2018年二建水利水电实务教材考点精讲讲义第一轮重点知识标注全刘永强.doc

2F310000水利水电工程技术2F310000水利水电工程技术2F311000水利水电工程建筑物及建筑材料2F311010水利水电工程建筑物的类型及组成2F311020水利水电工程勘察与测量2F311030水利水电工程建筑材料水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2017）水工建筑物级别确定：水利水电工程等别或水工建筑物的分级指标1.水利水电工程等别（1）水库及水电站工程的永久性水工建筑物特殊：水电站厂房永久性水工建筑物不承担挡水，级别按照发电装机容量确定（2）拦河闸永久水工建筑物2.水工建筑物的分级指标（2）拦河闸永久水工建筑物特殊：校核洪水过闸流量大于5000m3/s时，原2级提高至1级校核洪水过闸流量大于1000m3/s时，原3级提高至2级2F311011水利水电工程等级划分及特征水位一、水工建筑物等级划分（一）水利水电工程等级划分水利水电工程根据其工程规模、效益及在经济社会中的重要性，划分为五等。注意点：表2F3110111数据；对于综合利用的水利水电工程，当各项任务指标对应的等别不同时，其整个工程等别应按其中的最高等别确定。工程等别 工程规模 水库总库容/108m3 防洪 治涝 灌溉 供水 发电 保护人口/104人 保护农田面积/104亩 保护区当量经济模式/104人 治涝面积/104亩 灌溉面积/104亩 供水对象重要性 年饮水量/108m3 装机容量/MW 大（1）型 10 150 500 300 200 150 特别重要 10 1200 大（2）型 10，1.0 150，50 500，100 300，100 200，60 150，50 重要 10，3 1200，300 中型 1.0，0.10 50，20 100，30 100，40 60，15 50，5 比较重要 3，1 300，50 小（1）型 0.1，0.01 20，5 30，5 40，10 15，3 5，0.5 一般 1，0.3 50，10 小（2）型 0.01，0.001 5 5 10 3 0.5 0.3 10 注：1.水库总库容指水库最高水位以下的静库容；治涝面积指设计治涝面积；灌溉面积指设计灌溉面积；年引水量指供水工程渠道设计年均引（取）水量。2.保护区当量经济规模指标仅限于城市保护区；防洪、供水中的多项指标满足1项即可。3.按供水对象的重要性确定工程等别时，该工程应为供水对象的主要水源。对拦河水闸、灌排泵站作为水利水电工程中一个组成部分或单个建筑物时不再单独确定工程等别，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。永久性水工建筑物级别工程等别主要建筑物次要建筑物1323344555水库大坝提级指标级别 坝型 坝高/m 2 土石坝 90 混凝土坝、浆砌石坝 130 3 土石坝 70 混凝土坝、浆砌石坝 100 水库工程中最大高度超过200m的大坝建筑物，其级别应为1级，其设计标准应专门研究论证，并报上级主管部门审查批准。水电站厂房永久性水工建筑物级别发电机装机容量/（MW）主要建筑物次要建筑物1200131200,30023300,503450,104510552.水工建筑物的分级指标（1）防洪工程堤防：依据防洪标准分洪道（渠）、分洪与退洪控制闸：不低于所在堤防永久性水工建筑物级别。（2）治涝、排水工程排水渠（沟）：依据设计流量治涝、排水工程中的水闸、渡槽、倒虹吸、管道、涵洞、隧洞、跌水与陡坡：依据设计流量治涝、排水工程中的泵站：依据设计流量及装机功率（同灌溉工程）排水渠（沟）永久性水工建筑物级别设计流量/（m3/s）主要建筑物次要建筑物50013500,20023200,503450,10451055排水渠系永久性水工建筑物级别设计流量/（m3/s）主要建筑物次要建筑物30013300,10023100,203420,545555注：设计流量指建筑物所在断面的设计流量。泵站永久性水工建筑物级别设计流量/（m3/s）装机功率MW主要建筑物次要建筑物2003013200,5030,102350,1010,13410,21,0.14520.155注1：设计流量指建筑物所在断面的设计流量。注2：装机功率指泵站包括备用机组在内的单站装机功率。注3：当泵站按分级指标分属两个不同级别时，按其中高者确定。