6-1F411000 水利水电工程勘测与设计五

1F411000 水利水电工程勘测与设计（五）1F411020 水利水电工程设计（五）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。所谓分层度通常用上下层砂浆沉入度的差值来表示。分层度大于2cm的砂浆易泌水，不宜使用，分层度接近于零的砂浆，虽保水性好，但因胶凝材料用量太多，容易发生干缩裂缝。故砂浆的分层度以12cm为宜。（ 六）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.和易性和易性是指在一定施工条件下，便于施工操作并能获得质量均匀、密实的混凝土性能。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。影响因素有水泥浆的用量、水泥浆的稠度、砂率、水泥的品种、水泥细度、外加剂的掺入、时间和温度等。坍落度的大小反映了混凝土拌合物的和易性。2.混凝土的强度混凝土的强度有抗压、抗拉、抗弯及抗剪强度等，以抗压强度最大，结构中主要是利用混凝土的抗压强度。 （1）混凝土的抗压强度混凝土抗压强度是把混凝土拌合物做成边长为15cm的标准立方体试件，在标准养护条件（温度202，相对湿度95以上）下，养护到28d龄期，按照标准的测定方法测定的混凝土立方体试件抗压强度（以MPa计）。影响混凝土强度的因素有：施工方法、施工质量、水泥强度、水灰比、骨料种类及级配、养护条件及龄期等。（2）混凝土的抗拉强度混凝土的抗拉强度，一般约为相应抗压强度的10%左右。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。抗渗等级分为：W2、W4、W6、W8、W10、W12等，即表示混凝土能抵抗0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2MPa的水压力而不渗水。影响混凝士抗渗性的因素有水灰比、骨料最大粒径、养护方法、水泥品种、外加剂、掺合料和龄期。（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（抗压强度下降不超过25，质量损失不超过5）的性能。抗冻等级分为：F50、F100、F150、F200、F250及F300等。 4.水工建筑物不同部位混凝土的要求 （1）上、下游最高水位以上坝体表层混凝土。主要考虑抗冻因素，在寒冷地区多采用厚23m的抗冻混凝土。（2）上、下游水位变化区的坝体表层混凝土。主要考虑抗冻、抗裂因素，多采用厚35m的抗渗、抗冻并具有抗侵蚀性的混凝土。（3）上、下游最低水位以下坝体表层混凝土。主要考虑强度、抗渗、抗裂因素，多采用厚23m的抗渗混凝土。（4）坝体内部混凝土。主要考虑低热、抗裂因素。（5）溢流坝、泄水孔、导墙和闸墩等抗冲刷部位的混凝土。主要考虑强度、抗冻、抗冲刷、抗侵蚀因素。5.混凝土的配合比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：水灰比、砂率、浆骨比。水灰比表示水与水泥用量之间的对比关系；砂率表示砂与石子用量之间的对比关系；浆骨比是用单位体积混凝土用水量表示，是表示水泥浆与骨料用量之间的对比关系。 【例】水工混凝土配合比设计参数包括（）等。A.水灰比B.水砂比C.水石比D.砂率E.浆骨比网校答案：ADE6.骨料骨料必须坚硬、致密、耐久、无裂隙。（1）细骨料：粒径在0.165mm之间的骨料。按形成条件分为天然砂、人工砂；按细度模数FM分为粗砂（3.73.1）、中砂（3.02.3）、细砂（2.21.6）、特细砂（1.50.7）。【例】细度模数为2.0的砂属于（）。A.粗砂B.中砂C.细砂D.特细砂网校答案：C （2）粗骨料：粒径大于5mm的骨料。普通混凝土常用卵石和碎石作粗骨料。粗骨料的最大粒径：不应超过钢筋净间距的2/3、构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。对少筋或无筋混凝土结构，应选用较大的粗骨料粒径。分为特大石（15080mm或12080mm）、大石（8040mm）、中石（4020mm）、小石（205mm）四级。7.混凝土的外加剂（四类）（1）改善混凝土和易性的外加剂，包括减水剂、引气剂、泵送剂等。（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括速凝剂、早强剂、缓凝剂。（3）改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂、阻锈剂、养护剂等。（4）改善混凝土其他性能的外加剂，包括膨胀剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等。8.粉煤灰粉煤灰按煤种分为F类和C类，F类是由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰；C类是由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰，其氧化钙含量一般大于10。拌制混凝土和砂浆用粉煤灰分为三个等级：级、级、级。（七）建筑钢材建筑钢材分为钢结构用钢材和钢筋混凝土用钢筋及钢丝。钢材的力学性能主要有：抗拉性能（抗拉屈服强度、抗拉极限强度、伸长率）、硬度和冲击韧性等；工艺性能有焊接性能及冷弯性能。工程所用的钢筋有热轧钢筋、冷轧带肋钢筋、冷拉热轧钢筋（简称冷拉钢筋）及预应力混凝土用热处理钢筋四种。钢丝主要有不同规格的预应力混凝土用钢丝及钢绞线。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检验的四项主要指标，而对无物理屈服点的钢筋则只测定后三项。进人施工现场的钢筋，应具有出厂质量证明书或试验报告单，每捆（盘）钢筋均应挂上标牌。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。1F411027 水力荷载水工建筑物的荷载按作用随时间的变异性，可分为永久作用荷载、可变作用荷载和偶然作用荷载。可变作用荷载包括：静水压力、扬压力、动水压力、水锤压力、浪压力、外水压力、风荷载、雪荷载、冰压力、冻胀力、温度荷载、土壤孔隙水压力、灌浆压力等；偶然作用荷载包括：地震作用、校核洪水位时的静水压力。永久作用荷载包括：结构自重和永久设备自重、土压力、淤沙压力、地应力、围岩压力、预应力。【例】下列荷载属于可变作用荷载的有（ ）。A.地震作用 B.静水压力C.动水压力 D.温度荷载E.校核洪水位时的静水压力网校答案：BCD一、静水压力 1.一般规定垂直作用于建筑物（结构）表面某点处的静水压强应按下式计算： p=h （1F411027-1） 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。 水的重度（kN/m3），一般采用9.81kN/m3， 对于多泥砂河流应根据实际情况确定。2.枢纽建筑物的静水压力坝、水闸等挡水建筑物和河床式水电站厂房在运用期静水压力代表值的计算水位应按下列规定确定：持久设计状况，上游采用水库的正常蓄水位（或防洪高水位），下游采用可能出现的不利水位；偶然设计状况，上游采用水库的校核洪水位，下游采用水库在该水位泄洪时的水位；短暂设计状况，采用设计预定该建筑物在检修期的上、下游水位。二、扬压力2.作用于建筑物计算截面上的扬压力分布图形，应根据不同的水工结构形式，上、下游计算