌号、产品批号、规格、尺寸 等标记。
到货钢筋应分批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。
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 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。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。对钢号不明的钢筋，需经检验合格后方可使
用。
3.绿色建材
根据财政部住房和城乡建设部《关于政府采购支持绿色建材促进建筑品质提升试点工作的通知》
（财库〔2020〕31 号），绿色建材是指可循环可利用建材、高强度高耐久建材、绿色部品部件、绿
色装饰装修材料、节水节能建材等。
4.水工纤维混凝土
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。
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1）水工纤维混凝土拌和
水工纤维混凝土宜采用强制式拌合机，一次拌和量不宜大于拌合设备额定搅拌量的 80%。水工纤
维混凝土的拌和宜先干拌后湿拌。必要时可分散布料。水工纤维混凝土宜适当延长拌和时间。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计量允许偏差（按质量计，%）
原材料类型 称量允许偏差 原材料类型 称量允许偏差
钢纤维 ±1 粗、细骨料 ±2
合成纤维 ±1 拌和用水 ±1
水泥和矿物掺合料 ±1 外加剂 ±1
1.2.5 水力荷载
1.静水压力
1）一般规定如图1.2-9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 （1.2-2）
式中
p—计算点处的静水压强（kN/m2 ）；
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；
8
7
γ—水的重度（kN/m3 ），一般1采用 9.81kN/m3
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
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 （1.2-3）
1
7 8
9
式中 8
4
信
3
P—单位宽度作用面上的水平静水压力（kN）； 微
系
H—水深（m）； 联
一
γ—水的重度（kN/m3 ），一般采用9.81kN/m3 唯
2.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）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。
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3.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。
4.浪压力
因波浪对水工建筑物临水面形成的浪压力与波浪的几何要素直接相关。波浪的几何要素包括波高、
8
波长、波速等。 1 7
9
4
5.冰压力 3 8
信
冰压力包括静冰压力和动冰微压力。
系
1.2.6 渗流分析 联
题
1.土石坝的渗流分析押
准
渗流分析的主要工精作有：
确定浸润线的位置；
确定渗流的主要参数— 渗流流速与坡降；
确定渗流量。
2.闸基的渗流分析
闸基渗流计算的内容：计算水闸 闸基地下轮廓线各点的渗透压力、渗透坡降、渗透流速及渗流量。
3.渗透变形
渗透变形又称为渗透破坏，是指在渗透 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、接触冲刷、接触流失四种基本形式。
8
1
7
基本形式 定义
8
4 9特点
信
3
在渗流作用下，非黏性土土体内的细 小 管涌一般发微生在无黏性砂土、砂砾土的下
系
管涌 颗粒沿着粗大颗粒间的孔隙通道移动 游坡面和联地基渗流的逸出处。黏土土料较
一
或被渗流带出 少发生唯管涌。
在渗流作用下，非黏性土土体内的颗粒
流土现象主要发生在黏性土及较均匀的
流土 群同时发生移动的现象；或者黏性土土
非黏性土体的渗流出口处。
体发生隆起、断裂和浮动等现象
6）反滤层和过渡层
（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。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。
（2）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。
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1.2.7 水流形态及消能方式
1.水流形态【略】
2.消能与防冲方式
消能方式 适用条件 图示
8
7
1
9
4
低水头、大流量8、地质条件较差
3
底流消能 信
的微泄水建筑物
系
联
题
押
准
精
挑流消能 坚硬岩 基上的高、中坝。
中、低水头，工程尾水 较深、流
面流消能
量、水位变幅小
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
消力戽 中、低水头，工程尾水较深、流
唯
一
消能 量、水位变幅小
5）水垫消能
拱坝泄流采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。如图所示。
6）空中对冲消能
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。
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【本章知识总结及对应练习】
节 主要内容
1.1.1测量仪器的使用
1.1水利水电工程勘测 1.1.2水利水电工程施工测量的要求
1.1.3水利水电工程地质与水文地质条件及分析
第1章水利水电工程勘 1.2.1水利水电工程等级划分及工程特征水位
测与设计 1.2.2水利水电工程合理使用年限及耐久性
1.2.3水工建筑物结构受力状况及主要设计方法
1.2水利水电工程设计 1.2.4水利水电工程建筑材料的应用
1.2.5水力荷载
1.2.6渗流分析
1.2.7水流形态及消能方式
【例题·多选】双面水准尺的尺常数K为（ ）mm。
A.4587
B.4687
8
7
C.4787 9 1
4
8
D.4887 信 3
微
E.4987 系
联
【答案】BC 题
押
【解析】一根K＝4准687mm，另一根K＝4787mm，K称为尺常数。
精
【例题·单选】下列观测方法中，适用于翼墙沉降观测的是( )。
A.交会法
B.视准线法
C.小角度法
D.水准观测法
【答案】D
【解析】垂直位移观测，宜采用水准 观测法，也可采用满足精度要求的光电测距三角高程法。
【例题·单选】某水库总库容为 1×10 8m3，那么该水库大坝的级别为（ ）该大坝采用一次拦断
土石围堰法施工，则其围堰的级别为（ ）级。
8
A.2、3 9 1
7
8
4
B.2、4 信 3
微
C.3、3 系
联
D.3、4 一
唯
【答案】B
【解析】
级别 保护对象
3 有特殊要求的1级永久性水工建筑物
4 1、2级永久性水工建筑物
5 3、4级永久性水工建筑物
【例题·单选】水库大坝级别为3级，其合理使用年限为（ ）年。
A.30
B.50
C.100
D.150
【答案】B
【解析】水库壅水建筑物级别为3级，合理使用年限为50年。
【例题·多选】碾压混凝土坝渗流分析的主要内容包括（ ）。
A.确定渗透压力
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B.确定渗透坡降
C.确定渗流流速
D.确定浸润线的位置
E.确定渗流量
【答案】ABCE
【解析】渗流分析计算三个方面是：确定渗透压力；确定渗透坡降（或流速）；确定渗流量。
【例题·单选】由于基坑降水中断，黏性土地基发生土体隆起的形式属于（ ）。
A.流土
B.管涌
C.接触冲刷
D.接触流失
【答案】A
【解析】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隆
起、断裂和浮动等现象，都称为流土。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
8
1
7
9
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4
信
3
微
系
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一
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