注4：由连续多级泵站串联组成的泵站系统，其级别可按系统总装机功率确定（3）灌溉工程灌溉工程的渠道及渠系建筑物：依据灌溉设计流量灌溉工程的泵站：依据设计流量及装机功率（同治涝、排水工程）（4）供水工程供水工程永久建筑物：依据设计流量供水工程的泵站：依据设计流量及装机功率（具体指标与灌溉工程不同）灌溉工程永久性水工建筑物级别设计流量/（m3/s）主要建筑物次要建筑物30013300,10023100,203420,545555供水工程的永久性水工建筑物级别设计流量/（m3/s）装机功率MW主要建筑物次要建筑物50301350,1030,102310,310,1343,11,0.14510.155注1：设计流量指建筑物所在断面的设计流量。注2：装机功率指泵站包括备用机组在内的单站装机功率。注3：泵站建筑物按分级指标分属两个不同级别时，按其中高者确定。注4：由连续多级泵站串联组成的泵站系统，其级别可按系统总装机功率确定（二）水工建筑物的级别划分水工建筑物的级别反映了工程对水工建筑物的技术要求和安全要求。1.永久性水工建筑物级别根据永久建筑物所在工程的等别，以及建筑物重要性确定为五级。注意工程等别和主次建筑物的对应性。按建筑物使用时间的长短来分：永久性建筑物和临时性建筑物。永久性建筑物是指工程运行期间长期使用的水工建筑物，按其重要性分为：主要建筑物失事后会造成灾害或严重影响工程效益；次要建筑物失事后不会造成灾害，影响不大易恢复；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。堤防工程的级别根据堤防工程的防洪标准确定。防洪对象的防洪要求防洪标准堤防工程级别。2.临时性水工建筑物级别（确定级别是为了确定导流标准，进而确定导流设计流量）按保护对象、失事后果、使用年限和导流建筑物规模等指标，划分为3、4、5级共三级。注意：对于同时分属于不同级别的临时性水工建筑物，其级别应按照其中最高级别确定。对于3级临时性水工建筑物，符合该级别规定的指标不得少于两项。二、水工大坝施工期洪水标准1.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，按照下表确定。根据失事后对下游的影响，其洪水标准可适当提高或降低。水库大坝施工期洪水标准坝型拦洪库容（108m3）1010，1.01.0，0.10.1土石坝重现期（年）200200100100505020混凝土坝、浆砌石坝重现期（年）10010050502020102.水库工程导流泄水建筑物封堵期间，进口临时挡水设施的洪水标准应与相应时段的大坝施工期洪水标准一致。水库工程导流泄水建筑物封堵后，如永久泄洪建筑物尚未具备设计泄洪能力，坝体洪水标准应分析坝体施工和运行要求后按下表确定。水库工程导流泄水建筑物封堵后坝体洪水标准坝型大坝级别123混凝土坝、浆砌石坝重现期（年）设计200100100505020校核50020020010010050土石坝重现期（年）设计50020020010010050校核1000500500200200100三、水库与堤防的特征水位（一）水库的特征水位1.校核洪水位。水库遇大坝的校核洪水时在坝前达到的最高水位。2.设计洪水位。水库遇大坝的设计洪水时在坝前达到的最高水位。3.防洪高水位。水库遇下游保护对象的设计洪水时在坝前达到的最高水位。4.正常蓄水位（正常高水位、设计蓄水位、兴利水位）。5.防洪限制水位（汛前限制水位）。水库在汛期允许兴利的上限水位，也是水库汛期防洪运用时的起调水位。6.死水位。允许消落到的最低水位。兴利库容：死水位正常蓄水位防洪库容：防洪限制水位防洪高水位调洪库容：防洪限制水位校核洪水位（二）堤防工程特征水位1.设防（防汛）水位：开始组织人员防汛的水位。2.警戒水位：防汛人员必须开赴防汛前线，准备抢险的水位。警戒水位设防（防汛）水位。3.保证水位：河道遇堤防的设计洪水时在堤前达到的最高水位。2F311012土石坝与堤防的构造及作用一、土石坝的类型土石坝一般按坝高、施工方法或筑坝材料等进行分类。1.按坝高分类土石坝按坝高可分为低坝、中坝和高坝。碾压式土石坝设计规范SL 2742001规定：高度在30m以下的为低坝；高度在30（含30m）70m（含70m）的为中坝；高度超过70m的为高坝。2.按施工方法分类土石坝按施工方法可分为碾压式土石坝、水力冲填坝、定向爆破堆石坝等，其中碾压式土石坝最常见，它是用适当的土料分层堆筑，并逐层加以压实（碾压）而成的坝，它又可分为三种：（1）均质坝。坝体断面不分防渗体和坝壳，坝体基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）筑成，如图2F3110121（a）所示。（2）土质防渗体分区坝。包括黏土心墙坝和黏土斜墙坝，即用透水性较大的土料作坝的主体，用透水性较小的黏土作防渗体的坝。防渗体设在坝体中央的或稍向上游且略为倾斜的坝称为黏土心墙坝，防渗体设在坝体上游部位且倾斜的坝称为黏土斜墙坝，是高、中坝中最常用的坝型，如图2F3110121（b）、（c）、（d）所示。（3）非土料防渗体坝。