水利水電工程

專業(yè)案例水工結(jié)構(gòu)篇編輯ppt第一章總體設(shè)計(jì)能力第一節(jié)工程等別與水工建筑物級別劃分依據(jù)和原則第二節(jié)洪水標(biāo)準(zhǔn)第三節(jié)工程建設(shè)場址及壩(閘)址、廠(站)址第四節(jié)主要建筑物的基本型式及選擇第五節(jié)水利水電工程樞紐布置第六節(jié)安全超高及頂高程確定第七節(jié)水工建筑物穩(wěn)定與強(qiáng)度安全標(biāo)準(zhǔn)第八節(jié)水工建筑物抗震設(shè)計(jì)基本要求第九節(jié)水工建筑物荷載和組合第十節(jié)天然建材第十一節(jié)水工建筑物的工程地質(zhì)條件及建基條件編輯ppt考試大綱

熟練掌握水利水電工程等別與水工建筑物級別劃分。熟練掌握永久及臨時(shí)水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)。熟練掌握擋水建筑物設(shè)計(jì)安全超高及頂高程確定。熟練掌握水工建筑物抗滑穩(wěn)定和強(qiáng)度安全標(biāo)準(zhǔn)。熟練掌握工程場地基本烈度、地震設(shè)防烈度及抗震設(shè)計(jì)基本要求。熟練掌握水工建筑物主要荷載（作用）、荷載（作用）分類和荷載（作用）組合。第一章總體設(shè)計(jì)能力編輯ppt掌握工程建設(shè)場址、壩（閘）址、廠（站）址選擇應(yīng)考慮的主要因素。掌握水利水電工程主要建筑物基本型式和適用條件。掌握水利水電工程樞紐布置應(yīng)考慮的主要因素。了解土、石料的基本性能、物理力學(xué)指標(biāo)及工程選用原則。了解水工建筑物的工程地質(zhì)條件和建基要求。考試大綱第一章總體設(shè)計(jì)能力編輯ppt第一節(jié)工程等別與水工建筑物

級別劃分依據(jù)和原則一、工程等別水利水電工程的等別，應(yīng)根據(jù)其工程規(guī)模、效益及在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性，劃分為五等，按表1-1-1確定。編輯ppt

表1-1-1水利水電工程分等指標(biāo)

工程等別工程規(guī)模水庫總庫容(億m3)防洪治澇灌溉供水發(fā)電保護(hù)城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性保護(hù)農(nóng)田(萬畝)治澇面積(萬畝)灌溉面積(萬畝)供水對象重要性裝機(jī)容量(萬kW)Ⅰ大（1）型≥10特別重要≥500≥200≥150特別重要≥120Ⅱ大（2）型10~1.0重要500~100200~60150~50重要120~30Ⅲ中型1.0~0.10中等100~3060~1550~5中等30~5Ⅳ?。?）型0.10~0.01一般30~515~35~0.5一般5~1Ⅴ?。?）型0.01~0.001<5<3<0.5<1編輯ppt

（1）對綜合利用的水利水電工程，當(dāng)按各綜合利用項(xiàng)目的分等指標(biāo)確定的等別不同時(shí)，其工程等別應(yīng)按其中最高等別確定。

注：水庫總庫容指水庫最高水位以下的靜庫容；

（2）攔河水閘工程的等別，應(yīng)根據(jù)其過閘流量，按表1-1-2確定。工程等別第一節(jié)工程等別和水工建筑物編輯ppt

表1-1-2攔河水閘工程分等指標(biāo)

工程等別工程規(guī)模過閘流量（m3/s）Ⅰ大（1）型≥5000Ⅱ大（2）型5000~1000Ⅲ中型1000~100Ⅳ小（1）型100~20Ⅴ?。?）型<20編輯ppt（3）灌溉、排水泵站的等別，應(yīng)根據(jù)其裝機(jī)流量與裝機(jī)功率，按表1-1-3確定。注：1．裝機(jī)流量、裝機(jī)功率系指包括備用機(jī)組在內(nèi)的單站指標(biāo)；2．當(dāng)泵站按分等指標(biāo)分屬兩個(gè)不同等別時(shí)，其等別按其中高的等別確定3.由多級或多座泵站聯(lián)合組成的泵站系統(tǒng)工程的等別，可按其系統(tǒng)的指標(biāo)確定。4.工業(yè)、城鎮(zhèn)供水泵站的等別，應(yīng)根據(jù)其供水對象的重要性，按表1-1-1確定。

（4）引水樞紐工程等別應(yīng)根據(jù)引水流量的大小，按表1-1-4確定。工程等別第一節(jié)工程等別和水工建筑物編輯ppt

表1-1-3灌溉、排水泵站分等指標(biāo)工程等別工程規(guī)模分等指標(biāo)裝機(jī)流量（m3/s）裝機(jī)功率（萬kW）Ⅰ大（1）型≥200≥3Ⅱ大（2）型200~503~1Ⅲ中型50~101~0.1Ⅳ小（1）型10~20.1~0.01Ⅴ?。?）型<2<0.01編輯ppt

