2024年-二级建造师-水利水电工程管理与实务-考点强化班讲义2-第一篇-第一章-水利水电工程建筑物及建筑材料（二）

PAGE1第一篇-第一章-水利水电工程建筑物及建筑材料（二）1.1水利水电工程建筑物的类型及相关要求1.1.2水利水电工程等级划分及特征水位1.水利水电工程等别划分依据：工程规模、效益和在经济社会中的重要性，划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五等。（就高不就低原则）2.主要和次要建筑物级别：水利水电工程的永久性水工建筑物的级别应根据建筑物所在工程的等别，以及建筑物的重要性确定为五级，分别为1、2、3、4、5级。3.临时建筑物划分依据：根据保护对象的重要性、失事造成的后果、使用年限和临时建筑物的规模确定，分为3、4、5级。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。【例-单选题】下列指标中，不属于施工导流围堰级别确定依据的是（）。A.洪水标准B.保护对象C.事失后果D.工程规模答案：A解析：临时性水工建筑物级别根据保护对象的重要性、失事造成的后果、使用年限和导流建筑物的规模确定。【例-单选题】堤防工程的级别根据工程的（）确定。A.规模B.等别C.保护对象D.防洪标准答案：D解析：堤防工程的级别根据其保护对象的防洪标准确定。分别为1、2、3、4、5级。【例-单选题】在一级堤防上建一个小型穿堤涵洞，该穿堤涵洞建筑物的级别是（）。A.一级B.二级C.四级D.五级答案：A解析：穿越堤防、渠道的永久性水工建筑物的级别，不应低于相应堤防、渠道的级别4.临时性水工建筑物洪水标准[重现期（年）]建筑物类型临时性水工建筑物级别345土石结构50～2020～1010～5混凝土、浆砌石结构20～1010～55～3【例-单选题】4级浆砌石结构围堰对应的导流洪水标准应为（）年。A.3-5B.5-10C.20-50D.10-20答案：B【案例】某水库枢纽工程有主坝、副坝、溢洪道、电站及灌溉引水隧洞等建筑物组成，水库总库容5.84×108m3（Ⅱ等，大（2）型），电站装机容量6.0MW（小（2）型），主坝为黏土心墙土石坝最大坝高90.3m（超过90m，提高一级定为1级），灌溉引水洞引水流量45m3/s，溢洪道控制段共5孔，每孔净宽15米。问题：指出本水库枢纽工程的等别？大坝、电站主要建筑物和临时建筑物的级别？答案：工程等别Ⅱ等，大坝为1级，电站主要建筑物为2级，临时建筑物4级。5.水库特征水位3）防洪高水位：遇下游防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）：正常运用情况下，为满足设计的兴利要求，在供水期开始时应蓄到的最高水位。【例-单选题】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称（）。A.校核洪水位B.兴利水位C.防洪限制水位D.防洪高水位答案：D【例-单选题】防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积叫（）。A.总库容B.死库容C.防洪库容D.调洪库容答案：C解析：水库特征水位和相应库容示意图【例-单选题】水库在正常运用情况下，为满足设计的兴利要求，在供水期开始时应蓄到的最高水位称（）。A.校核洪水位B.兴利水位C.防洪限制水位D.防洪高水位答案：B解析：正常蓄水位。正常运用情况下，为满足设计的兴利要求，在供水期开始时应蓄到的最高水位。【例-单选题】兴利库容是水库死水位与（）之间的库容。A.校核洪水位B.正常蓄水位C.防洪高水位D.设计洪水位答案：B1.1.3水利水电工程合理使用年限及耐久性2014年水利部发布《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》SL654—2014，要求水利水电工程各设计阶段的设计文件中应注明工程及其水工建筑物的合理使用年限。水利水电工程施工、运行管理应满足工程耐久性设计要求。当水利水电工程及其水工建筑物达到合理使用年限后，如需继续使用，应进行全面安全鉴定，必要时应采取补强加固措施，重新确定继续使用年限。1.工程合理使用年限水利水电工程合理使用年限，应根据工程类别和等别按表1.1-11确定。对综合利用的水利水电工程，当按各综合利用项目确定的合理使用年限不同时，其合理使用年限应按其中最高的年限确定。表1.1-11水利水电工程合理使用年限（单位：年）工程等别工程类别水库防洪治涝灌溉供水发电Ⅰ1501005050100100Ⅱ100505050100100Ⅲ505050505050Ⅳ503030303030Ⅴ5030303030注：工程类别中水库、防洪、治涝、灌溉、供水、发电分别表示水库库容、保护目标重要性和保护农田面积、治涝面积、灌溉面积、供水对象重要性、发电装机容量来确定工程等別。