以沥青混凝土、钢筋混凝土或其他人工材料（如土工膜）为防渗体的坝。按其位置也可分为心墙坝和面板坝两种，如图2F3110121（e）、（f）所示。二、土石坝的构造及作用土石坝基本剖面是梯形，主要由坝顶、防渗体、上下游坝坡、坝体排水、地基处理等部分组成。1.坝顶构造：（1）坝顶宽度。坝顶宽度应根据构造、施工、运行和抗震等因素确定。如无特殊要求，高坝可选用1015m，中、低坝可选用510m。（2）护面。护面的材料可采用碎石、砌石、沥青或混凝土，级以下的坝下游也可以采用草皮护面。（3）防浪墙。坝顶上游侧常设混凝土或浆砌石修建的不透水的防浪墙，墙基要与坝体防渗体可靠地连接起来，以防高水位时漏水，防浪墙的高度一般为1.01.2m （指露出坝顶部分）。2.防渗体：心墙、斜墙、铺盖、截水墙等。（1）作用：减少通过坝体和坝基的渗流量；降低浸润线，增加下游坝坡的稳定性；降低渗透坡降，防止渗透变形。（2）斜墙布置在坝体的上游。3.土石坝的护坡与坝坡排水（1）护坡作用：防止波浪淘刷、顺坝水流冲刷、冰冻和其他形式的破坏。（2）坝坡排水：除干砌石或堆石护面外，均必须设坝面排水。（干砌石或堆石本身能够排水）4.坝体排水排水设施形式：贴坡排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水、综合式排水。坝体排水的作用：降低坝体侵润线及孔隙水压力，防止坝坡土冻胀破坏。知识点：（1）贴坡排水顶部应高于坝体浸润线的逸出点；贴坡排水不能降低浸润线。（渗流仍从原坡面逸出，常用于中小型工程下游无水的均质坝或浸润线较低的中等高度坝。看图2F3110123）。（2）棱体排水，顶部高程应超出下游最高水位，超出高度应大于波浪沿坡面的爬高，并使坝体浸润线距坝坡的距离大于冰冻深度。应避免棱体排水上游坡脚出现锐角，可降低浸润线，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。（3）反滤层，材料粒径沿渗流方向由小到大排列。（反滤层是允许渗流，但防止细小土粒被渗流带走）三、堤防的构造及作用土质堤防的构造与作用和土石坝类似，包括堤顶、堤坡与戗台、护坡与坡面排水、防渗与排水设施、防洪墙等。在堤防中，防渗体的顶部应高出设计水位0.5m以上。2F311013混凝土坝的构造及作用混凝土坝的主要类型有重力坝、拱坝和支墩坝三种。一、重力坝类型重力坝主要依靠自身重量产生的抗滑力维持其稳定性。重力坝用混凝土或浆砌石筑成，坝轴线一般为直线，并有垂直于坝轴线方向的横缝将坝体分成若干段，横剖面基本上呈三角形。1.按坝体高度分为：高坝坝高大于70m；低坝坝高小于30m；中坝介于二者之间的。土石坝也可依次分类。2.按施工方法：浇筑混凝土重力坝、碾压混凝土重力坝。二、重力坝的构造及作用为了减小坝体的渗透压力，靠近上游坝面设置排水管幕，排水管幕与上游坝面的距离一般为作用水头的1/251/15，且不小于2.0m。排水管间距23m。1.横缝：有永久性的和临时性的两种，永久性横缝可兼作沉降缝和温度缝。2.纵缝：为了适应混凝土浇筑能力、散热和减小施工期的温度应力。3.水平施工缝：是施工过程中新老混凝土结合面。4.坝内廊道为了满足帷幕灌浆、排水、观测和检修坝体的需要。基础灌浆廊道设置在上游坝踵处。三、重力坝的荷载与作用重力坝承受的荷载与作用主要有：自重（包括固定设备重量）；静水压力；扬压力；动水压力；波浪压力；泥沙压力；冰压力；土压力；温度作用；风作用；地震作用等。扬压力包括上浮力及渗流压力。四、拱坝的结构特点和类型1.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，受温度的变化和坝肩位移的影响较大。2.拱坝的类型定圆心等半径拱坝：圆心的平面位置和外半径都不变的一种拱坝。等中心角变半径拱坝：拱坝坝面自上而下中心角不变而半径逐渐减小。变圆心变半径双曲拱坝：圆心的平面位置、外半径和中心角均随高程而变的坝体形式。五、支墩坝的结构特点和类型支墩坝是由一系列顺水流方向的支墩和支承在墩子上游的挡水面板所组成，如图 2F3110135所示。按挡水面板的形式，支墩坝可分为平板坝、连拱坝和大头坝。2F311014水闸的组成及作用一、水闸类型（1）水闸按其所承担的任务分为进水闸、节制闸、泄水闸、排水闸、挡潮闸等。（2）水闸按闸室结构形式分为开敞式水闸和涵洞式水闸。开敞式水闸：闸室上面没有填土，如图2F3110141所示。当引（泄）水流量较大、渠堤不高时，常采用开敞式水闸。涵洞式水闸：主要建在渠堤较高、引水流量较小的渠堤之下，闸室后有洞身段，洞身上面填土。根据水力条件的不同，涵洞式可分为有压和无压两种。二、水闸的组成部分及作用水闸由闸室和上、下游连接段三部分组成，见教材图：2F3110141。掌握每一部分的具体组成内容。1.