表1-1-4引水樞紐工程分等指標(biāo)工程等別ⅠⅡⅢⅣⅤ規(guī)模大（1）型大（2）型中型小（1）型?。?）型引水流量（m3/s）>200200~5050~1010~2<2編輯ppt3*15MW,15孔12m,50年16600m3/s,中型編輯ppt二、水工建筑物級別1．永久性水工建筑物級別(表1.1.5)（1）失事后損失巨大，可提高一級；損失不大可降低一級。經(jīng)過論證并報(bào)主管部門批準(zhǔn)。（2）壩高超過表1-1-6指標(biāo)，其級別可提高一級，但洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高。（3）地質(zhì)條件復(fù)雜或采用新型結(jié)構(gòu)時(shí)，可提高一級，但洪水標(biāo)準(zhǔn)不予提高。（4）堤防工程的級別根據(jù)堤防工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)確定，見表1-1-8。水工建筑物第一節(jié)工程等別和建筑物級別編輯ppt

表1-1-5永久性水工建筑物級別

工程等別主要建筑物次要建筑物Ⅰ13Ⅱ23Ⅲ34Ⅳ45Ⅴ55編輯ppt

表1-1-6水庫大壩提級指標(biāo)級別壩型壩高（m）2土石壩90混凝土壩、漿砌石壩1303土石壩70混凝土壩、漿砌石壩100編輯ppt

表1-1-7防洪建筑物級別

城市等別永久性建筑物級別臨時(shí)性建筑物級別主要建筑物次要建筑物Ⅰ134Ⅱ234Ⅲ344Ⅳ44編輯ppt表1-1-8堤防工程的級別

防洪標(biāo)準(zhǔn){重現(xiàn)期（年）)≥100<100，且≥50<50，且≥30<30，且≥20<20，且≥10堤防工程的級別12345編輯ppt

表1-1-9灌排渠溝工程分級指標(biāo)工程級別12345灌溉流量（m3/s）>300300~100100~2020~5<5排水流量（m3/s）>500500~200200~5050~10<10編輯ppt表1-1-10灌排建筑物分級指標(biāo)工程級別12345過水流量（m3/s）>300300~100100~2020~5<5編輯ppt

表1-1-11臨時(shí)性水工建筑物級別級別保護(hù)對象失事后果使用年限（年）臨時(shí)性水工建筑物規(guī)模高度（m）庫容（億m3）3有特殊要求的1級永久性水工建筑物淹沒重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通干線或推遲總工期及第一臺（批）機(jī)組發(fā)電，造成重大災(zāi)害和損失>3>50>1.041、2級永久性水工建筑物淹沒一般城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或影響工程總工期及第一臺（批）機(jī)組發(fā)電而造成較大經(jīng)濟(jì)損失3~1.550~151.0~0.153、4級永久性水工建筑物淹沒基坑，但對總工期及第一臺（批）機(jī)組發(fā)電影響不大，經(jīng)濟(jì)損失較小<1.5<15<0.1編輯ppt第二節(jié)洪水標(biāo)準(zhǔn)一、一般規(guī)定二、山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程的永久性水工建筑物三、平原、濱海區(qū)水利水電工程的永久性水工建筑物四、其他水利工程的永久性水工建筑物五、堤防工程六、城、鄉(xiāng)防洪標(biāo)準(zhǔn)七、臨時(shí)性水工建筑物編輯ppt表1-2-1山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期(年)]

項(xiàng)目水工建筑物級別12345設(shè)計(jì)1000~500500~100100~5050~3030~20校核土石壩可能最大洪水（PMF）或10000~50005000~20002000~10001000~300300~200混凝土壩、漿砌石壩5000~20002000~10001000~500500~200200~100編輯ppt表1-2-2山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程消能防沖建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)永久性泄水建筑物級別12345洪水重現(xiàn)期（年）10050302010編輯ppt表1-2-3水電站廠房洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期(年)]

水電站廠房級別設(shè)計(jì)校核120010002200~1005003100~50200450~30100530~2050編輯ppt表1-2.4壩體施工期臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期(年)]

壩型攔洪庫容（108m3）>1.01.0~0.1<0.1土石壩>100100~5050~20混凝土壩、漿砌石壩>5050~2020~10編輯ppt表1-2-5導(dǎo)流泄水建筑物封堵后壩體度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期(年)]

壩型大壩級別123混凝土壩、漿砌石壩設(shè)計(jì)200~100100~5050~20校核500~200200~100100~50土石壩設(shè)計(jì)500~200200~100100~50校核1000~500500~200200~100編輯ppt表1-2-6平原區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)

[重現(xiàn)期（年）]項(xiàng)目永久性水工建筑物級別12345水庫工程設(shè)計(jì)300~100100~5050~2020~1010校核2000~10001000~300300~100100~5050~20攔河水閘設(shè)計(jì)100~5050~3030~2020~1010校核300~200200~100100~5050~3030~20編輯ppt表1-2-7潮汐河口段和濱海區(qū)水利水電工程

永久性水工建筑物潮水標(biāo)準(zhǔn)永久性水工建筑物級別1234、5設(shè)計(jì)潮水位重現(xiàn)期（年）≥100100~5050~2020~10編輯ppt表1-2-8灌溉和治澇工程永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)

永久性水工建筑物級別12345洪水重現(xiàn)期（年）100~5050~3030~2020~1010編輯ppt表1-2-9供水工程永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期(年)]

運(yùn)用情況永久性水工建筑物級別1234設(shè)計(jì)100~5050~3030~2020~10校核300~200200~100100~5050~30編輯ppt表1-2-10泵站建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期(年)]運(yùn)用情況永久性水工建筑物級別12345設(shè)計(jì)10050302010校核3002001005020編輯ppt

