二级水利水电.doc

F1水利水电工程技术（水利水电工程建筑物及建筑材料，施工导流，主体工程施工）1、水利水电工程建筑物及建筑材料：水利水电工程建筑物的类型及组成；水利水电工程勘察与测量；水利水电工程建筑材料。水利水电工程建筑物的类型及组成：水工建筑物按作用分类：1）挡水建筑物，用来拦截水流，抬高水位及调蓄水量的建筑物，如各种坝水闸以及堤防、海塘等。2）泄水建筑物，用来宣泄水库渠道的多余洪水量，排放泥沙和冰凌，如各种溢流坝，坝身泄水孔，岸边溢洪道等。3）输水建筑物，为了发电、灌溉和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物。如渠道、引水涵洞、渡槽、倒虹吸等。4）取（进）水建筑物，是输水建筑物的首部建筑物。如引水涵洞的进水口段，灌溉渠首和供水用的扬水站等。5）整治建筑物，用以改善河流的水流条件，稳定河槽以及为防护河流水库湖泊中的波浪和水流对岸坡冲刷的建筑物。如顺坝、丁坝、导流堤、护底和护岸等。6）专门建筑物，是为灌溉、发电、过坝等需要兴建的建筑物。如专为发电用的水电站；专为灌溉用的沉砂池、冲沙闸；专为升船用的升船机、船闸、鱼道、过木道等。水工建筑物按用途分类：1）一般性水工建筑物，具有通用性，如挡水坝、溢洪道、水闸等。2）专门性水工建筑物，只实现其特定用途。分为水电站建筑物、水运建筑物、农田水利建筑物、给水排水建筑物、过鱼建筑物。水工建筑物按使用时间长短分类：1）永久性建筑物，工程运行期间长期使用的建筑物，又分为主要建筑物和次要建筑物。2）临时性建筑物是指工程施工期间暂时使用的建筑物，如施工导流明渠、围堰等。主要作用是为永久性建筑物的施工创造必要条件。水利水电工程等别划分：根据水利水电工程等别划分及洪水标准（SL 252-2000）的规定，水利水电工程根据其工程规模、效益以及在国民经济中的重要性，划分为I、II、III、IV、V五等。分等指标有库容、防洪、灌溉、治涝、供水、发电等。水利水电工程的永久性水工建筑物的级别根据建筑物所在工程的等别，以及建筑物的重要性确定为1、2、3、4、5级按照堤防工程设计规范（GB50286-98） ，堤防工程的级别根据堤防工程的防洪标准确定，堤防工程的防洪标准主要由防洪对象的防洪要求而定，分为1.2.3.4.5级。穿堤水工建筑物的级别，按所在堤防工程的级别与建筑物规模相应的级别中的最高级别确定。土石坝由高中低之分，按坝高土石坝可分为低坝、中坝和高坝。我国碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）规定30M以下为低坝；30-70M之间为中坝；超过70M为高坝。防渗体的作用：减少通过坝体和坝基的渗流量；降低侵润线增加下游坝坡的稳定性；降低渗透坡降防止渗透变形。土坝防渗体主要有心墙、斜墙、铺盖、截水墙等。贴坡排水与棱体排水在排水上的主要区别：贴坡排水构造简单，节省材料，便于维修，但不能降低侵润线，且易因冰冻而失效，常用于中小型工程下游无水的匀质坝或侵润线较低的中等高度坝。而棱体排水可降低侵润线，防止坝坡冻胀和渗透变形，保护下游坝脚不受尾水淘刷，多用于河床部分（有水）的下游坝脚处。水闸是由闸室和上、下游连接段三部分组成。闸室是水闸的主体，起挡水和调节水流的作用。它包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥和交通桥等；上游连接段有上游翼墙、铺盖、护底及上游护坡；下游连接段有下游翼墙、护坦、海漫、防冲槽及下游护坡。铺盖的主要作用：延长渗径长度以达到防渗目的，应该具有不透水性，同时具有防冲功能。常用材料有黏土、混凝土、钢筋混凝土等，以混凝土铺盖最为常见。海漫设在防冲槽的前端的原因：在海漫末端和土质河床交接处可能会遭受冲刷，因此在海漫末端设置防冲槽与下游河床相连，以保护海漫末端不受冲刷破坏。重力坝主要依靠自身的重量产生的抗滑力维持其自身的稳定性，称为重力坝。重力坝为了满足施工要求，由于温度变化和地基不均匀沉降导致坝体裂缝，在坝内需要分缝。1）横缝 横缝与坝轴线垂直，以适应坝体的温度变化和地基不均匀沉降，有永久性和临时性两种。它降坝体分成若干个坝段，横缝间距一般为15-20m。永久性横缝缝内需设置专门的止水；临时性横缝缝面这只键槽，埋设灌浆系统。