闸室闸室是水闸的主体，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。整体式平底板抗震性能较好。中等密实以下的地基或地震区适宜采用整体式底板。分离式闸墩底板基底压力较大，适用于地质条件较好、地基承载力较大的地基。2.上游连接段上游连接段由铺盖、护底、护坡及上游翼墙组成。铺盖：主要作用是延长渗径长度以达到防渗目的，兼有防冲功能。3.下游连接段下游连接段通常包括护坦（消力池）、海漫、下游防冲槽以及下游翼墙与护坡等。1）护坦（消力池）与两侧翼墙底板及闸室底板之间，均应设置沉陷缝。缝的位置如在闸基防渗范围内，缝中应设止水。2）海漫：其作用是继续消除水流余能。海漫材料一般采用浆砌（水平段）或干砌块石（缓坡段）。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。三、橡胶坝的组成及作用1.橡胶坝的类型橡胶坝分袋式、帆式及钢柔混合结构式三种坝型，比较常用的是袋式坝型。坝袋按充胀介质可分为充水式、充气式和气水混合式；按锚固方式可分锚固坝和无锚固坝，锚固坝又分单线锚固和双线锚固等。2.橡胶坝的组成部分及其作用橡胶坝由坝袋段和上、下游连接段三部分组成，如图2F3110146所示。1上游防冲槽；2上游护底；3铺盖；4坝底板；5护坦（消力池）；6海漫；7下游防冲槽；8上游护坡；9上游翼墙；10坝袋；11边墩（岸墙）；12下游翼墙；13下游边坡；14控制室3.橡胶坝由坝袋段和上、下游连接段三部分组成。（1）坝袋段是橡胶坝的主体，起挡水、调节坝上水位及过坝水流的作用。它包括底板、坝袋、边墩和中墩等。底板。一般多采用平底板。对于较大跨度的单个坝段，底板在垂直水流方向上设沉降缝。中墩。中墩的作用主要是分隔坝段，安放溢流管道，支承枕式坝两端堵头。边墩。边墩的作用主要是挡土，安放溢流管道，支承枕式坝端部堵头。坝袋。坝袋的作用主要是挡水，并通过充坍坝来控制坝上水位及过坝流量。（2）橡胶坝上、下游连接段的组成及作用与水闸基本一致。2F311015泵站的布置及水泵的分类一、泵站总体布置泵站工程按建站目的不同，分为灌溉泵站、排涝泵站、排灌结合泵站、供水泵站、加压泵站、多功能泵站等。不同类型的泵站，其布置形式也不同，其中灌溉泵站、排涝泵站、排灌结合泵站是水利工程最常用的泵站。二、泵站进出水建筑物泵站进出水建筑物一般包括引水渠、沉砂及冲砂建筑物、前池、进水池、出水管道、出水池或压力水箱等。三、水泵的分类及性能（一）叶片泵的分类按工作原理不同分为：离心泵、轴流泵、混流泵。（二）叶片泵抽水装置由叶片泵、动力机、传动设备、管路及其附件构成的能抽水的系统称为叶片泵抽水装置。（三）叶片泵的性能参数扬程单位重量的水从泵进口到泵出口所增加的能量。设计扬程水泵铭牌上所标出的扬程，又称额定扬程。泵的工作扬程总是大于实际扬程。效率水泵铭牌上的效率是对应于通过设计流量时的效率，该效率为泵的最高效率。水泵内的能量损失：水力损失、容积损失和机械损失。允许吸上真空高度或必需汽蚀余量。表征叶片泵汽蚀性能的参数，用来确定泵的安装高程，单位为m。四、泵房的结构形式泵房结构形式有移动式和固定式两大类。移动式分为囤船型和缆车型；固定式泵房分为分基型、干室型、湿室型、块基型四种。2F311016水电站的组成及作用1.水电站由进水口、引水建筑物、平水建筑物和厂区枢纽组成。2.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。3.引水建筑物有动力渠道、引水隧洞和压力管道等。4.平水建筑物包括压力前池和调压室。5.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。2F311017渠系建筑物的构造及作用渠系建筑物主要有：渡槽、涵洞、倒虹吸管、跌水与陡坡等。一、渡槽的构造及作用按支承结构渡槽可分为梁式渡槽和拱式渡槽两大类。小型渡槽一般采用简支梁式结构，截面采用矩形。梁式渡槽槽身结构一般由槽身和槽墩（排架）组成，主要支承水荷载及结构自重。拱式渡槽的槽身不再是承重结构，主拱圈是拱式渡槽的主要承重结构。二、涵洞的构造及作用根据水流形态的不同，涵洞分有压、无压和半有压式。洞身构造有基础、沉降缝、截水环等。沉降缝。设缝间距不大于10m，且不小于23倍洞高，主要作用是适应地基的不均匀沉降。截水环。对于有压涵洞要在洞身四周设若干截水环或用黏土包裹形成涵衣，用以防止洞身外围产生集中渗流。三、倒虹吸管的构造和作用倒虹吸管有竖井式、斜管式、曲线式和桥式等，主要由管身和进、出口段三部分组成。进口段用来控制水流、拦截杂物和沉积泥砂。出口段用于扩散水流和消能防冲。镇墩与支墩。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。