1、袇膇芃薀袃 第一章 緒論1. 狹義、 廣義水資源2.水資源的特性（循環(huán)性和有限性、時(shí)空分布不均勻性 、用途多樣性、利害兩重性）3.我國(guó)水資源現(xiàn)狀（ 1水資源短缺； 2水污染嚴(yán)重； 3水土流失嚴(yán)重； 4水價(jià)偏低，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重）4.水利事業(yè)的效益主要有：防洪、農(nóng)田水利、水力發(fā)電、供水、排水、航運(yùn)、水產(chǎn)等。5.了解我國(guó)水利建設(shè)的發(fā)展第三章 水利樞紐1.基本概念：水工建筑物、水利樞紐水工建筑物：任何水利工程，在水的靜力或動(dòng)力作用下工作，并與水發(fā)生相互影響的各種建筑物，這就是水工建筑物。 水利樞紐：對(duì)于開(kāi)發(fā)河川水資源來(lái)說(shuō)，常須在河流適當(dāng)?shù)囟渭行藿◣追N不同類型與功能的水工建筑物，以控制水流并便于協(xié)調(diào)運(yùn)

2、行和管理，這一多種水工建筑物組成的綜合體就稱為水利樞紐。 2.水利樞紐特性水利樞紐是修建在同一河段或地點(diǎn)，共同完成以防治水災(zāi) 、開(kāi)發(fā)利用水資源為目標(biāo)的不同類型水工建筑物的綜合體。 水利樞紐建成后，必然對(duì)周圍的環(huán)境、自然狀況以及社會(huì)生活發(fā)生重大影響。對(duì)上游、下游、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響3.水工建筑物特點(diǎn)（受自然條件約束、受水的影響大、施工復(fù)雜、失事后果嚴(yán)重）4.水工建筑物分類（作用、時(shí)間）作用分（一）擋水建筑物攔截或約束水流，并可承受一定水頭作用的建筑物。如蓄水或壅水的各種攔河壩，修筑于江河兩岸以抗洪的堤防，施工圍堰等。 (二)泄水建筑物排泄水庫(kù)、湖泊、河渠等多余水量，以保證擋水建筑物和其它建筑物安全，

3、或?yàn)楸匾獣r(shí)降低庫(kù)水位乃至放空水庫(kù)而設(shè)置的建筑物。如設(shè)于河床的溢流壩、泄水閘、泄水孔，設(shè)于河岸的溢洪道、泄水隧洞等。(三)輸水建筑物為灌溉、發(fā)電、城市或工業(yè)給水等需要，將水自水源或某處送至另一處或用戶的建筑物。其中直接自水源輸水的也稱引水建筑物。如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管、輸水涵洞等。(四)取水建筑物引水建筑物的上游首部建筑物。如取水口、進(jìn)水閘、揚(yáng)水站等。五)整治建筑物改善河道水流條件，調(diào)整河勢(shì)，穩(wěn)定河槽，維護(hù)航道和保護(hù)河岸的各種建筑物。如丁壩、順壩、潛堤、導(dǎo)流堤、防波堤、護(hù)岸等。水工建筑物按時(shí)間分類 (一)永久性建筑物，主要建筑物:指一旦失事后,會(huì)給下游帶來(lái)巨大的損害或嚴(yán)重影響

4、工程效益的建筑物. 如:大壩、瀉水建筑物、電網(wǎng)中的主要電站、主干渠次要建筑物:失事后,不會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重災(zāi)害和效益損失,或易于恢復(fù)的建筑物. 如:下游導(dǎo)流墻,以防洪、灌溉為主的水電站廠房,灌溉支渠 (二)臨時(shí)性建筑物樞紐工程在建設(shè)過(guò)程中使用的建筑物,通常工程結(jié)束后會(huì)拆除. 如:導(dǎo)流隧洞、圍堰5水工建筑物等級(jí)劃分 6水利樞紐布置原則研究樞紐中各水工建筑物之間的相互位置(1)技術(shù)上要安全可靠；(2)不同水工建筑物在布置上有矛盾時(shí),應(yīng)就重避輕,趨利避害；(3)在滿足建筑物穩(wěn)定和強(qiáng)度的前提下,使工程總造價(jià)和年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)最??； 力求建筑物布置緊湊，一個(gè)建筑物能發(fā)揮多種作用，減少工程量和工程占地,以減小投資。(4)

5、考慮建筑材料、施工導(dǎo)流、施工方法、施工工期等因素的影響；(5)盡可能使建筑物提前發(fā)揮效益。第四章 擋水建筑物和泄水建筑物第一節(jié) 重力壩1. 重力壩的工作原理和工作特點(diǎn)是什么？利用自重在壩基面產(chǎn)生的摩擦力以及壩與地基間的凝聚力來(lái)抵抗水平水壓力而維持穩(wěn)定；利用自重引起的壓應(yīng)力來(lái)抵消由水壓力產(chǎn)生的拉應(yīng)力。優(yōu)點(diǎn)：1）、安全可靠。剖面尺寸較大，抵抗水的滲漏，洪水漫頂，地震或戰(zhàn)爭(zhēng)破壞的能力都比較強(qiáng)，因而失事率較低。2）、對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，壩體作用于地基面上的壓應(yīng)力不高，所以對(duì)地質(zhì)條件的要求也較低，低壩甚至可修建在土基上。 3）、樞紐泄洪容易解決，便于樞紐布置。4）、適用于各種氣候,施工方便，便于機(jī)

6、械化施工。5）、結(jié)構(gòu)作用明確，應(yīng)力計(jì)算和穩(wěn)定計(jì) 算比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)： 1、剖面尺寸大，水泥石料等用量多。 2、壩體應(yīng)力較低，材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。 3、揚(yáng)壓力大，對(duì)穩(wěn)定不利。 4、砼體積大，溫控要求較高2.重力壩的分類（作用，建材，內(nèi)部結(jié)構(gòu)）？按作用分 非溢流重力壩、溢流重力壩按建筑材料分 混凝土重力壩、碾壓混凝土重力壩、漿砌石重力壩按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分 實(shí)體重力壩寬縫重力壩空腹重力壩、預(yù)應(yīng)力重力壩3.重力壩的材料（砼的形成及重力壩對(duì)砼的性能要求）？重力壩的建筑材料主要是混凝土。而混凝土主要是水泥、水、砂子和石子按一定比例配合,攪拌均勻,硬化構(gòu)成。砂子和石子是骨料,水泥是潤(rùn)滑劑和膠結(jié)劑水工砼的特性指標(biāo)

7、:(一)強(qiáng)度 (二)抗?jié)B性 砼的抗?jié)B性是指砼抵抗壓力水滲透作用的能力。 三)抗凍性抗凍性是指砼在水飽和狀態(tài)下能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞,同時(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的能力。 四)抗磨性抗磨性是指砼抵抗高速水流或挾沙水流的沖刷和磨損的性能。(五)抗侵蝕性大壩砼可能遭受環(huán)境水中某些物質(zhì)的化學(xué)作用，引起侵蝕破壞。如有抗侵蝕性要求時(shí)，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)乃嗥贩N，并盡量提高砼的密實(shí)性 4. 作用在重力壩上的荷載有那些？為什么要進(jìn)行荷載組合？設(shè)計(jì)重力壩時(shí)需要考慮幾種荷載組合？一、自重 壩體自重由壩體體積和材料的容重算出二、靜水壓力 作用在壩面上的靜水壓力可按靜水力學(xué)原理計(jì)算，分為水平及垂直力分別進(jìn)行計(jì)算三、揚(yáng)壓力(