2）纵缝 纵缝是平行于坝轴线方向的缝，其作用是为了适应混凝土的浇筑能力、散热和减小施工期的温度应力。竖向纵缝的的间距为15-30m，缝面应设置三角形键槽。3）水平施工缝 水平施工缝是新老混凝土的水平结合面。混凝土浇筑前必须清除老混凝土面浮渣，并凿毛，用压力水冲洗，再铺一层2-3cm水泥砂浆，然后浇筑。拱坝的结构特点：拱坝的轴线为弧形，能将上游的水平水压力变成轴向压应力传向两岸，主要依靠两岸坝肩维持其稳定性；拱坝是超静定结构，有较强的超载能力，受温度变化和坝肩位移的影响较大。支墩坝：由一系列顺水流方向的支墩和支撑在墩子上游的挡水面板所组成，按挡水面板的形式，支墩坝可分为平板坝、连拱坝和大头坝。泵站的布置和水泵的分类叶片泵按工作原理分类：1）离心泵 按其基本结构、形式特征又分为单级单吸式离心泵、单级双吸式离心泵、多级式离心泵以及自吸式离心泵。2）轴流泵 按主轴方向又可分为立式泵、卧式泵和斜式泵；按叶片可调节的角度不同可分为固定式、半调节式和全调节式。3）混流泵 按结构形式分蜗壳式和导叶式。水泵的性能参数包括：流量、扬程、功率、效率、允许吸上真空高度或必须汽蚀余量、转速等。1）扬程 单位重量的水从泵进口到泵出口所增加的能量，用H表示，单位是mH2O，简略为m。水泵铭牌上所标出的扬程是这台水泵的设计扬程，即相应于通过设计流量时的扬程，又称额定扬程。泵的工作扬程总是大于实际扬程（净扬程）。2）效率 水泵铭牌上的效率是对应于通过设计流量时的效率，该效率是该泵的最高效率。水泵内的能量损失可分为三部分：水力损失、容积损失和机械损失。3）允许吸上真空高度或必须汽蚀余量 是表示叶片泵汽蚀性能的参数，用来确定泵的安装高程，单位m。常用固定式泵房的分类及特点：1）分基型泵房 其结构主要特征是机组的基础和泵房基础分开建造，泵房外地坪高程高于进水池最高水位，泵房无水下结构。2）干室型泵房 当水源水位变幅超过水泵的有效吸程，或地下水位较高，为了防止泵房底部渗水，将泵房基础和机组基础用钢筋混凝土浇筑成整体结构，使泵房底部形成一个防水地下室，称为干室型泵房。3）湿室型泵房 泵房和进水池合建成上下层建筑物，上层安装动力机和附属设备，称为电机层，下层做进水池用，和前池连通，水泵安装于此层，称为水泵层。水电站的组成及作用水电站的进水口分有压和无压两种它是水电站引水系统的首部。有压进水口特征是进水口高程在水库死水位以下，有竖井式进水口、墙式进水口、塔式进水口和坝式进水口等几种。主要设备有拦污栅。闸门及启闭机、通气口及充水阀等。无压进水口引取河流或水库的表层水，它一般设在河流的凹岸，由进水闸、冲沙闸、挡水坝和沉砂池组成。调压室的主要作用有哪些？调压室设在有压管道靠近厂房的位置，主要作用有：1）用来反射水击波及缩短压力管道的长度，减小水电站压力管道的水击压力。2）改善机组在负荷变化时的运行条件。水电站厂区枢纽主要由哪些部分组成？水电站的厂区枢纽包括主厂房、副厂房、主变压器场、高压开关站等，是发电、变电和配电的场所。1）主厂房，由机组段和安装间组成。安装间是安装和检修水轮发电机组的地方，要能容纳发电机转子、上机架、水轮机机盖和转轮四大部件；机组段是水轮发电机组把水能转化成电能的场所，由下而上分蜗壳尾水管层、水轮机层和发电机层。在施工中，蜗壳外围混凝土、机墩和发电机风罩等为二期混凝土，其它为一期混凝土。2） 副厂房，由机修间、蓄电池室、中央控制室等组成。3） 主变压器场，要尽量靠近主厂房，并有检修通道。4） 高压开关站，是配送电能的场所，要有足够的面积。渠系建筑物的构造及作用渡槽按支撑结构可以分为：梁式、拱式、桁架式等，渡槽由输水的槽身及支撑结构、基础和进出口建筑物等部分组成。小型渡槽一般采用简支梁式结构，截面采用矩形。截水环的作用：对于有压涵洞要在洞身四周设若干钢筋混凝土结构的截水环（或用黏土包裹形成涵衣），用于防止洞身外围产生几种渗流。镇墩的作用：在管身的变坡及转弯处或较长管身的中间应设置镇墩，以连接和固定管道，镇墩承受管道传来的任何载荷。水利水电工程勘察与测量水利水电工程施工放样水坝施工放样的主要内容：坝轴线的测设、坝身控制测量、清基开挖线、坡脚线放样、坝体边坡线的放样及修坡桩的测设等。如何测设土坝坝轴线？答：直线坝型土坝坝顶中心线即为坝轴线，对于中小型土坝的