镇墩附近的伸缩缝一般设在下游侧。在镇墩中间要设置支墩，以承受水荷载及管道自重的法向分量。四、陡坡与跌水的主要区别：陡坡是以斜坡代替跌水墙。五、渠道断面及施工1.断面明渠断面形式有梯形、矩形、复合形、弧形底梯形、弧形坡脚梯形、U 形；无压暗渠断面形式有城门洞形、箱形、正反拱形和圆形。2.施工新建半挖半填渠道基槽的开挖，应先开挖基槽，再将渠道两岸填方部分填筑至设计高程，然后整修渠槽。浆砌石防渗结构的砌筑顺序如下：（1）梯形明渠，宜先砌筑渠底后砌渠坡。砌渠坡时，从坡脚开始，由下而上分层砌筑；U形、弧形底梯形和弧形坡脚梯形明渠，从渠底中线开始，向两边对称砌筑。（2）矩形明渠，宜先砌两边侧墙，后砌渠底；拱形和箱形暗渠，可先砌侧墙和渠底，后砌顶拱或加盖板。2F311020水利水电工程勘察与测量2F311021工程地质和水文地质的条件与分析（变化）1.常见的基本地质基本构造形态：产状、褶皱、断裂。2.产状三要素：走向、倾向和倾角。产状要素15060表示：倾向为150，倾角为60。3.褶皱基本形态：背斜和向斜。4.断裂构造分为：节理和断层。节理：沿断裂面两侧的岩层未发生位移或仅有微小错动。断层：在断裂层两侧的岩块发生了显著位移。断层有（含义）：正断层、逆断层、平移断层。5.地形常以地形图予以综合反映；地貌常以地貌图放映。6.地下水的形成、埋藏、分布和运动规律称为工程的水文地质条件。7.坝基稳定问题：渗透稳定、沉降稳定和抗滑稳定。坝区渗漏：坝基渗漏和绕坝渗漏。8.边坡变形破坏主要有：松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡等。9.软土基坑工程地质问题包括：土质边坡稳定和基坑降排水。10.解决边坡失稳的措施有：设置合理坡度、边坡护面、基坑支护、降低地下水位。11.软土基坑开挖的降排水途径：明排法、人工降水（轻型井点或管井井点）。12.渗透变形（渗透破坏）一般分为：管涌、流土、接触冲刷、接触管涌或接触流土。13.地质图（作用）（1）普通地质图（2）地貌及第四纪地质图（3）水文地质图（4）工程地质图（5）其他地质图2F311022水利水电工程施工放样（变化）注意此节可能出现案例。主要掌握水闸放样内容、放样实施。一、基础知识1.地面A、B、C三点，已知A点位置（坐标）和高程时，通过测量三点之间的水平距离、水平角及高差，可确定其余点的位置和高程2.地形图比例尺分类：1：500、1：1000、1：2000（以上水工设计需要）、1：5000、1：10000（以上工程布置及地质勘探需要）为大比例尺；1：25000（以上计算水库库容需要）、1：50000、1：100000（以上流域规划需要）为中比例尺；1：250000、1：500000、1：1000000为小比例尺。二、施工放样（一）基本工作1.施工放样的原则：由整体到局部，先控制、后细部2.施工控制网分为：平面控制网、高程控制网（1）平面控制网布设成两级：基本网、定线网水工建筑物常用三角网作为基本控制网。基本网一般布置在施工区域以外，定线网尽可能靠近建筑物。（2）高程控制网分为两级：基本网、临时性作业水准点（二）、水闸施工放样内容：测设水闸的主轴线、闸墩中线、闸孔中线、闸底板的范围及各细部的平面位置和高程。图2F3110222水闸平面位置示意图1坝体；2侧墙；3闸墩；4检修闸门；5工作闸门；6水闸中线；7闸孔中线；8闸墩中线；9水闸中心轴线；10闸室1.水闸主轴线放样（看图2F3110222）在施工现场标定轴线端点A、B位置，测AB长度，标定中点O的位置；在O点安置经纬仪，测设AB的垂线CD（另一主轴线）。主轴线测定后，应向两端延长至施工影响范围之外，每端各埋设两个固定标志以表示方向。2.闸底板放样（看图2F3110223）首先放出底板立模线的位置。由O点在CD上放出G、H，由G、H放出E、F、I、K。底板的高程放样根据底板的设计高程及临时水准点的高程，采用水准测量的方法。图2F3110224水闸放样的主要点线3.闸墩的放样（细看教材）。先放出闸墩中线，再以中线为依据放样闸墩的轮廓线。放样时，首先根据计算出的有关放样数据，以水闸主要轴线AB和CD为依据，在现场定出闸孔中线、闸墩中线、闸墩基础开挖线以及闸底板的边线等。待水闸基础打好混凝土垫层后，在垫层上再精确地放出主要轴线和闸墩中线等，根据闸墩中线放出闸墩平面位置的轮廓线。（三）渠道放样（新增）渠道放样的主要工作：确定渠道中线位置、渠道开挖线或填筑线。根据设计的渠道起点、转折点及终点，标定处渠道中心线的平面位置。起点桩号0+000，“+”号前的数字为公里数。2F311023测量仪器的使用（变化）一、常用测量仪器及作用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）。