8、含壩基下游水深引起的浮托力；由水頭差引起的滲透壓力和壩體內(nèi)揚(yáng)壓力 ) 四、動(dòng)水壓力 包括脈動(dòng)壓力、地震激蕩力、動(dòng)水離心壓力等。五、冰壓力1、靜冰壓力2、動(dòng)冰壓力六、泥沙壓力七、浪壓力 空氣流動(dòng)，帶動(dòng)水體，形成波浪。波浪三要素:波高, 波長(zhǎng), 波浪中心線距靜水面的距離.八、地震荷載 地震慣性力 地震動(dòng)水壓力(激蕩力) 地震動(dòng)土壓力B除自重外，作用在重力壩上的荷載有如下特點(diǎn)： 時(shí)大時(shí)小、時(shí)有時(shí)無(wú)、此出彼沒(méi)。荷載組合：將可能作用在建筑物上的所有荷載按出現(xiàn)的時(shí)間(機(jī)率)是否相同進(jìn)行分組，然后將各組荷載分別作用在所設(shè)計(jì)的建筑物上，研究建筑物的穩(wěn)定和強(qiáng)度，并給以不同的安全系數(shù)。這種分組的方法即為荷載組合。

9、基本組合：可能同時(shí)出現(xiàn)永久作用和可變作用的組合。分為： （1）長(zhǎng)期組合: 持久發(fā)生(持久狀態(tài))如正常擋水位 （2）短期組合: 短暫發(fā)生(短暫狀態(tài))如設(shè)計(jì)洪水位偶然組合：基本組合與一種偶然作用同時(shí)出現(xiàn)的組合 。5. 重力壩為什么要分縫？縫有哪幾種類型？止水如何布置？縱縫有哪幾種布置？為適應(yīng)施工期和運(yùn)行期的溫度變化、地基不均勻沉降、施工時(shí)混凝土的澆筑能力及散熱要求，常常需要在水工建筑物中設(shè)置接縫構(gòu)造。接縫構(gòu)造的類型按其作用可分為溫度縫（又稱伸縮縫）、沉陷縫和施工縫。按其使用期限可分為永久縫和臨時(shí)縫。橫縫主要用于減少壩體的縱向約束，以適應(yīng)運(yùn)用期地基的不均勻沉降及溫度變化。橫縫一般為永久性縫縱縫平行于

10、壩軸線方向設(shè)的縫。目的：適應(yīng)混凝土的澆筑能力和減小施工期的順河向的溫度應(yīng)力。縱縫是臨時(shí)縫，待壩體降到穩(wěn)定溫度后要進(jìn)行接縫灌漿。縱縫布置形式：鉛直、錯(cuò)縫、斜縫。水平施工縫水平施工縫是指上、下層澆筑塊之間的新老混凝土的結(jié)合面（止水的布置：橫縫靠近上有附近的地方可以制止水庫(kù)的水滲入橫縫）6. 重力壩的壩身和壩基排水的目的是什么？壩體排水的作用是減少滲水對(duì)壩體的危害壩基排水的目的是進(jìn)一步降低壩底滲透壓力 。壩基排水是通過(guò)在灌漿廊道下游側(cè)沿壩軸線方向鉆設(shè)排水孔，形成一排排水幕 。第二節(jié) 拱壩一拱壩的工作特點(diǎn)1、拱與梁的共同作用；2、穩(wěn)定性主要依靠?jī)砂豆岸说姆戳ψ饔?，因而?duì)壩基的要求很高；3、拱是承受軸向

11、壓力，有利于發(fā)揮砼及漿砌石材料的抗壓強(qiáng)度；在壩高、壩址條件相同的情況下，拱壩的體積可為重力壩的1/1.51/5；4、拱壩壩身可以泄水；5、不設(shè)永久性伸縮縫；6、抗震性能好；7、幾何形狀復(fù)雜，施工難度大。二拱壩的地形地質(zhì)條件1地形條件：河谷的寬高比，河谷寬高比為L(zhǎng)/H 當(dāng)L/H2 -可建薄拱壩，當(dāng)L/H=23- 可建中厚拱壩，當(dāng)L/H 3- 可建重力拱壩 ；河谷的對(duì)稱性 ，在對(duì)稱河谷上興建拱壩，可避免產(chǎn)生附加扭轉(zhuǎn)矩 。當(dāng)河谷不對(duì)稱時(shí)，可人為改變河谷的對(duì)稱性。如在較緩的一側(cè)建造重力墩、 設(shè)置墊座及周邊縫或采用二心拱或?qū)?shù)螺旋線拱圈。河谷平面形狀 ，理想河谷形狀為地形等高線向下游呈漏斗狀,使得拱端推

12、力方向與等高線交角較大,有利于拱端的穩(wěn)定。 不理想河谷形狀為地形等高線向下游呈發(fā)散狀， 拱端推力方向與等高線交角較小,不利于拱端的穩(wěn)定。2地質(zhì)條件：拱壩對(duì)地質(zhì)條件的要求是基巖完整均一，強(qiáng)度高 ，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，抗?jié)B性能好。上述條件不能滿足時(shí)，需進(jìn)行固結(jié)灌漿以增加地基的整體性和牢固程度。3、發(fā)展趨勢(shì)：對(duì)地形地質(zhì)條件的限制有所放寬，壩更高，壩體薄，壩型多樣化，雙曲居多，壩頂泄流的單寬流量加大，最優(yōu)化設(shè)計(jì)處于實(shí)用階段。 三拱壩的主要參數(shù)及拱壩的形式（不同的標(biāo)準(zhǔn)）（一）控制拱壩形式的主要參數(shù)有:拱弧的半徑、中心角、圓弧中心沿高程的跡線和拱厚。（二）按不同的標(biāo)準(zhǔn)可對(duì)拱壩做分類：按拱圈厚度：1. 根據(jù)拱壩在

13、最大高度處的壩底厚度和壩高的比值，即厚高比TB/H，拱壩可分為：薄拱壩 ，TB/H 0.35。2. 按水平拱的厚度變化，拱壩又可分為：等厚度拱，水平截面為厚度不變的水平拱。變厚度拱，水平截面為變厚度的水平拱（變厚拱壩的應(yīng)力條件較好，但設(shè)計(jì)和施工較為復(fù)雜，一般用于高、中拱壩）按拱圈軸線形式：1.圓弧拱：軸線為圓弧拱軸線的圓拱壩，水平截面是單心的圓弧水平拱，設(shè)計(jì)和施工較簡(jiǎn)單，但拱圈中壓力線偏離中心線較大，拱端推力方向與岸坡邊線的夾角往往較小，不利于壩肩巖體的抗滑穩(wěn)定。圓拱一般適用于中、低拱壩。2. 變曲率拱壩：包括拋物線、橢圓形或?qū)?shù)螺旋形的水平拱圈，拱圈中間段曲率較大，可改善拱中部應(yīng)力，近兩岸曲

14、率較小，有利于壩肩巖體的抗滑穩(wěn)定。變曲率拱壩適用于不同河谷形式，設(shè)計(jì)和施工較為復(fù)雜，多用于高、中拱壩。3. 多心拱：包括二心拱、三心拱、四心拱，五心拱等,多心拱可以適應(yīng)河谷形狀，減少或加大拱端的曲率半徑，用以改善壩身應(yīng)力或增加壩肩穩(wěn)定。 按拱圈間的幾何關(guān)系：（1）定圓心 、定外（內(nèi)）半徑拱壩 在U形河谷中，采用定圓心,定外（內(nèi)）半徑拱壩較為適宜。（2）變圓心，變半徑拱壩 按拱壩的體形：（1）單曲率拱壩特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)、施工方便。下部拱圈的中心角較小，拱的作用不明顯。（2）雙曲率拱壩 特點(diǎn)：拱冠梁在（1/51/3）壩高處，向上游鼓出，利用殼體結(jié)構(gòu)的力學(xué)特點(diǎn)，使材料的強(qiáng)度能充分發(fā)揮懸臂梁的倒懸