表1-2-11城市的等級和防洪標(biāo)準(zhǔn)等級重要性非農(nóng)業(yè)人口（萬人）防洪標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期(年)]Ⅰ特別重要的城市≥150≥200Ⅱ重要的城市150~50200~100Ⅲ中等城市50~20100~50Ⅳ一般城鎮(zhèn)≤2050~20編輯ppt表1-2-12鄉(xiāng)村防護(hù)區(qū)的等級和防洪標(biāo)準(zhǔn)等級防護(hù)區(qū)人口（萬人）防護(hù)區(qū)耕地面積（萬畝）防洪標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期（年）]Ⅰ≥150≥300100~50Ⅱ150~50300~10050~30Ⅲ50~20100~3030~20Ⅳ≤20≤3020~10編輯ppt

表1-2-13臨時(shí)性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期(年)]

臨時(shí)性建筑物類型臨時(shí)性水工建筑物級別345土石結(jié)構(gòu)50~2020~1010~5混凝土、漿砌石結(jié)構(gòu)20~1010~55~3編輯ppt第三節(jié)場址選定原則及

技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選一、壩址選擇1.地質(zhì)條件2.地形條件3.施工條件4.建筑材料5.綜合效益6.其他編輯ppt潘家口壩址選擇編輯ppt編輯ppt二、閘址選擇三、水電站廠房廠址選擇四、泵站站址選擇編輯ppt第四節(jié)主要建筑物基本型式

選擇的依據(jù)一、擋水建筑物1.建筑材料2.地形地質(zhì)條件3.運(yùn)行條件4.施工條件編輯ppt二、泄水建筑物三、發(fā)電引水建筑物四、輸(排)水(渠系)建筑物五、發(fā)電廠房(泵站)及開關(guān)站(變電站)六、堤防七、通航、過木及過魚建筑物編輯ppt龍口壩型比選

1當(dāng)?shù)夭牧蠅危?）龍口壩址河道比較狹窄，兩岸為陡崖，泄洪流量較大。黃河為多泥沙河流，汛期要求泄洪和排沙，岸邊泄洪洞無法滿足排沙要求；（2）施工導(dǎo)流及施工布置均較困難；工程量大，工期長。（3）當(dāng)?shù)夭牧蠅危娬静贾美щy。

編輯ppt龍口壩型比選2拱壩對于拱壩來說，因壩的高寬比已達(dá)1：8，經(jīng)計(jì)算，拱分載僅3.5％，絕大部分荷載由懸臂梁承擔(dān)，拱的作用不明顯。拱壩施工復(fù)雜，泄洪、排沙建筑物布置不便；廠房布置困難，將增大工程投資，也不宜采用。編輯ppt龍口壩型比選3泄水閘壩（1）泄水閘在正常蓄水時(shí)擋水水頭35.0m，閘墩承受水壓力大，閘墩支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。（2）泄水閘壩上部為輕型結(jié)構(gòu)，由于龍口工程壩基存在泥化夾層的特殊性，需要上部重量來滿足大壩穩(wěn)定要求，因此輕型泄水閘壩需增加其他穩(wěn)定措施。編輯ppt龍口壩型比選4混凝土重力壩混凝土重力壩布置緊湊，可將泄流、排沙及電站廠房建筑物均布置在河床中，施工方便，底孔泄流采用二級消能能滿足要求。故選定實(shí)體混凝土重力壩為設(shè)計(jì)壩型。編輯ppt推薦方案平面龍口水利樞紐編輯ppt推薦方案立視編輯ppt第五節(jié)水利水電工程總布置

應(yīng)考慮的主要因素1.壩及其他主要建筑物的型式選擇和樞紐布置要做到：施工方便，工期短，造價(jià)低。2.應(yīng)滿足各個(gè)建筑物在布置上的要求，保證其在任何工作條件下都能正常工作。3.在滿足建筑物強(qiáng)度和穩(wěn)定的條件下，降低樞紐總造價(jià)和年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。編輯ppt4.樞紐中各建筑物布置緊湊，盡量將同一工種的建筑物布置在一起，以減少聯(lián)結(jié)建筑，也便于管理。5.盡量使一個(gè)建筑物發(fā)揮多種用途或臨時(shí)建筑物和永久建筑物相結(jié)合布置，充分發(fā)揮綜合效益。6.盡可能使樞紐中的部分建筑物早期投產(chǎn)，提前發(fā)揮效益（如提前蓄水，早期發(fā)電或灌溉）。7.樞紐的外觀應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，在可能條件下注意美觀。編輯ppt劉家峽水電站編輯ppt烏江渡水電站編輯ppt水口水電站編輯ppt黃河萬家寨水利樞紐編輯ppt萬家寨底孔排沙泄洪編輯ppt二灘水電站編輯ppt李家峽水電站編輯ppt李家峽水電站編輯ppt編輯ppt隔河巖水電站編輯ppt隔河巖水電站大壩泄洪編輯ppt天生橋一級水電站編輯ppt漁子溪一級水電站編輯ppt對于“安全超高”的定義不同的規(guī)范有所差異，如《等級規(guī)范》SL252-2000、《土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL274-2001等“安全超高”包括“波浪爬高、風(fēng)壅增高和安全加高”三項(xiàng)；有的規(guī)范如《水閘規(guī)范》、《溢洪道規(guī)范》、《泵站規(guī)范》等“安全超高”僅指安全加高。因此在使用中應(yīng)特別注意其差別。編輯ppt第六節(jié)安全超高及頂高程確定一、永久性擋水建筑物1.按工程設(shè)計(jì)情況和校核情況時(shí)的靜水位加相應(yīng)的波浪爬高、風(fēng)壅增高和安全加高確定。其安全加高應(yīng)不小于表1-6-1中的規(guī)定。2.防浪墻頂部高程可按上述1條確定，但擋水建筑物頂部高程應(yīng)不低于水庫正常蓄水位。編輯ppt