普通水准仪用于国家三、四等水准及普通水准测量。精密水准仪用于国家一、二等精密水准测量和精密工程测量（精密施工放样、建筑物变形观测）。D表示：大地测量；S表示：水准仪。数字表示仪器精度。如3表示：每公里往返测量高差中数的偶然中误差为正负3mm。水准仪主要部件有望远镜、水准器（包括管水准器、圆水准器）及基座三个主要部分组成。使用步骤：（1）仪器安置与粗略整平（圆水准器的气泡居中）（2）瞄准（3）精确整平和读数（水准管的气泡居中）测量时。要做到：随测、随记、随算判断测量成果是否存在错误及是否符合精度要求，可以采用改变仪器高程法或双面尺法校核误差是否在允许范围内。经纬仪包括水平角测量和竖直角测量，也可以用于低精度测量中的视距测量。经纬仪按精度不同分为：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ30。D表示大地测量；J表示经纬仪。数字表示仪器精度。数字07、1、2、6、30表示该仪器精度，为一测回方向中误差的秒数。卫星定位系统目前投入使用的有：中国北斗卫星导航系统、美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧盟伽利略定位系统。二等水准测量使用因瓦水准尺。三、四等水准测量或其他普通水准测量使用的水准尺是用干燥木料或者玻璃纤维合成材料制成，按其构造分为折尺、塔尺、直尺等数种，其横剖面成丁字形、槽形、工字形等。尺长为3m，是以厘米为分划单位的区格式双面水准尺。黑面尺（主尺）；红面尺（辅助尺）二、测量误差误差分类：系统误差、偶然误差、粗差。注意每种误差的内涵。系统误差：出现的误差在符号和数值大小上都相同，或按一定的规律变化，这种误差称为“系统误差”。偶然误差：误差出现的符号和数值大小都不相同，从表面上看没有任何规律，这种误差称为“偶然误差”粗差：由于观测者粗心或者受到干扰造成的错误，如测错、记错、算错等。实际工作中，通过中误差、相对误差、允许误差（极限误差）等指标衡量测量的精度以及成果是否满足规定的要求。2F311030水利水电工程建筑材料建筑材料指建造各种工程时所应用的材料2F311031建筑材料的类型和特性一、建筑材料的分类（一）按化学成分（重点）能对具体材料进行归类1.无机材料金属材料包括钢铁材料及各种有色金属材料。非金属材料天然石材、烧土制品、水泥、石灰、混凝土、砂浆等。2.有机材料木材、竹材、沥青、合成高分子材料。3.复合材料钢筋混凝土、纤维混凝土、塑铝混凝土、聚合物混凝土、玻璃钢、纤维增强塑料。（二）按材料来源分类天然材料、人工材料1.天然建筑材料，如土料、砂石料、木材等。2.人工材料，石灰、水泥、金属材料、土工合成材料、高分子聚合物等。（三）按功能分类结构材料、防水材料、胶凝材料、装饰材料、防护材料、隔热保温材料等。1.结构材料混凝土、型钢、木材等。2.防水材料防水砂浆、防水混凝土、紫铜止水片、膨胀水泥防水混凝土等。3.胶凝材料石膏、石灰、水玻璃、水泥、沥青等。4.装饰材料天然石材、建筑陶瓷制品、装饰玻璃制品、装饰砂浆、装饰水泥、塑料制品等。5.防护材料钢材覆面、码头护木等。6.隔热保温材料石棉板、矿渣棉、泡沫混凝土、泡沫玻璃、纤维板等。二、建筑材料的基本性质要点：1.区分空隙率与孔隙率孔隙率材料中孔隙体积所占的百分比。空隙率粉状或颗粒状材料在某堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例。2.抗渗性（1）用渗透系数K表示。K值越大，抗渗性能越差。（2）对于混凝土和砂浆材料，用抗渗等级W表示，如W4：表示试件抵抗静水水压力的能力为0.4MPa。3.抗冻性用抗冻等级F表示。如F50：材料抵抗50次冻融循环，而强度损失未超过25%，质量损失未超过5%。2F311032混凝土的分类和质量要求粒径在0.154.75mm之间的为砂，即细骨料，粒径大于4.75mm的为石，即粗骨料。一、混凝土骨料的分类和质量要求（一）细骨料1.砂的分类砂按技术要求分为：类、类、类。类宜用于强度等级大于C60的混凝土；类宜用于强度等级为C30C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；类宜用于强度等级小于C30的混凝土和砂浆配制。2.用砂的级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数MX表示砂的粗细程度。细度模数越大，表示砂越粗。MX在3.73.1之间的为粗砂，MX在3.02.3 之间的为中砂，MX在2.21.6之间的为细砂，MX在1.50.7之间的为特细砂。（二）粗骨料1.分类普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石（砾石）。