15、造成的預(yù)壓應(yīng)力，可平衡水壓力產(chǎn)生的拉應(yīng)力，施工難度較大。 其它形式的拱壩 ：周邊縫拱壩 ，空腹拱壩 四.拱壩的荷載拱壩上的荷載可分為：水平荷載 水壓力、泥砂壓力、浪壓力；鉛直荷載 自重、揚(yáng)壓力、水重；溫度荷載和地震荷載。一般荷載的計(jì)算方法與重力壩基本相同，這里只強(qiáng)調(diào)作用在拱壩上荷載的某些特點(diǎn)。1， 自重荷載，對(duì)薄拱壩而言，自重的影響很小，幾乎可忽略不計(jì)，對(duì)中等厚度拱壩和重力拱壩來(lái)說(shuō)，應(yīng)考慮自重的作用，自重荷載由梁承擔(dān)。2，溫度荷載，在水壓力和溫度荷載共同引起的徑向變位中，溫度荷載約占據(jù)1/3至1/2，對(duì)壩頂部分的影響更大。通常假定溫度荷載由拱圈承擔(dān)。 產(chǎn)生溫度荷載的兩個(gè)原因是：（1）混凝土施工

16、過(guò)程中水化熱的散發(fā)；（2）外界氣溫的變化。3，揚(yáng)壓力，由于拱壩壩底厚度很小，作用于壩底的揚(yáng)壓力較小，除厚拱壩和中厚拱壩需考慮揚(yáng)壓力的作用外，對(duì)薄拱壩揚(yáng)壓力可忽略不計(jì)。五溫度的升降壩體應(yīng)力的變化1，溫升：拱壩的軸線伸長(zhǎng)，向上游變位，由此產(chǎn)生的剪力、彎矩的方向與水壓力產(chǎn)生的剪力、彎矩的方向相反，軸力的方向與水壓力產(chǎn)生的方向相同。對(duì)壩肩穩(wěn)定不利；2，溫降：拱壩的軸線縮短，向下游變位，由此產(chǎn)生的剪力、彎矩的方向與水壓力產(chǎn)生的剪力、彎矩的方向相同；軸力的方向與水壓力產(chǎn)生的方向相反。對(duì)壩體應(yīng)力不利。 六拱座巖體可能發(fā)生的滑動(dòng)條件 ，改善拱座穩(wěn)定性的措施1條件：在壩的上游面基礎(chǔ)內(nèi)存在水平拉應(yīng)力區(qū)，有產(chǎn)生鉛直

17、裂縫的可能，因此滑動(dòng)體的上游邊界一般假定從拱座上游面開(kāi)始(圖a)；若壩肩附近有順河向斷層破碎帶，則有可能在斷層破碎帶與拱座間的巖體處發(fā)生破裂，然后沿?cái)鄬悠扑閹蛳掠位??；瑒?dòng)巖體下游具有滑動(dòng)位移的空間，這可能是河流轉(zhuǎn)彎突然擴(kuò)大或沖溝形成的臨空面，也可能是下游有斷層破碎帶或較寬的風(fēng)化軟弱巖脈受力壓縮變形后形成的滑移空間?；瑒?dòng)巖體底部有緩傾角節(jié)理裂隙或軟弱夾層面。 2.改善拱座穩(wěn)定性的措施 加強(qiáng)地基處理，對(duì)不利的節(jié)理等進(jìn)行有效的沖洗和固結(jié)灌漿，以提高其抗剪強(qiáng)度。加強(qiáng)壩肩巖體的灌漿和排水措施，減小巖體的滲透壓力。將拱端向岸壁深挖嵌進(jìn)，以擴(kuò)大下游的抗滑巖體，也可避開(kāi)不利的滑裂面。這種做法對(duì)增加拱座的穩(wěn)

18、定性較有效。改進(jìn)拱圈設(shè)計(jì)，如采用三心拱、拋物線拱等形式，使拱端推力盡可能趨向正交于岸坡。如拱端基巖承載能力較差，可局部擴(kuò)大拱端或設(shè)置推力墩。七拱壩的泄水消能方式（自由跌落、鼻坎挑流 、滑雪道、孔口泄洪）及其特點(diǎn)1. 自由跌落式 自由跌落式的結(jié)構(gòu)型式有平頂式及曲線頂式。特點(diǎn)：適于基巖良好，泄流量不大的情況。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便。2.鼻坎挑流式 鼻坎挑流式的結(jié)構(gòu)型式有低落差式和高落差式。特點(diǎn): 曲線壩頂下接一反弧鼻坎，有利于減少溢流水流的振動(dòng)；可以避免低水頭時(shí)的貼坡流；有利于挑流。低落差式結(jié)構(gòu)緊奏，適于較薄拱壩。高落差式挑流距離遠(yuǎn)，要求壩體有足夠的厚度。 3.滑雪道式 滑雪道式的溢流壩由堰頂曲線、泄

19、水槽、挑流鼻坎組成。 特點(diǎn):適合落差大、泄流量大，較薄的拱壩；泄水挑距遠(yuǎn)，可達(dá)60100m；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程量大。4.孔口泄洪 在拱壩的中部、底部開(kāi)設(shè)孔口過(guò)流泄洪，是拱壩泄水布置中較為廣泛應(yīng)用的方式。在壩身開(kāi)設(shè)孔口，應(yīng)盡量避開(kāi)壩體應(yīng)力狀態(tài)不利之處，或考慮適當(dāng)?shù)募庸檀胧Ｌ攸c(diǎn):采用中孔或底孔的結(jié)構(gòu)型式,有利于水庫(kù)的提前預(yù)泄洪水；并可用于施工導(dǎo)流、放空水庫(kù)、排砂等方面；中孔或底孔的結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜，深水閘門操作困難，不能排漂。第三節(jié) 支墩壩一 支墩壩的組成、傳力方式、工作原理 組成 支墩壩由一系列獨(dú)立的支墩和擋水面板組成，支墩順壩軸線排列，上游面設(shè)擋水面板，遮斷河谷，形成擋水面。傳力方式庫(kù)水壓力由面板支

20、墩地基工作原理 利用水重和自重在壩基面產(chǎn)生的摩擦力來(lái)抵抗水平水壓力維持穩(wěn)定。二 支墩壩的特點(diǎn)1、 穩(wěn)定性特點(diǎn)：抗滑穩(wěn)定 a、因支墩間有空隙滲水易排，揚(yáng)壓力減??；b、上游邊坡加緩(0.40.9)，可利用水重，節(jié)省砼；側(cè)向穩(wěn)定 支墩因本身單薄，又相互分立，側(cè)向剛度比縱向(上下游方向)剛度低，地震時(shí)順壩軸線方向抗震能力明顯低于重力壩。彈性穩(wěn)定 因支墩壩是一塊單薄的受壓板，當(dāng)作用力超過(guò)臨界值時(shí)，盡管應(yīng)力分析所求得的支墩內(nèi)應(yīng)力未超過(guò)材料的破壞強(qiáng)度，但支墩卻因喪失縱向彎曲穩(wěn)定而失穩(wěn)。所以對(duì)支墩壩還應(yīng)進(jìn)行彈性穩(wěn)定計(jì)算。 2、 應(yīng)力特點(diǎn) 支墩可以隨受力情況調(diào)整厚度，以充分利用砼的容許抗壓強(qiáng)度，連拱壩把蓋板做成

21、壓力結(jié)構(gòu)。3、 施工特點(diǎn) 地基開(kāi)挖 支墩壩的基礎(chǔ)一般不需全部開(kāi)挖，只需開(kāi)挖支墩部分，特別是在新鮮巖面埋藏較深的情況下，可節(jié)省大量的開(kāi)挖工作量。散熱條件及模板用量 因與外界接觸面增加，施工散熱相對(duì)容易，故溫度收縮應(yīng)力較小，溫控措施簡(jiǎn)單，可加快壩塊上升速度，但模板用量大且復(fù)雜(尤以連拱壩為甚)砼標(biāo)號(hào)較重力壩高，單方造價(jià)也高。施工導(dǎo)流 大頭壩、平板壩可利用支墩間隔布置導(dǎo)流底孔或采用梳齒法施工，但遇到意外洪水而未完建之壩體被迫過(guò)水時(shí)，存在壩體震動(dòng)，基礎(chǔ)沖刷，支墩側(cè)向穩(wěn)定等方面的問(wèn)題。4、 溢流特點(diǎn) 大頭壩接近于寬縫重力壩，單寬流量可以較大，隨基巖條件而定 。5、 鋼筋用量 平板壩、連拱壩鋼筋用量較多，