表1-6-1永久性擋水建筑物安全加高(m)

建筑物類型運(yùn)用情況永久性擋水建筑物級別1234、5土石壩設(shè)計(jì)1.51.00.70.5校核(山區(qū)、丘陵區(qū))0.70.50.40.3校核(平原、濱海區(qū))1.00.70.50.3混凝土閘壩、漿砌石閘壩設(shè)計(jì)0.70.50.40.3校核0.50.40.30.2編輯ppt3.土石壩的土質(zhì)防滲體頂部在設(shè)計(jì)靜水位以上的超高，應(yīng)在表1-6-2規(guī)定的范圍內(nèi)選取，防滲體頂部高程并應(yīng)不低于校核情況下的靜水位。4.確定地震區(qū)土石壩頂部超高時(shí)，應(yīng)另計(jì)入地震壩頂沉陷和地震涌浪高度。地震涌浪高度，可根據(jù)壩前水深和設(shè)計(jì)烈度的大小，采用0.5~1.5m。當(dāng)庫區(qū)有可能發(fā)生大體積坍岸或滑坡引起涌浪時(shí)，其安全加高應(yīng)進(jìn)行專門研究。編輯ppt表1-6-2設(shè)計(jì)情況下土石壩土質(zhì)防滲體頂部超高(m)

防滲體結(jié)構(gòu)形式超高斜墻0.8~0.6心墻0.6~0.3編輯ppt二、臨時(shí)性擋水建筑物三、溢洪道(擋水、泄洪)四、水閘(擋水：正常、最高；泄洪：設(shè)計(jì)、校核)五、堤防工程(允許越浪)六、城市防洪工程七、泵站編輯ppt表1-6-3臨時(shí)性擋水建筑物安全加高(m)

臨時(shí)性擋水建筑物類型建筑物級別34、5土石結(jié)構(gòu)0.70.5混凝土、漿砌石結(jié)構(gòu)0.40.3編輯ppt表1-6-4溢洪道安全超高下限值(m)

運(yùn)用情況控制段建筑物級別123擋水0.70.50.4泄洪0.50.40.3編輯ppt

表1-6-5水閘安全超高下限值(m)

運(yùn)用工況水閘級別123泄洪時(shí)設(shè)計(jì)洪水位1.51.00.7校核洪水位1.00.70.5關(guān)門時(shí)設(shè)計(jì)洪水位0.70.50.4校核洪水位0.50.40.3編輯ppt表1-6-6堤防工程的安全加高值

(m)堤防工程的級別12345安全加高值不允許越浪的堤防工程1.00.80.70.60.5允許越浪的堤防工程0.50.40.40.30.3編輯ppt表1-6-7防洪建筑物安全超高(m)建筑物名稱建筑物級別1234土堤、防洪墻、防洪閘1.00.80.60.5護(hù)岸、排洪渠道、渡槽0.80.60.50.4編輯ppt表1-6-8泵房擋水部位頂部安全超高下限值(m)

運(yùn)用情況泵站建筑物級別1234、5設(shè)計(jì)0.70.50.40.3校核0.50.40.30.2編輯ppt第七節(jié)水工建筑物穩(wěn)定

與強(qiáng)度安全標(biāo)準(zhǔn)一、分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)法1.承載能力極限狀態(tài)2.正常使用極限狀態(tài)3.作用及材料性能標(biāo)準(zhǔn)值編輯ppt表1-7-1水工建筑物結(jié)構(gòu)安全級別

水工建筑物級別水工建筑物結(jié)構(gòu)安全級別1Ⅰ2、3Ⅱ4、5Ⅲ編輯ppt表1-7-2混凝土重力壩作用分項(xiàng)系數(shù)序號作用類型分項(xiàng)系數(shù)1自重1.02水壓力①靜水壓力②動水壓力：時(shí)均壓力、離心力、沖擊力、脈動壓力1.01.05、1.1、1.1、1.33揚(yáng)壓力①滲透壓力②浮托力③揚(yáng)壓力（有抽排）④殘余揚(yáng)壓力（有抽排）1.1～1.21.01.1（主排水孔之前）1.2（主排水孔之后）4淤沙壓力1.25浪壓力1.2編輯ppt表1-7-3混凝土重力壩材料性能分項(xiàng)系數(shù)

序號材料性能分項(xiàng)系數(shù)備注1①混凝土/基巖摩擦系數(shù)fR’1.3凝聚力c’R3.0②混凝土/混凝土摩擦系數(shù)fc’1.3包括常態(tài)混凝土和碾壓混凝土層面凝聚力c’c3.0③基巖/基巖摩擦系數(shù)fd’1.4凝聚力c’d3.2④軟弱結(jié)構(gòu)面摩擦系數(shù)fd’1.5凝聚力c’d3.42混凝土強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度fc1.5編輯ppt表1-7-4混凝土重力壩基本組合結(jié)構(gòu)系數(shù)