碎石是由天然岩石或大卵石经破碎、筛分而得的粒径大于4.75mm的岩石颗粒。卵石是由天然岩石经自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径大于4.75mm的岩石颗粒，按其产源可分为河卵石、海卵石、山卵石等几种。碎石与水泥的粘结性较好；卵石与水泥的粘结性较差。按技术要求分为：类、类、类。类宜用于强度等级大于C60的混凝土；类宜用于强度等级为C30C60及抗冻、抗渗或有其他要求的混凝土；类宜用于强度等级小于C30的混凝土。2.碎石具有吸收水泥浆的孔隙特性，与水泥的粘结性较好；卵石与水泥的粘结性较差，但混凝土拌合物的工作性较好。粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。粗骨料的最大粒径在条件许可的情况下，尽量选大。3.计算普通混凝土配合比时，一般以干燥状态的骨料为准，而大型水利工程常以饱和面干状态的骨料为基准。二、混凝土的分类和质量要求（一）混凝土的分类：注意按施工方法的分类（二）混凝土的主要质量要求1.和易性：保水性、黏聚性、流动性。流动性通过坍落度试验测定。（1）和易性的指标及测定方法一般常用坍落度定量地表示拌合物流动性的大小。坍落的高度（以mm计）称为坍落度。坍落度越大，表明流动性越大。按坍落度大小，将混凝土拌合物分为：低塑性混凝土（坍落度为1040mm）、塑性混凝土（坍落度为5090mm）、流动性混凝土（坍落度为100150mm）、大流动性混凝士（坍落度160mm）。对于干硬性混凝土拌合物（坍落度小于10mm），采用维勃稠度（VB）作为其和易性指标。（2）影响混凝土拌合物和易性的因素影响拌合物和易性的因素很多，主要有水泥浆含量、水泥浆的稀稠、含砂率的大小、原材料的种类以及外加剂等。水泥浆含量的影响。单位体积混凝土内水泥浆含量越多，拌合物的流动性越大；但若水泥浆过多，混凝土拌合物将会出现流浆、泌水现象，使拌合物的黏聚性及保水性变差。因此，混凝土内水泥浆的含量，以使混凝土拌合物达到要求的流动性为准，不应任意加大。含砂率的影响。混凝土含砂率（简称砂率）是指砂的用量占砂、石总用量（按质量计）的百分数。合理砂率是在水胶比及水泥用量一定的条件下，使混凝土拌合物保持良好的黏聚性和保水性并获得最大流动性的含砂率。即在水胶比一定的条件下，当混凝土拌合物达到要求的流动性，而且具有良好的黏聚性及保水性时，水泥用量最省的含砂率，即最佳砂率。水泥浆稀稠的影响。当水胶比较小时，水泥浆较稠，拌合物的黏聚性较好，泌水较少，但流动性较小，相反，水胶比较大时，拌合物流动性较大但黏聚性较差，泌水较多。普通混凝土常用水胶比一般在0.400.75范围内。2.强度混凝土的强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等。（1）混凝土抗压强度混凝土的立方体抗压强度。边长为150mm的立方体试件，在标准养护（温度202、相对湿度95%以上）条件下，养护至28d龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度，以fcu表示。在立方体极限抗压强度总体分布中，具有95%强度保证率的立方体试件抗压强度，称为混凝土立方体抗压强度标准值（以MPa计），以fcu，k表示。混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14个等级。例如，强度等级为C25的混凝土，是指25MPafcu，k30MPa的混凝土。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不小于C30。（2）混凝土的抗拉强度我国采用立方体的劈裂抗拉试验来测定混凝土的抗拉强度，称为劈裂抗拉强度。混凝土的抗拉强度一般为抗压强度的1/101/20。3.耐久性抗渗性表示：抗渗等级；抗冻性表示：抗冻等级；提高耐久性的主要措施。混凝土的耐久性是一个综合性概念，包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗磨性、抗碱骨料反应等性能。（1）混凝土的抗渗性混凝土的抗渗性用抗渗等级（W）表示，即以28d龄期的标准试件，按标准试验方法进行试验所能承受的最大水压力（MPa）来确定。混凝土的抗渗等级可划分为W2、W4、W6、W8、W10、W12等6个等级，相应表示混凝土抗渗试验时一组6个试件中4个试件未出现渗水时的最大水压力分别为0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa。提高混凝土抗渗性能的措施有：提高混凝土的密实度，改善孔隙构造，减少渗水通道；减小水胶比；掺加引气剂；选用适当品种的水泥；注意振捣密实、养护充分等。