22、達(dá)3040kg/m3砼；大頭壩不用鋼筋，僅在大頭局部和洞周邊布置23kg/m3砼的鋼筋 ，與寬縫重力壩相近。6、 砼方量節(jié)省 與實(shí)體重力壩相比，大頭壩可節(jié)省2040，連拱壩可節(jié)省3060。三 支墩壩的形式（平板壩 、連拱壩、大頭壩 ）及各形式壩的工作特點(diǎn)1. 大頭壩 大頭壩介于寬縫重力壩和輕型支墩壩(平板壩和連拱壩)之間，屬于大體積砼結(jié)構(gòu)，它具有寬縫重力壩和輕型支墩壩兩者的優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)在：鋼筋用量少: (23kg/m3)，平、連拱壩3040kg/m3；砼體積小: 砼體積隨壩高變化，H V砼H=40m， 節(jié)省30，H=100m，節(jié)省40壩頂可以溢流1平頭式 施工方便，但應(yīng)力條件不好，擋水面常有拉應(yīng)

23、力，現(xiàn)在較少采用；2圓頭式 水壓力環(huán)向輻射，應(yīng)力情況好，但模板復(fù)雜；3折線式(或叫鉆石式) 兼有以上兩者優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)力情況接近圓頭式，施工也較方便，我國(guó)己建的大頭壩都采用這種型式.開(kāi)敞式單支墩 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，便于觀察檢修；缺點(diǎn)：側(cè)向剛度較低，寒冷地區(qū)保溫條件差；封閉式單支墩 這種型式是將支墩下游面擴(kuò)大后互相緊貼而成，較為多用。特點(diǎn)：側(cè)向剛度較高，墩間空腔封閉保溫條件好，適用于地震地區(qū)和寒冷地區(qū)，溢流布置方便， 采用最廣泛。開(kāi)敞式雙支墩 優(yōu)點(diǎn)：側(cè)向剛度高，可改變頭部應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)流底孔、壩身引水管可以布置在兩墩之間的空腔。缺點(diǎn)：施工復(fù)雜。封閉式雙支墩 側(cè)向剛度最高；施工最復(fù)雜，目前采用不多

24、。2平板壩 平板壩由支墩和面板組成，平(面)板支承于支墩。優(yōu)點(diǎn):平板的迎水面上不產(chǎn)生拉應(yīng)力；對(duì)溫度變化的敏感性差；地基變形對(duì)壩身應(yīng)力分布影響不大，對(duì)地基要求不十分嚴(yán)格。平板壩適用條件：地基不均勻變化較大時(shí)；適用于壩高40m以下的壩；這是由于面板受力條件的限制(跨中彎矩大)3.連拱壩 與其他形式的支墩壩比較，連拱壩有下列特點(diǎn)： 拱形面板為受壓構(gòu)件，承載能力強(qiáng)，可以做得較薄。支墩間距可以增大。混凝土用量最少，但鋼筋用量較多?；炷疗骄摻盍靠蛇_(dá)3040kg/m3 施工模板也較復(fù)雜。混凝土單位體積的造價(jià)高。面板與支墩整體連接，對(duì)地基變形和溫度變化的反應(yīng)比較靈敏，要求修建在氣候溫和地區(qū)，且地基比較堅(jiān)

25、固。上游拱形面板與溢流面板的連接比較復(fù)雜，因此很少用做溢流壩。 第四節(jié)土石壩1 土石壩的特點(diǎn)1）可以就地、就近取材，節(jié)省大量的水泥、木材和鋼材，減少運(yùn)輸費(fèi)用； 2）能適合各種不同的地形、地質(zhì)和氣候條件；3）大容量、高效率的施工機(jī)械的發(fā)展，降低了建壩的造價(jià)，提高了土石壩的施工質(zhì)量； 4）工作可靠，壽命較長(zhǎng)；5）高邊坡、地下工程結(jié)構(gòu)、高速水流消能防沖等工程設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的綜合發(fā)展，促進(jìn)了土石壩，尤其是高土石壩的建設(shè)和推廣。2、土力學(xué)基本知識(shí)（土料的物理指標(biāo)以及土的滲透性，滲透變形 土的壓縮性抗剪性）土料的物理性質(zhì)指標(biāo)1) 土粒相對(duì)密度土粒相對(duì)密度的定義是土粒質(zhì)量與同體積的水 (在4攝氏度時(shí))的質(zhì)量

26、之比(2)土的濕容重 土在自然含水狀態(tài)下單位體積的重量。(3)土的干容重 土在完全失水狀態(tài)下的容量。(4)土的飽和容重 土體中的孔隙完全被充填狀態(tài)下的容重。(5)土的浮容重 土體完全淹沒(méi)在水下的容重。(6)土的含水量 土體中水分的重量與土粒重量之比。(7)塑性指數(shù)(固、塑、液態(tài))(8)孔隙率 反映土的緊密程度。(9)孔隙比 反映土的緊密程度土的滲透性和滲透變形在 水壓作用下水通過(guò)土體孔隙的能力稱為滲透性.壓縮性土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性。土的壓縮通常有三部分：固體土顆粒被壓縮土中水及封閉氣體被壓縮；水和氣體從孔隙中擠出?？辜粜酝馏w的破壞，其本質(zhì)是剪切破壞。3、土石壩的組成以及分

27、類1)按施工方式分類 碾壓式土石壩，碾壓式土石壩是用機(jī)械將土料分層碾壓密實(shí)，是應(yīng)用最廣泛的施工方法。 水力沖填壩，濕法填筑施工壩，用水力機(jī)械開(kāi)采運(yùn)輸和填筑土料，而形成壩體。 水中倒土壩，是在壩址處修筑圍埂形成水池，在靜水中填土，使其自行崩解壓密，逐步填筑升高壩體。后兩種方法常在國(guó)內(nèi)有的中小型土壩工程施工時(shí)采用2)按壩體材料的組合和防滲體的相對(duì)位置分類 均質(zhì)壩， 壩體基本由透水性小的土料填筑而成，不需設(shè)置專門的防滲設(shè)備。一般采用透水性較小的砂質(zhì)粘土或壤土，也可以采用幾種土料配置的混合料。 分區(qū)壩， 由土質(zhì)防滲體和若干種透水性不同的土石料分區(qū)填筑而成。在壩體中央采用弱透水性士料，自中央向上下游側(cè)的

28、土石料透水性逐漸增大，稱為心墻壩；上游側(cè)壩體采用弱透水性土料做成防滲斜墻，壩主體采用較透水的土料，其透水性可由上游向下游側(cè)逐漸增大，稱為斜墻壩。3)按壩體材料分類 土壩，主要由土料填筑而成。 堆石壩，壩體材料中砂礫料含量在60%-70%以上，起骨架作用。4、壩坡滑動(dòng)面的形式以及壩上的作用力壩坡的滑動(dòng)面形式主要與壩體結(jié)構(gòu)型式、筑壩材料和地基情況、壩的工作條件等因素有關(guān)。1、曲線滑動(dòng)面：滑動(dòng)面通過(guò)粘性土部位；2、折線滑動(dòng)面：滑動(dòng)面通過(guò)非粘性土部位；3、復(fù)式滑動(dòng)面：滑動(dòng)面通過(guò)粘性土和非粘性土構(gòu)成的多種土質(zhì)壩。作用力1、自重：水上濕容重，水下浮容重2、滲透力：與滲透坡降有關(guān)3、孔隙水壓力4、地震力：地