序號項(xiàng)目組合類型結(jié)構(gòu)系數(shù)備注1抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)設(shè)計(jì)式基本組合偶然組合1.21.2包括建基面、層面、深層滑動面2混凝土抗壓極限狀態(tài)設(shè)計(jì)式基本組合偶然組合1.81.8編輯ppt表1-7-5拱壩抗滑穩(wěn)定分項(xiàng)系數(shù)依據(jù)公式符號分項(xiàng)系數(shù)按抗剪斷公式（1-7-8）γm1f2.4γm1c3.0γd11.2按抗剪公式（1-7-9）γm2f1.2γd21.1注：有關(guān)地震組合情況下的各項(xiàng)分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)按DL5073規(guī)定執(zhí)行。編輯ppt表1-7-6拱壩應(yīng)力結(jié)構(gòu)系數(shù)計(jì)算方法受力狀況基本組合偶然組合拱梁分載法抗壓2.00抗拉0.85有限元法抗壓1.60抗拉0.65注：地震情況下的結(jié)構(gòu)分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)按DL5073規(guī)定執(zhí)行。編輯ppt表1-7-7大壩常態(tài)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值強(qiáng)度種類符號大壩常態(tài)混凝土強(qiáng)度等級C7.5C10C15C20C25C30軸心抗壓MPafck7.69.814.318.522.426.2注：常態(tài)混凝土強(qiáng)度等級和標(biāo)準(zhǔn)值可內(nèi)插使用。編輯ppt表1-7-8大壩碾壓混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

強(qiáng)度種類符號大壩碾壓混凝土強(qiáng)度等級C5C7.5C10C15C20C25軸心抗壓MPafck7.210.413.519.625.431.0注：碾壓混凝土強(qiáng)度等級和標(biāo)準(zhǔn)值可內(nèi)插使用。編輯ppt二、單一安全系數(shù)法1.碾壓式土石壩2.混凝土重力壩3.混凝土拱壩4.水閘5.水電站廠房6.泵站7.堤防工程編輯ppt表1-7-9碾壓式土石壩抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)

運(yùn)用條件工程等級1234、5正常運(yùn)用條件1.501.351.301.25非常運(yùn)用條件I1.301.251.201.15非常運(yùn)用條件II1.201.151.151.10編輯ppt表1-7-10混凝土重力壩壩基面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K′

荷載組合K′基本組合3.0特殊組合（1）2.5（2）2.3編輯ppt表1-7-11混凝土重力壩壩基面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K

荷載組合壩的級別123基本組合1.101.051.05特殊組合（1）1.051.001.00（2）1.001.001.00編輯ppt表1-7-12拱壩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)

荷載組合建筑物級別123按抗剪斷公式基本3.503.253.00特殊（非地震）3.002.752.50按抗剪公式基本－－1.30特殊（非地震）－－1.10編輯ppt表1-7-13閘室基底壓力最大值與最小值之比的允許值地基土質(zhì)

荷載組合

地基土質(zhì)荷載組合基本組合特殊組合基本組合特殊組合

松軟1.502.00堅(jiān)實(shí)2.503.00中等堅(jiān)實(shí)2.002.50編輯ppt表1-7-14土基上沿閘室基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值

荷載組合水閘級別1234、5基本組合1.351.301.251.20特殊組合Ⅰ1.201.151.101.05Ⅱ1.101.051.051.00注：1特殊組合Ⅰ適用于施工情況、檢修情況及校核洪水位情況；Ⅱ特殊組合Ⅱ適用于地震情況。編輯ppt

表1-7-15巖基上沿閘室基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值

荷載組合按抗剪計(jì)算時(shí)水閘級別按抗剪斷計(jì)算時(shí)12、34、5基本組合1.101.081.053.00特殊組合Ⅰ1.051.031.002.50Ⅱ1.002.30注：特殊組合Ⅰ適用于施工情況、檢修情況及校核洪水位情況；特殊組合Ⅱ適用于地震情況。編輯ppt表1-7-16水電站廠房抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)地基類別荷載組合廠房建筑物級別適用公式123非巖基上基本組合1.351.301.25抗剪或抗剪斷特殊組合Ⅰ1.201.151.10抗剪或抗剪斷特殊組合Ⅱ1.101.051.05抗剪或抗剪斷巖基基本組合1.101.101.10抗剪特殊組合Ⅰ1.051.051.05抗剪特殊組合Ⅱ1.001.001.00抗剪斷基本組合3.003.003.00抗剪斷特殊組合Ⅰ2.502.502.50抗剪斷特殊組合Ⅱ2.302.302.30抗剪斷注：廠房抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)，不分級別，任何情況下不得小于1.10。編輯ppt

表1-7-17廠房地基面不均勻系數(shù)的允許值地基土質(zhì)荷載組合基本組合特殊組合松軟1.52.0中等堅(jiān)實(shí)2.02.5堅(jiān)實(shí)2.53.0編輯ppt表1-7-18泵站抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)允許值地基類別荷載組合泵站建筑物級別適用公式1234、5土基基本組合1.351.301.251.20抗剪或抗剪斷特殊組合Ⅰ1.201.151.101.05抗剪或抗剪斷特殊組合Ⅱ1.101.051.051.00抗剪或抗剪斷巖基基本組合1.101.101.101.10抗剪特殊組合Ⅰ1.051.051.051.05抗剪特殊組合Ⅱ1.001.001.001.00抗剪基本組合3.003.003.003.00抗剪斷特殊組合Ⅰ2.502.502.502.50抗剪斷特殊組合Ⅱ2.302.302.302.30抗剪斷編輯ppt表1-7-19泵房基礎(chǔ)底面壓應(yīng)力不均勻系數(shù)的允許值