（2）混凝土的抗冻性分为F50、F100、F150、F200、F250、F300、F400等7个等级，相应表示混凝土抗冻性试验能经受50、100、150、200、250、300、400次的冻融循环。提高混凝土抗冻性最主要的措施是：提高混凝土的密实度；减小水胶比；掺加外加剂；严格控制施工质量，注意捣实，加强养护等。（3）提高混凝土耐久性的主要措施严格控制水胶比。混凝土所用材料的品质，应符合有关规范的要求。合理选择骨料级配。掺用减水剂及引气剂。保证混凝土施工质量。2F311033胶凝材料的分类和用途一、分类按化学组成分为：有机胶凝材料和无机胶凝材料。有机胶凝材料常见的如沥青。无机胶凝材料分为：水硬性，如：水泥。气硬性，如：石灰和水玻璃。1.石灰可塑性好、强度低、耐水性差、体积收缩大，一般不宜单独使用。2.水玻璃俗称“泡花碱”。具有较强的粘结力。水玻璃的用途：（1）灌浆材料，常用于加固地基。（2）涂料。（3）防水剂。（4）耐酸材料。（5）耐热材料。（6）粘合剂。二、水泥1.通用水泥通用水泥是指大量用于一般土木建筑工程的水泥，包括硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥。使用最多的为硅酸盐类水泥，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。2.专用水泥专用水泥是指有专门用途的水泥。下面介绍水利工程中常用的大坝水泥和低热微膨胀水泥。大坝水泥包括中热和低热水泥。低热、中热水泥适用于大坝工程及大型构筑物等大体积混凝土工程。低热微膨胀水泥适用于要求低热和补偿收缩的混凝土、大体积混凝土、要求抗渗和抗硫酸盐侵蚀的工程。3.特性水泥（1）快硬硅酸盐水泥快硬水泥是以3d抗压强度表示强度等级的水硬性胶凝材料，初凝不得早于45min，终凝不得迟于10h。（2）快凝快硬硅酸盐水泥双快水泥初凝不得早于10min，终凝不得迟于60min。主要用于紧急抢修工程，以及冬期施工、堵漏等工程。施工时不得与其他水泥混合使用。（3）抗硫酸盐硅酸盐水泥抗硫酸盐水泥适用于受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下隧涵等工程。（4）白色硅酸盐水泥（5）铝酸盐水泥主要用于紧急抢修和早强要求的特殊工程，适用于冬期施工，主要缺点是后期强度倒缩，在使用35年后高铝水泥混凝土的强度只有早期强度的一半左右，抗冻渗和耐蚀等性能亦随之降低。高铝水泥不宜用于结构工程；使用温度不宜超过30；不得与其他水泥混合使用。注意：1）低热、中热水泥适用于大坝工程及大型构筑物等大体积混凝土工程。2）双快水泥主要用于紧急抢修工程，以及冬期施工、堵漏等工程。施工时不得与其他水泥混合使用。3）铝酸盐水泥主要用于紧急抢修工程和有早强要求的特殊工程，适用于冬期施工。缺点是后期强度倒缩。不宜用于结构工程。施工时不得与其他水泥混合使用。三、灌浆所用水泥的技术要求灌浆工程所采用的水泥品种，通常可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐或复合硅酸盐水泥。灌浆水泥应妥善保存，严格防潮并缩短存放时间；不得使用受潮结块的水泥。回填灌浆、固结灌浆和帷幕灌浆所用水泥的强度等级应不低于32.5，坝体接缝灌浆、各类接触灌浆所用水泥的强度等级应不低于42.5。水泥灌浆宜使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时，根据需要通过现场灌浆试验论证，可使用下列类型的浆液：细水泥浆液、稳定浆液、水泥基混合浆液、膏状浆液、其他浆液。水泥基混合浆液指掺有掺合料的水泥浆液，包括黏土水泥浆、粉煤灰水泥浆、水泥砂浆等。根据灌浆需要，可在水泥浆液中加入掺合料：砂、膨润土或黏性土、粉煤灰和水玻璃。2F311034外加剂的分类和应用一、分类1.改善混凝土拌合物流动性能的外加剂：减水剂、引气剂、泵送剂。2.调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂：缓凝剂、早强剂、泵送剂。3.改善混凝土耐久性的外加剂：引气剂、防水剂、阻锈剂。4.改善混凝土其他性能的外加剂：引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂等。二、常用外加剂早强剂：加速混凝土早期强度发展的外加剂。引气剂：改善混凝土拌合物的和易性，显著提高混凝土的抗渗性、抗冻性，但混凝土强度略有降低。不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土。缓凝剂：主要适用于大体积混凝土、炎热气候下施工的混凝土，以及需