29、震區(qū)應(yīng)考慮地震慣性力。5、反濾層的布置形式作用：排水濾土 組成：由13層級(jí)配均勻、耐風(fēng)化的砂、礫、軟石或碎石構(gòu)成，每層粒徑隨滲流方向而增大。設(shè)計(jì)的原則： 被保護(hù)土層不發(fā)生管涌等有害的滲透變形。 透水性大于被保護(hù)土層，能通暢地排除滲透水流，同時(shí)不致被細(xì)顆粒淤塞而失效。 6、土石壩的地基處理（砂礫石 細(xì)沙和淤泥層 淤泥地基處理方法）砂礫石地基處理 砂礫石地基的特點(diǎn)：具有較高的抗剪能力和承載能力，壓縮變形小，抗?jié)B性能差，因此對(duì)這類地基的處理以滲流控制為主。常用的防滲排水措施有：(1)垂直防滲：粘土截水槽、砼防滲墻，灌漿帷幕；(2)水平防滲：鋪蓋；水平防滲設(shè)施一般是用粘性土料修筑水平鋪蓋與壩身防滲體相

30、連接，并向上游延伸至要求的長(zhǎng)度。(3)下游設(shè)排水減壓設(shè)施。當(dāng)壩基下有透水層且埋藏較淺時(shí)，可以在下游壩趾設(shè)置排水溝。當(dāng)壩基下透水層埋藏較深，地基為成層結(jié)構(gòu)時(shí)，可以在下游壩趾設(shè)置減壓井，有效地排除滲水，降低壩基揚(yáng)壓力。 細(xì)砂和淤泥層地基打板樁封閉或壓重，目的是增加土體的約束力。采用振沖、強(qiáng)夯、爆破、擠密、震動(dòng)碾壓等加密方法加固，提高土體的密實(shí)度和顆粒骨架的穩(wěn)定性。排水和減壓，創(chuàng)造排水條件以使振動(dòng)孔隙水壓力很快消散。淤泥地基處理 淤泥地基的主要問(wèn)題是天然含水量高，抗剪強(qiáng)度低，承載能力差，處理方法有：挖除；設(shè)置砂井加速排水；壩腳壓重，以保持地基的穩(wěn)定性。 7、堆石壩的組成 堆石體、面板、底座（趾板）第

31、五節(jié) 水閘1.水閘概念水閘：是調(diào)節(jié)水位、控制流量的低水頭水工建筑物，主要依靠閘門控制水流，具有擋水和泄（引）水的雙重功能2.水閘與溢流壩的異同點(diǎn)共同點(diǎn)是起擋水和泄水的作用。 不同點(diǎn)是： （1）溢流壩建在山區(qū)河流上，堰體高，上游水位高，形成水庫(kù)；水閘建在平原河床上，堰體低，上游水位低，不能形成水庫(kù)。 （2）溢流壩多在泄洪時(shí)開(kāi)啟，下游消能情況簡(jiǎn)單；水閘閘門經(jīng)常開(kāi)啟，泄流量多變，下游消能情況復(fù)雜。 （3）溢流壩一般建在山區(qū)的巖基上，水閘一般建在平原河床的軟基上。3.水閘的功能、結(jié)構(gòu)形式分類水閘的作用分類 （1）進(jìn)水閘(渠首閘) （2）節(jié)制閘（攔河閘、泄洪閘）（3）排水閘（4）分洪閘（5）沖砂閘（排砂

32、閘）（6）擋潮閘水閘的結(jié)構(gòu)形式分類 (1)開(kāi)敞式水閘(2)開(kāi)敞式帶胸墻水閘(3)涵洞式水閘4.水閘組成及構(gòu)造（1）上游連接段 上游連接段主要作用是引導(dǎo)水流從河道平穩(wěn)地進(jìn)入閘室，同時(shí)有防沖、防滲作用，一般包括上游翼墻、鋪蓋、護(hù)底和兩岸護(hù)坡等。 （2）閘室 閘室段是控制過(guò)閘流量及上下游水位，并聯(lián)接兩岸和上、下段的主體。閘室段有閘門、閘墩、底板、工作橋、交通橋、胸墻、啟閉機(jī)等。（3）下游連接段 下游聯(lián)接段的主要作用是消除下泄水流的動(dòng)能，順利與下游河床水流連接，避免發(fā)生不利沖刷現(xiàn)象，一般有護(hù)坦(包括消力池)、海漫、下游防沖槽（防淘墻）、下游翼墻、護(hù)底和兩岸護(hù)坡等。5.閘孔尺寸的確定閘孔尺寸確定的步驟：

33、選擇水閘的類型選擇閘底板堰型及高程(m)確定設(shè)計(jì)上下游水位及流量計(jì)算水閘閘室的總凈寬（ ）選擇閘孔的孔數(shù)及單孔尺寸校核過(guò)水流量 6.閘室上的計(jì)算荷載自重；靜水壓力；揚(yáng)壓力=浮托力+滲透壓力；浪壓力；泥砂壓力；地震荷載7.閘室安全問(wèn)題（沿閘底板平面的抗滑穩(wěn)定、地基承載力和不均勻沉陷）及提高閘室穩(wěn)定性的措施 1）適當(dāng)將閘門向閘室下游一端移動(dòng)布置，或?qū)⒌装逑蛏嫌味诉m當(dāng)加長(zhǎng)，充分利用閘室水重。 （2）改變閘室結(jié)構(gòu)尺寸，增加自身重量。 （3）加深底板上下游端的齒墻深度。更多地利用底板以下的地基土的重量。 （4）改變閘下防滲排水措施，降低閘底板的揚(yáng)壓力。 （5）設(shè)置鋼筋混凝土拉錨鋪蓋作為阻滑板。利用鋪蓋的

34、自重和鋪蓋上下游水位壓差來(lái)增加鋪蓋的阻滑力。（6）增設(shè)鋼筋混凝土抗滑樁或預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)。8.閘室軟土地基處理方法1.換土墊層 換土墊層就是將水閘基礎(chǔ)下的軟土層挖除一定的深度，回填中粗砂或重壤土。作用：（1）水閘基底荷載通過(guò)墊層傳遞、擴(kuò)散，減少軟土層所受的附加應(yīng)力。（2）改善下面軟土層的排水條件。（3）墊層材料的 值較大，可以提高K。2.強(qiáng)夯法一般情況下夯錘重1020t,將重錘提高到1015m高度后,使其自由落下,產(chǎn)生巨大沖擊力,使土體瞬時(shí)液化-沉降-壓實(shí). 強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基. 要在表層設(shè)置透水墊層,并設(shè)置排水砂井,以便排水固

35、結(jié).3.沉井法預(yù)先澆筑的鋼筋混凝土井圈放在軟基上,挖取井圈中軟土,使其逐漸下移,直到硬土層或巖石地基上. 適用于表層為軟土層或流沙層,下部為硬土層或巖石.4. 預(yù)壓加固 在修建水閘之前，在建閘范圍內(nèi)的軟土地基表面加荷（如堆土、堆石等），對(duì)地基進(jìn)行預(yù)壓。5. 振沖樁法是用一根帶有上下噴水嘴的振動(dòng)器插入需要加固的土層中,通過(guò)振動(dòng),并用下端噴出的高壓水松動(dòng)土層,使其下沉到設(shè)計(jì)深度.6. 樁基礎(chǔ)在軟土層厚度較大的基礎(chǔ)上,采用樁基礎(chǔ)是解決地基承載力不足的有效辦法.能提高抗滑穩(wěn)定,減少沉陷量.7. 高壓旋噴灌漿法利用高壓作用,使水、空氣、水泥漿等介質(zhì)向周圍土層噴射,對(duì)土體產(chǎn)生沖切、攪拌 、摻和 ,改變?cè)?/p>