地基土質(zhì)荷載組合基本組合特殊組合松軟1.52.0中等堅(jiān)實(shí)2.02.5堅(jiān)實(shí)2.53.0編輯ppt表1-7-20土堤抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)

堤防工程的級別12345正常運(yùn)用條件1.301.251.201.151.10非常運(yùn)用條件1.201.151.101.051.05編輯ppt第八節(jié)水工建筑物抗震設(shè)計(jì)

基本要求一、

地震震級和地震烈度《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2001，直接采用地震動參數(shù)《地震動峰值加速度和地震反應(yīng)譜特征周期》，不再采用地震基本烈度。地震基本烈度數(shù)值可由GB18306-2001查取地震動峰值加速度并按表1-8-1確定，

二、工程抗震設(shè)防類別水工建筑物的工程抗震設(shè)防類別應(yīng)根據(jù)其重要性和工程場地基本烈度按表1-8-2的規(guī)定確定。三、抗震設(shè)計(jì)基本要求編輯ppt

表1-8-1地震動峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對照表

地震動峰值加速度分區(qū)g≤0.050.050.10.150.20.3≥0.4地震基本烈度值≤667788≥9編輯ppt表1-8-2工程抗震設(shè)防類別

工程抗震設(shè)防類別建筑物級別場地基本烈度甲1(壅水)≥6乙1(非壅水)，2（壅水）≥6丙2(非壅水)，3≥7丁4，5≥7編輯ppt第九節(jié)水工建筑物荷載和組合一、水工建筑物上的荷載1.自重2.

水壓力3.

揚(yáng)壓力4.土壓力及泥沙壓力5.浪壓力6.冰壓力7.溫度荷載8.

地震荷載二、荷載組合編輯ppt第十節(jié)天然建材一、天然建材基本性能、物理力學(xué)指標(biāo)1.混凝土用砂、礫料2.土石壩填筑材料二、天然建材選用原則和方法

水工天然及人造建材選用原則和方法應(yīng)從建材質(zhì)量、料源、開采規(guī)劃、開采方法和利用工程開挖渣料等諸方面綜合考慮。編輯ppt表1-10-1混凝土細(xì)骨料質(zhì)量指標(biāo)序號項(xiàng)目指標(biāo)備注1表觀密度>2.55g/cm32堆積密度>1.50g/cm33孔隙率<40%4云母含量<2%5含泥量（粘、粉粒）<3%不允許存在粘土塊、粘土??；如有則應(yīng)做專門試驗(yàn)論證6堿活性骨料含量有堿活性骨料時(shí)，應(yīng)做專門試驗(yàn)論證7硫酸鹽及硫化物含量<1%8有機(jī)質(zhì)含量淺于標(biāo)準(zhǔn)色人工砂不允許存在9輕物質(zhì)含量≤1%10細(xì)度模數(shù)2.5~3.5為宜細(xì)度平均粒徑0.36~0.50mm為宜11人工砂中石粉含量6%~12%為宜常態(tài)混凝土編輯ppt表1-10-2混凝土細(xì)骨料顆粒級配范圍

篩孔直徑（mm）細(xì)砂累計(jì)篩余（%）中砂累計(jì)篩余（%）粗砂累計(jì)篩余（%）500~88~152.53~1010~2525~401.255~3030~5050~700.6330~5050~6767~830.31555~7070~8383~950.15885~9090~9494~97平均粒徑（mm）0.31~0.360.36~0.430.43~0.66細(xì)度模數(shù)1.78~2.502.50~3.193.19~3.85編輯ppt

表1-10-3混凝土粗骨料質(zhì)量指標(biāo)

序號項(xiàng)目指標(biāo)備注1表觀密度>2.6g/cm3對礫石力學(xué)性能的要求，應(yīng)符合《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定2堆積密度>1.6g/cm33孔隙率<45%4吸水率<2.5%抗寒性混凝土<1.5%5凍融損失率<10%6針片狀顆粒含量<15%7軟弱顆粒含量<5%8含泥量<1%不允許存在粘土團(tuán)塊、粘土薄膜；有則應(yīng)做專門試驗(yàn)論證9堿活性骨料含量有堿活性骨料時(shí)，應(yīng)做專門試驗(yàn)論證10硫酸鹽及硫化物含量<0.5%11有機(jī)質(zhì)含量淺于標(biāo)準(zhǔn)色12粒度模數(shù)宜采用6.25~8.3013輕物質(zhì)含量不允許存在編輯ppt表1-10-4常見含堿活性成分的巖石表

巖類巖石活性成分火成巖安山巖英安巖流紋巖凝灰?guī)r粗面巖松脂巖珍珠巖黑曜巖玄武巖中、酸性富含二氧化硅的火山玻璃、微晶隱晶質(zhì)石英、磷石英、方英石沉積巖硅質(zhì)巖微晶、隱晶質(zhì)石英、玉髓、蛋白石、燧石、碧玉、瑪瑙碳酸鹽巖含有10%~20%粘土質(zhì)礦物的灰質(zhì)白云巖（白云石和方解石含量幾乎各占1/2）編輯ppt