36、層結(jié)構(gòu)、組成.在噴管一定范圍內(nèi)形成新的混合凝結(jié)體.9、水閘下游發(fā)生沖刷的原因、消能措施u 閘室束窄了原河道的過(guò)水?dāng)嗝?，下泄流量具有較大的單寬流量，若閘下游布置不合理，回流使主流受到擠壓；或閘門不對(duì)稱開(kāi)啟，都會(huì)使下游形成折沖水流。u 設(shè)計(jì)的上下水位選擇不當(dāng)，不能產(chǎn)生淹沒(méi)水躍，或產(chǎn)生淹沒(méi)過(guò)大的水躍，使高速水流潛入水底，導(dǎo)致消能不足。u 過(guò)閘水流流量大，上下游水位差小，形成不完全水躍，甚至是波狀水躍，消能效果差。底流消能 使閘下游產(chǎn)生一定淹沒(méi)度的水躍,保護(hù)水躍范圍內(nèi)的河床免受水流的沖刷. 當(dāng)閘下游尾水深度不滿足要求時(shí)，可采取工程措施：（1）消力坎式消力池（2）深挖式消力池（3）綜合式消力池（4）輔助

37、消能工10.閘室的結(jié)構(gòu)、兩岸連接建筑物（了解）u 水閘的閘室由底板、閘墩、閘門、啟閉機(jī)和工作橋、公路橋、胸墻等組成. 兩岸連接建筑物在水閘工程中所占比重較大，有的可達(dá)工程總造價(jià)的15%40%，閘孔愈少，所占比重相對(duì)越大。兩岸連接建筑物的作用： 1) 擋土，保護(hù)兩岸土體的穩(wěn)定，免受水流的沖刷； 2) 導(dǎo)流，使水流平順地通過(guò)水閘； 3) 防滲，阻止側(cè)向繞滲。 11.壅水壩 、底欄柵壩、橡膠壩、自動(dòng)翻版閘門、浮體閘工作特點(diǎn)壅水壩抬高水位,達(dá)到所需水位高程. 特點(diǎn):壅水壩有壅水和泄水的雙重作用. 不能控制流量,造價(jià)比水閘低,管理也方便.底欄柵壩一般都放在主河槽或枯水河槽處，切斷河床部分的寬度大致與主河

38、槽一致，主河槽必須穩(wěn)定，否則需在上游修建導(dǎo)流整治構(gòu)筑物。 第六節(jié) 河岸溢洪道1.河岸溢洪道的適用條件1、河谷狹窄，洪峰流量大，采用河床布置有困難；2、壩體不宜設(shè)河床溢洪道；3、有埡口地形；4、利用施工導(dǎo)流洞改建 。2.溢洪道分類(結(jié)構(gòu)形式、泄水形式、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)) (結(jié)構(gòu)形式)1、正槽溢洪道2、側(cè)槽溢洪道3、豎井式溢洪道4、虹吸溢洪道5、泄洪隧洞(泄水形式)1、開(kāi)敞式溢洪道正槽溢洪道、側(cè)槽溢洪道屬于開(kāi)敞式溢洪道。豎井式溢洪道在水位上升到喇叭口溢流堰頂淹沒(méi)，泄流方式由堰流轉(zhuǎn)變?yōu)榭琢鳌?2、封閉式溢洪道虹吸溢洪道是一種封閉式溢洪道(設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn))1、正常溢洪道按設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)和校核洪水標(biāo)準(zhǔn)修建的永久性泄水建

39、筑物。 2、非常溢洪道根據(jù)最大可能洪水標(biāo)準(zhǔn)，采取的非常保壩措施，有漫溢式溢洪道，自潰式溢洪道。 3.正槽溢洪道 工作特點(diǎn)及組成工作特點(diǎn):開(kāi)敞式正面進(jìn)流. 泄槽與溢流堰軸線正交,過(guò)堰水流與泄槽方向一致.優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,進(jìn)流量大,泄流能力強(qiáng),工作可靠,施工、管理、維修方便，因而被廣泛采用。組成: 進(jìn)水段（引水渠）, 控制段,泄槽(陡槽), 消能段,尾水渠.4.側(cè)槽溢洪道特點(diǎn)，虹吸式溢洪道原理及優(yōu)缺點(diǎn)側(cè)槽溢洪道特點(diǎn):水流經(jīng)過(guò)溢流堰，泄入與堰大致平行的側(cè)槽后，在槽內(nèi)轉(zhuǎn)向約90，經(jīng)泄槽或泄水隧洞流入下游。側(cè)向進(jìn)流，縱向泄流。虹吸式溢洪道:利用虹吸管原理,借助大氣壓力泄洪的設(shè)備.優(yōu)點(diǎn):(1)虹吸作用能在較

40、小的堰頂水頭下得到較大瀉流量(2)管理簡(jiǎn)便,可自動(dòng)停瀉水缺點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜(2)管內(nèi)不便檢修(3)進(jìn)口易被堵塞(4)真空度大,易引起空蝕(5)超瀉能力小 5.非常泄洪設(shè)施: 非常溢洪道（漫頂自溢和引沖自潰）, 破副壩泄洪設(shè)施在非常溢洪道的底版上加設(shè)自潰堤,平時(shí)可以擋水,當(dāng)水位超過(guò)一定高度時(shí),又能迅速將其沖潰行洪,按潰決方式分為漫頂自溢和引沖自潰.第七節(jié) 水工隧洞1.水工隧洞分類（功能分類、洞內(nèi)水流狀態(tài)、布置形式）功能分類:泄水隧洞、引水和輸水、排沙、導(dǎo)流、放空、發(fā)電尾水、通航洞內(nèi)水流狀態(tài)分類:隧洞可分為有壓隧洞和無(wú)壓隧洞。引水發(fā)電的隧洞一般為有壓洞。泄洪、排放水庫(kù)泥沙、施工導(dǎo)流等用途的隧洞

41、一般為無(wú)壓洞。 泄水隧洞布置形式分類: 表孔無(wú)壓孔、深孔無(wú)壓孔、深孔有壓洞、深孔有壓無(wú)壓洞2.有壓洞與無(wú)壓洞隧洞的布置。1）在工程布置方面 無(wú)壓洞：進(jìn)口要求對(duì)稱、平順，嚴(yán)防水流噴射封頂。有壓洞：進(jìn)口條件不必嚴(yán)格2）水流方面 無(wú)壓洞：有高速水流摻氣問(wèn)題，因此對(duì)體型、平整度要求高，洞內(nèi)要求有較大凈空余幅有壓洞：水流流速小，斷面較無(wú)壓洞??；流態(tài)穩(wěn)定，一般無(wú)震動(dòng)氣蝕問(wèn)題。（3）結(jié)構(gòu)方面 無(wú)壓洞：圍巖條件好，可不襯砌；不要求一定的埋藏深度。 有壓洞：全斷面需襯砌；要求有一定的埋藏深度。 （4）閘門設(shè)置及運(yùn)行方面 無(wú)壓洞：工作門、檢修門均在進(jìn)口處，管理方便。 有壓洞：檢修門在進(jìn)口處，工作門在出口處，管理不

42、方便。 （5）施工及工程量方面 無(wú)壓洞:鋼筋、混凝土用量小，施工較容易. 有壓洞：反之。 3.組成（進(jìn)口段、洞身段 、出口建筑物 ）（1）進(jìn)口段 位于隧洞進(jìn)口部位，用以控制水流、包括攔污柵、進(jìn)水喇叭口、閘室及漸變段等。有(1)進(jìn)口漸變段(2) 通氣孔(3) 平壓管(4) 攔污柵(5) 壓坡段 （2）洞身段 用于輸送水流，一般需要襯砌。（3）出口建筑物 4.施工程序、平洞開(kāi)挖按其開(kāi)挖程序確定的不同方法施工程序?yàn)?開(kāi)挖,出渣,襯砌,封拱灌漿平洞開(kāi)挖按其開(kāi)挖程序有全斷面掘進(jìn)開(kāi)挖法，臺(tái)階掘進(jìn)開(kāi)挖法、導(dǎo)洞掘進(jìn)開(kāi)挖法第九章 水利水電工程施工機(jī)械化1.了解施工機(jī)械化的意義2.掌握水利水電工程施工機(jī)械化的優(yōu)點(diǎn)

43、(1) 具有很大的生產(chǎn)能力，從而能大量節(jié)省人力，免除或減輕繁重的體力勞動(dòng)。(2) 機(jī)械的生產(chǎn)率高，操作管理人員少，提高了生產(chǎn)人員的勞動(dòng)生產(chǎn)率。 (3)機(jī)械化施工最大的優(yōu)點(diǎn)是能達(dá)到很高的施工強(qiáng)度，施工速度快，能保證按期完成任務(wù)。 (4)與人力施工相比，機(jī)械化施工能提高工程質(zhì)量、降低材料悄耗量和節(jié)省工程費(fèi)用。 (5)對(duì)于一些人力難以完成的工程，往往能使工程順利進(jìn)行，從而擴(kuò)大了施工的可能性3.我國(guó)水利施工機(jī)械化現(xiàn)狀(大型塔機(jī)為主方案和塔帶機(jī)為主方案的主要優(yōu)缺點(diǎn))(一)大型塔機(jī)為主方案的主要優(yōu)缺點(diǎn) (1)門塔機(jī)布置在棧橋上，具有可移動(dòng)性，機(jī)動(dòng)靈活，可相互支援。 (2)塔機(jī)起吊高度大，工作幅度R=80m

44、可起吊20t軌上最大起吊高度達(dá)90m，軌下起吊高度可達(dá)80m。 (3)塔機(jī)可以自升，安裝高度較低，安裝工期較短，費(fèi)用較低。 (4)能適應(yīng)同一倉(cāng)面多種標(biāo)號(hào)、不同級(jí)配的混凝土澆筑要求。 (5)倉(cāng)面平倉(cāng)振搗設(shè)備與門塔機(jī)節(jié)罐入倉(cāng)速度容易匹配，有利于防止漏振造成架空等質(zhì)量事故。(6)大型塔機(jī)難以滿足碾壓混凝土施工強(qiáng)度要求。所以，在碾壓棍凝土部位一般還要輔以其他機(jī)械設(shè)備。(二)塔帶機(jī)為主方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)(1)塔帶機(jī)生產(chǎn)能力大。塔帶機(jī)理論生產(chǎn)率為400m3h，可以適應(yīng)高強(qiáng)度澆筑混凝土需要。(2)適應(yīng)性強(qiáng)。塔帶機(jī)能正常澆筑三級(jí)配常態(tài)混疑土或碾壓混凝土。（3)工作效率高。塔帶機(jī)輸送混凝土澆筑時(shí)所需技術(shù)工人少，平

45、倉(cāng)工作量小，能有效地節(jié)省人工，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。(4)塔帶機(jī)安裝高度低，塔身能上升，安裝手段要求較低，所需時(shí)間也短。(5)塔帶機(jī)為定點(diǎn)布置，一旦發(fā)生事故，在其控制的作業(yè)區(qū)內(nèi)全面停工。4.掌握水利工程機(jī)械的分類及水利水電工程施工機(jī)械的主要發(fā)展趨向水利工程施工機(jī)械通常按施工過(guò)程分類，即把完成某一完整施工過(guò)程的機(jī)械歸為一類。一般分為八類： (1)水平運(yùn)輸機(jī)械(2)垂直運(yùn)輸機(jī)械(3)裝卸機(jī)械(4)土方工程機(jī)械(5)石方工程機(jī)械 (6)基礎(chǔ)工程機(jī)械 (7)混凝土及鋼筋混凝土工程機(jī)械(8)工程船舶 發(fā)展趨向有：專用大型化、多能小型化、液壓化、電子化5.掌握機(jī)械的生產(chǎn)率,機(jī)械生產(chǎn)管理指標(biāo)和施工機(jī)械的需要量

46、計(jì)算生產(chǎn)率的表示有三種： (1)理論生產(chǎn)率?；蚍Q結(jié)構(gòu)生產(chǎn)率，它是指機(jī)械在設(shè)計(jì)規(guī)定的速度和條件下，連續(xù)工作一個(gè)單位時(shí)間(1h)的生產(chǎn)量。 (2)技術(shù)生產(chǎn)率。它是指機(jī)械在特定的具體生產(chǎn)條件下連續(xù)工作一個(gè)單位時(shí)間(1h)的生產(chǎn)量。 (3)實(shí)際生產(chǎn)率。這是指機(jī)械在各種因素共同作用和影響下，在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)(1h)的生產(chǎn)量。生產(chǎn)管理指標(biāo)(1)機(jī)械完好率=機(jī)械技術(shù)狀況完好的臺(tái)(班)數(shù)/ 機(jī)械的制度臺(tái)時(shí)(班)數(shù)反映機(jī)械技術(shù)經(jīng)濟(jì)狀況的指標(biāo)。 (2)時(shí)間利用率=機(jī)械實(shí)際工作臺(tái)時(shí)(班)數(shù)機(jī)械的制度臺(tái)時(shí)(班)數(shù)反映機(jī)械臺(tái)時(shí)(班)時(shí)間的利用程度。(3)機(jī)械的生產(chǎn)效率=實(shí)際完成總產(chǎn)量報(bào)告期內(nèi)總能力反映機(jī)械生產(chǎn)能力的發(fā)揮

47、程度，它體現(xiàn)了機(jī)械管理與使用水平。施工機(jī)械的需要量計(jì)算N為機(jī)械的需要臺(tái)數(shù);Q為計(jì)劃時(shí)段內(nèi)應(yīng)完成的工程量;P1為機(jī)械在計(jì)劃時(shí)段內(nèi)的制度臺(tái)班數(shù);P2機(jī)械的臺(tái)班生產(chǎn)率 (m3臺(tái)班); P3機(jī)械的利用率.6.了解施工機(jī)械的選型7.掌握施工機(jī)械的折舊和機(jī)械化施工總成本基本折舊費(fèi)=機(jī)械預(yù)算價(jià)格x(1殘值率)機(jī)械規(guī)定使用臺(tái)時(shí)數(shù)總成本=機(jī)械費(fèi)+工程材料費(fèi)+人工費(fèi)+施工管理費(fèi)+其他費(fèi)用8.衡量施工機(jī)械化水平的指標(biāo)(機(jī)械化程度、裝備率、設(shè)備完好率、設(shè)備利用率、綜合機(jī)械化程度)第五章 取輸水建筑物一 取輸水建筑物的概念輸水建筑物(稱引水建筑物)是從水源向用水地點(diǎn)輸送水流的建筑物。如:隧洞 管道取水建筑物是輸水建筑物

48、的首部。如:深式進(jìn)水口 各種進(jìn)水閘二 對(duì)取水建筑物的要求(1) 能取到足夠流量。根據(jù)設(shè)計(jì)保證率，合理確定上游最低取水位。特別是生活用水，即使庫(kù)水位或河道水位降到更低時(shí)也應(yīng)能部分取水。(2)水質(zhì)要符合要求。發(fā)電取水不允許泥沙、冰塊等各種污物進(jìn)入引水道。常設(shè)置攔污柵、沖沙閘等設(shè)施。生活用水應(yīng)符合國(guó)家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。(3)水頭損失要小。進(jìn)口水流要平順,流速小,以減少水頭損失多發(fā)電。(4)能夠控制引水流量。設(shè)置閘門以滿足用水量變化,以及事故檢修等情況。(5)經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)可行，施工方便，維修運(yùn)行管理方便。三無(wú)壩取水無(wú)壩取水應(yīng)依天然河勢(shì),(一般在河岸凹岸中點(diǎn)偏下游),河床穩(wěn)定,河岸堅(jiān)固。無(wú)壩取水缺點(diǎn):引水量受