表1-10-5巖石堿活性判定標(biāo)準(zhǔn)試

驗(yàn)

方

法

具潛在堿活性判定指標(biāo)

化學(xué)法

當(dāng)δk＞0.070，并CSiO2>或0.070，并CSiO2>0.035+/2，具潛在危害，應(yīng)進(jìn)行砂漿長度試驗(yàn)進(jìn)一步鑒定砂漿長度法

當(dāng)半年膨脹率大于0.10%或3個(gè)月膨脹率大于0.05%（無半年膨脹率資料時(shí)才有效）為具潛在危害

巖石柱法（碳酸鹽巖）

當(dāng)試件浸泡84d膨脹率大于0.10%時(shí)具有潛在危害，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行混凝土試驗(yàn)評定

編輯ppt表1-10-6土石壩壩殼填筑砂礫料質(zhì)量指標(biāo)

序號項(xiàng)目指標(biāo)備注1礫石含量5mm至相當(dāng)3/4填筑層厚度的顆粒在20%~80%范圍內(nèi)干燥區(qū)的滲透系數(shù)可小些，含泥量可適當(dāng)增加；強(qiáng)震區(qū)礫石含量下限應(yīng)予提高，砂礫料中的砂料應(yīng)盡可能采用粗砂2緊密密度>2g/cm33含泥量（粘、粉粒）≤8%4內(nèi)摩擦角>30°5滲透系數(shù)碾壓后大于1×10–3cm/s應(yīng)大于防滲體的50倍編輯ppt表1-10-7反濾層料質(zhì)量指標(biāo)

序號項(xiàng)目指標(biāo)1級配應(yīng)盡量均勻，要求這一粒組的顆粒，不會鉆入另一粒組的孔隙中去，為避免堵塞，所用材料中小于0.1mm的顆粒在數(shù)量上不應(yīng)超過5%2不均勻系數(shù)≤83顆粒形狀應(yīng)無片狀、針狀顆粒，堅(jiān)固抗凍4含泥量（粘、粉粒）<3%5滲透系數(shù)>5.8×10–3cm/s6對于塑性指數(shù)大于20的粘土地基第一層粒度D50的要求：當(dāng)不均勻系數(shù)Cu≤2時(shí)，D50≤5mm；當(dāng)不均勻系數(shù)2≤Cu≤5時(shí)，D50≤5~8mm；編輯ppt表1-10-8土料質(zhì)量指標(biāo)

序號項(xiàng)目均質(zhì)壩土料防滲體土料1粘粒含量10%~30%為宜15%~40%為宜2塑性指數(shù)7~1710~203滲透系數(shù)碾壓后<1×10–4cm/s碾壓后<1×10–5cm/s，并應(yīng)小于壩殼透水料的50倍4有機(jī)質(zhì)含量（按質(zhì)量計(jì)）<5%<2%5水溶鹽含量<3%6天然含水率與最優(yōu)含水率或塑限接近者為優(yōu)7pH值>78緊密密度宜大于天然密度9SiO2/R2O3>2編輯ppt表1-10-9碎(礫)石類土料質(zhì)量指標(biāo)

序號項(xiàng)目指標(biāo)防滲體土料均質(zhì)壩土料1P5含量（>5mm）宜<60%2粘粒含量占小于5mm的15%~40%3最大顆粒粒徑小于15cm或不超過碾壓鋪墊層厚2/34塑性指數(shù)10~205滲透系數(shù)碾壓后小于1×10–5cm/s，并應(yīng)小于壩殼透水料的50倍碾壓后小于1×10–4cm/s6有機(jī)質(zhì)含量（按質(zhì)量計(jì)）<2%<5%7水溶鹽含量<3%8天然含水率與最優(yōu)含水量或塑限接近者為優(yōu)編輯ppt表1-10-10槽孔固結(jié)壁土料質(zhì)量指標(biāo)

序號項(xiàng)目指標(biāo)1顆粒組成>0.075mm<5%<0.005mm>50%<0.002mm>40%2塑性指數(shù)>203SiO2/A12O33~44PH值>75活動性指數(shù)<16有機(jī)質(zhì)含量<1%編輯ppt表1-10-11塊石料質(zhì)量指標(biāo)

序號項(xiàng)目指標(biāo)備注1飽和抗壓強(qiáng)度應(yīng)按地域、設(shè)計(jì)要求與使用目的確定埋石及砌石的硫酸鹽及硫化物含量，同混凝土骨料要求2軟化系數(shù)3凍融損失率<1%4干密度>2.4t/m3編輯ppt第十一節(jié)水工建筑物的工程地質(zhì)