49、河流水位和流量的限制。特別是在枯水季節(jié)，河流水位低，則引水流量減小，若水流偏離進(jìn)水閘，則引水困難，甚至無(wú)法引水。兩種形式:引水渠式渠首；導(dǎo)流堤式渠首四 取水建筑物中有壓和無(wú)壓進(jìn)水口的特點(diǎn)(1)有壓進(jìn)水口 有壓進(jìn)水口的頂部高程在工作水位以下，其頂部承受水壓力，水流為壓力流，故稱其為有壓進(jìn)水口。有壓進(jìn)水口后部多與壓力鋼管或壓力隧洞相連。其形式可分為：洞式(豎井)、斜臥(坡)式、塔式、壩式四種。(2)無(wú)壓進(jìn)水口 在引水式的水電站中常采用。其特點(diǎn)是：水流在取水口和引水道中均有自由表面。這時(shí)擋水建筑物為低壩或閘, 上游僅有較小庫(kù)容的水庫(kù)，且上游水位變幅不大，其引水道多為明渠或無(wú)壓隧洞。五動(dòng)力渠道必須滿足

50、要求渠道中,用于引水發(fā)電的輸水渠道稱動(dòng)力渠道。動(dòng)力渠道必須滿足以下基本要求：(1)有足夠的輸水能力;(2)水頭損失要小;(2) 水質(zhì)符合要求;(4)運(yùn)行安全可靠。六渠道上的建筑物（調(diào)節(jié)流量、控制落差、通過(guò)障礙、改善水質(zhì)）為了控制流量和水位以及通過(guò)地形、地質(zhì)上的障礙，還需要建立一系列的建筑物。渠道上的建筑物依據(jù)其作用可分為如下幾類：(1)調(diào)節(jié)流量的建筑物：節(jié)壓閘、分水閘等。(2)控制落差的建筑物：跌水和陡坡等。(3)通過(guò)障礙的建筑物：隧洞、涵洞、渡槽和倒虹吸管。(4)改善水質(zhì)的建筑物：如沉沙池等。七隧洞引水優(yōu)點(diǎn)(1)可以采用較短的路線，避開(kāi)不利地形與地質(zhì)地段。(2)能夠適應(yīng)水庫(kù)水位的大幅度變化，

51、還能適應(yīng)電站引用流量的變化。(3)施工和運(yùn)行都不受地面氣候的影響。(4)可以避免沿途對(duì)水質(zhì)的污染。第六章 水電站建筑物一水電站的組成和類型水電站是把水能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿膱?chǎng)所。水力發(fā)電需要蓄積水能，需要提供安全工作條件，還需要將電能送到用戶。以發(fā)電為主的水利樞紐一般由下列建筑物組成：(1)擋水建筑物 用于截?cái)嗨?，集中落差，形成水?kù)。一般為壩、閘。 (2)泄水建筑物 用于下泄水庫(kù)容納不了的多余水量，或用于調(diào)節(jié)控制上游水位。如溢流壩、溢洪道、泄洪洞等。(3)取水建筑物 又稱進(jìn)水建筑物，將符合要求的水引入引水建筑物。(4)引水建筑物(輸水建筑物) 輸送水流到電廠發(fā)電，如動(dòng)力渠道、壓力隧洞、壓力鋼管等。

52、(5)平水建筑物 用于平穩(wěn)引水建筑物中流量及壓力的變化，保證輸水建筑物和發(fā)電建筑物的安全運(yùn)行，如調(diào)壓室、壓力前池等。 (6)發(fā)、變和配電建筑物 有發(fā)電廠主廠房、副廠房、高壓變電站等。 (7)其他建筑物 用于與樞紐建成的相應(yīng)配套建筑物，如過(guò)壩建筑物、防沙沖沙建筑物、導(dǎo)水建筑物等。水電站可按不同方法分類按其裝機(jī)容量分:大型(250MW),中型(50250MW),小型(50MW);按廠房位置與攔河壩之間的關(guān)系可分:壩后式、河床式、引水式和混合式.二壓力水管布置方式、供水方式布置方式露天式（明管）:多為無(wú)壓引水式地面廠房采用壩內(nèi)式(壩內(nèi)埋管):壓力鋼管包含在壩體內(nèi)部,多為壩后式及壩內(nèi)式廠房采用地下式（

53、隧洞式）:多用于有壓引水式隧洞供水方式單元供水:壩后式電站多采用，或單管流量大,長(zhǎng)度較短地下埋管聯(lián)合供水:一條管道供水,叉管分水.適用于水頭較高、流量較小、水管較長(zhǎng)的電站,隧洞式壓力水管通常采用分組供水:幾條管道,每條分別向幾臺(tái)機(jī)組供水.適用于壓力管道較長(zhǎng)、機(jī)組臺(tái)數(shù)較多和容量較大的電站三 壩后背管優(yōu)點(diǎn)為了克服壩內(nèi)鋼管在布置、結(jié)構(gòu)上存在的問(wèn)題，采用下游壩面管道(壩后背管)。壩后背管材料為鋼襯鋼筋混凝土，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：減少對(duì)壩體的削弱，有利于保護(hù)大壩的整體性；壩體不承受內(nèi)水壓力，結(jié)構(gòu)受力條件明確；鋼襯鋼筋混凝土較露天鋼管經(jīng)濟(jì)；避免壩體與鋼管安裝的施工干擾；可按照機(jī)組的安裝次序分階段制作和安裝，避

54、免長(zhǎng)期積壓資金。四 壓力前池作用位于引水渠道的末端,連接引水渠道和壓力水管。組成：池身及漸變段；壓力水管進(jìn)水口；泄水建筑物（側(cè)堰）；排污、排沙、排冰建筑物.(1)將引水渠道引來(lái)的流量按要求分配給各壓力管道;(2)清除水中污物、泥沙、浮冰等;(3)宣泄多余水量;(4)適應(yīng)水輪機(jī)的流量調(diào)節(jié)。五水擊現(xiàn)象的產(chǎn)生在有壓輸水系統(tǒng)中，當(dāng)電力負(fù)荷瞬時(shí)變化時(shí)，壓力隧洞(水管)中出現(xiàn)壓力迅速波動(dòng)，并沿管道傳遞，這種現(xiàn)象稱為水擊現(xiàn)象。六調(diào)壓室原理、布置、類型調(diào)壓室原理: 調(diào)壓室截?cái)嗨畵舨ǖ膫鞑ネǖ?，利用擴(kuò)大的斷面和自由水面反射水擊波，使壓力隧洞基本避免了水擊壓力。由于縮短了壓力水管，可以大大降低水擊壓力，改善機(jī)組的

55、運(yùn)行條件。調(diào)壓室的布置主要有四種基本方式：1 上游調(diào)壓室(引水調(diào)壓室) 上游調(diào)壓室設(shè)在距離廠房前不遠(yuǎn)的地方,適用于廠房上游有壓引水道很長(zhǎng)的情況。這種布置方式應(yīng)用最廣泛。2.下游調(diào)壓室(尾水調(diào)壓室)在廠房下游的有壓尾水隧洞較長(zhǎng)的情況下，需要設(shè)置下游調(diào)壓室。3上下游雙調(diào)壓室有些地下式水電站上下游都有比較長(zhǎng)的有壓引水道，為了減少水擊壓力，改善電站運(yùn)行條件，在廠房上下游均設(shè)置調(diào)壓室，形成雙調(diào)壓室系統(tǒng)。4.上游雙調(diào)壓室 在上游引水隧洞很長(zhǎng)時(shí)，可以設(shè)兩個(gè)調(diào)壓室加快衰減水擊波。調(diào)壓室類型:調(diào)壓室按其結(jié)構(gòu)形式可分為a.圓筒式b.阻抗式 c.雙室式d.溢流式 e.差動(dòng)式七廠房樞紐組成（主廠房、副廠房、變壓器場(chǎng)和高