條件及建基條件一、對壩基的地質(zhì)要求1.壩段選擇的一般地質(zhì)要求2.不同壩型對地基地質(zhì)條件的要求(表1-11-1)二、拱壩的建基面與地基處理1.混凝土拱壩建基面應(yīng)符合下列要求。2.混凝土拱壩壩基處理宜采取挖除風(fēng)化巖、控制基礎(chǔ)形狀、設(shè)置相關(guān)建筑物編輯ppt表1-11-1不同壩型對地質(zhì)條件的要求地質(zhì)條件土石壩混凝土重力壩混凝土拱壩巖土性質(zhì)壩基巖(土)應(yīng)具有抗水性(不溶解)，壓縮性也應(yīng)較小，盡量避免有很厚的泥炭、淤泥、軟黏土、粉細(xì)砂、濕陷性黃土等不良土層壩基要求盡可能為巖基，應(yīng)有足夠的整體性、均一性，并具有一定的承載力、抗水性和耐風(fēng)化性能，覆蓋層與風(fēng)化層不宜過厚壩基應(yīng)為完整、均一、承載力高、強(qiáng)度大、耐風(fēng)化、抗水的堅(jiān)硬巖基，覆蓋層和風(fēng)化層不宜過厚地質(zhì)構(gòu)造以土層均一、結(jié)構(gòu)簡單、層次較穩(wěn)定、厚度變化小的為佳，最好避開嚴(yán)重破碎的大斷層帶盡量避開大斷層帶、軟弱帶以及節(jié)理密集帶等不良地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)避開大斷層帶、軟弱帶以及節(jié)理密集帶等不良地質(zhì)構(gòu)造編輯ppt續(xù)表1-11-1地質(zhì)條件土石壩混凝土重力壩混凝土拱壩壩基與壩肩穩(wěn)定應(yīng)避免有能使壩體活動的性質(zhì)不良的軟弱層及軟弱夾層。兩岸壩肩接頭處，地形坡度不宜過陡壩基應(yīng)有足夠的抗滑穩(wěn)定性，應(yīng)盡量避免有不利于穩(wěn)定的滑移面(軟弱夾層、緩傾角斷層等)兩岸壩基在地形地質(zhì)條件應(yīng)大致對稱(河谷寬高比最好不超過3.5)，在拱推力作用下，不能發(fā)生滑移和過大變形，拱座下游應(yīng)有足夠的穩(wěn)定巖體滲漏及滲流穩(wěn)定應(yīng)有足夠的滲流穩(wěn)定性，應(yīng)避開難以處理的易滲透變形破壞的土層與可液化土層，并避免滲漏量過大巖石的透水性不宜過大，不致產(chǎn)生大量漏水。避免產(chǎn)生過大的滲透壓力巖石的透水性要小，應(yīng)避免產(chǎn)生過大的滲透壓力(特別是兩岸壩肩的側(cè)向滲透壓力)編輯ppt表1-11-2影響邊坡度穩(wěn)定的因素影響因素簡要說明地形邊坡坡度與高度—邊坡越陡、越高，巖體越容易失去穩(wěn)定反坡地形—往往成為邊坡不穩(wěn)定的主要因素軟弱結(jié)構(gòu)面不利組合軟弱結(jié)構(gòu)面不利組合可構(gòu)成平面與空間不穩(wěn)定巖體滑動面不利情況產(chǎn)狀：一般同向邊坡，當(dāng)坡腳被切穿時(shí)，滑動面走向與邊坡邊面走向夾角愈小，對邊坡穩(wěn)定愈不利；滑動面傾角愈大，對邊坡穩(wěn)定愈不利連續(xù)性—結(jié)構(gòu)面成為滑動面時(shí)，滑動面分布較斷續(xù)，分布抗剪強(qiáng)度低，穩(wěn)定性差?yuàn)A泥—滑動面存在夾泥時(shí)，往往抗剪強(qiáng)度低，阻滑力小，尤其是夾泥連續(xù)性較好，厚度大于起伏差時(shí)更為突出編輯ppt續(xù)表1-11-2巖性增大下滑力或降低阻滑力富含親水性、膨脹性、崩解性礦物的軟弱巖層，容易軟化、泥化，可使滑動面處巖石的抗剪強(qiáng)度降低風(fēng)化作用⒈節(jié)理裂隙進(jìn)一步張開或擴(kuò)大，并產(chǎn)生新的風(fēng)化裂隙，可使巖體形成滑動面、分割面和巖塊松動⒉可使巖體結(jié)構(gòu)破壞，巖體、滑動面、抗剪強(qiáng)度等力學(xué)指標(biāo)降低、水的作用⒈產(chǎn)生孔隙水壓力⒉促使軟弱夾層軟化和泥化⒊滲流過程中滑帶的水力坡降超出臨界坡降時(shí)，可產(chǎn)生潛蝕⒋水流沖刷坡腳或岸坡，使巖體失去支撐，形成新的臨空面地震地震的影響視地震力的強(qiáng)度而定。地震加速度與震源遠(yuǎn)近、震波與邊坡的方位、巖性、層理、節(jié)理裂隙、斷層發(fā)育情況、含水性等有關(guān)編輯ppt

續(xù)表1-11-2影響因素簡要說明地應(yīng)力可引起邊坡巖體變形人為因素爆破與地震作用相類似修建工程斜坡開挖切斷了塌滑面，形成較大臨空面，使邊坡巖體失去支撐而產(chǎn)生塌滑修建水庫，水庫最初蓄滿水時(shí)，庫岸邊坡巖體因浸水引起抗剪強(qiáng)度顯著降低，容易產(chǎn)生崩塌或滑坡。當(dāng)庫水位迅速下降時(shí)，邊坡巖體在較大孔隙水壓力作用下，常常失去穩(wěn)定產(chǎn)生滑坡編輯ppt表1-11-3巖質(zhì)邊坡變形類型類型概況崩塌邊坡下部邊緣部分巖體的結(jié)構(gòu)先遭受破壞形成陡坡或倒坡后，邊坡上部巖體因失去支撐，在重力及其它力的作用下，突然以高速脫離母