水利水电工程各类永久性水工建筑物的合理使用年限，应根据其所在工程的建筑物类别和级别按表1.1-12的规定确定，且不应超过工程的合理使用年限。当永久性水工建筑物级别提高或降低时，其合理使用年限应不变。1级、2级永久性水工建筑物中闸门的合理使用年限应为50年，其他级别的永久性水工建筑物中闸门的合理使用年限应为30年。注：水库壅水建筑物不包括定向爆破坝、橡胶坝。水利水电工程各类永久性水工建筑物的合理使用年限（单位：年）表1.1-12建筑物类别工程类别12345水库壅水建筑物150100505050水库泄洪建筑物150100505050调（输）水建筑物100100503030发电建筑物100100503030防洪（潮）、供水水闸100100503030供水泵站100100503030堤防10050503020灌排建筑物5050503020灌溉渠道50505030202.耐久性设计要求2）混凝土保护层厚度的要求保证水利水电工程结构耐久性的必要构造要求应包括下列措施：（1）隔绝或减轻环境因素对混凝土、钢结构、水工金属结构、土石结构等的作用；（2）控制混凝土结构、土石结构的裂缝和结构构造缝、间隙；（3）为钢筋提供足够厚度的混凝土保护层，为钢结构、水工金属结构提供足够厚度的防腐层和合适的防腐蚀措施。混凝土结构在不同环境条件下钢筋主筋、箍筋和分布筋的混凝土保护厚度应满足钢筋防锈、耐火以及与混凝土之间粘结力传递的要求，且混凝土保护层厚度设计值不应小于钢筋的公称直径，同时也不应小于粗骨料最大粒径的1.25倍。钢筋的混凝土保护层厚度是指，从混凝土表面到钢筋（包括纵向钢筋、箍筋和分布钢筋）公称直径外边缘之间的最小距离；对后张法预应力筋，为套管或孔道外边缘到混凝土表面的距离。合理使用年限为50年的水工结构钢筋的混凝土保护层厚度不应小于表1.1-14所列值。合理使用年限为20年、30年时，其保护层厚度应比表1.1-14所列值适当降低；合理使用年限为100年时，其保护层厚度应比表1.1-14所列值适当增加；合理使用年限为150年时，其保护层厚度应专门研究确定。3）混凝土抗冻等级的要求合理使用年限为50年的水工建筑物结构和构件的混凝土抗冻等级应根据气候分区、冻融循环次数、表面局部小气候条件、水分饱和程度、结构构件重要性和检修条件等按表1.1-15选定。在不利因素较多时，其抗冻等级可提高一级。当合理使用年限大于或小于50年时，应根据水工结构的环境条件、混凝土强度等级、混凝土保护层厚度等因素综合确定混凝土抗冻等级。1.2水利水电工程勘察与测量1.2.1工程地质与水文地质条件分析1.产状：分为水平、倾斜和直立等三种类型。产状有三个要素，即走向、倾向和倾角。断层类型（正断层、逆断层、平移断层）。【例-单选题】地质构造面与水平面的交线的两端的延伸方向称为（）。A.走向B.倾向C.延向D.斜向答案：A【例-多选题】地质断层按断块之间相对错动的方向可划分为（）。A.正断层 B.反断层C.逆断层 D.平移断层E.顺移断层答案：ACD2.坝基岩体的工程地质问题分析坝区岩体中存在的某些地质缺陷，可能导致产生的工程地质问题主要有：坝基稳定问题（包括渗透稳定、沉降稳定和抗滑稳定）和坝区渗漏问题（包括坝基渗漏和绕坝渗漏）。3.常见的边坡变形破坏主要有松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡四种类型。此外尚有塌滑、错落、倾倒等过渡类型，另外泥石流也是一种边坡破坏的类型。【例-多选题】常见的边坡变形破坏类型有（）。A.松弛张裂B.蠕动变形C.崩塌D.滑坡E.沉陷答案：ABCD【例-单选题】边坡岩体主要在重力作用下沿贯通的剪切破坏面发生滑动破坏的现象称为（）。A.松弛张裂B.滑坡C.崩塌D.蠕动变形答案：B解析：滑坡：是指边坡岩体主要在重力作用下沿贯通的剪切破坏面发生滑动破坏的现象，称为滑坡。4.软土基坑工程地质问题分析在软土基坑施工中，为防止边坡失稳，保证施工安全，采取的措施有：采取合理坡度、设置边坡护面、基坑支护、降低地下水位等。软土基坑降排水的目的主要有：增加边坡的稳定性；对于细砂和粉砂土层的边坡，防止流砂和管涌的发生；对下卧承压含水层的黏性土基坑，防止基坑底部隆起；保持基坑土体干燥，方便施工。软土基坑开挖的降排水一般有两种途径：明排法和人工降水。其中人工降水按排水工作原理分为井点法和管井法。明排法的适用条件：①不易产生流砂、流土、潜蚀、管涌、淘空、塌陷等现象的黏性土、砂土、碎石土的地层；②基坑地下水位超出基础底板或洞底标高不大于2.0m。井点法按降水深度分为轻型井点（浅井点）和深井点，与管井法的一个重要不同是井管与水泵的吸水管合二为一。井点法降水的适用条件：①黏土、粉质黏土、粉土的地层；②基坑边坡不稳，易产生流土、流砂、管涌等现象；③地下水位埋藏小于6.0m，宜用单级真空点井；当大于6.0m时，场地条件有限宜用喷射点井、接力点井；场地条件允许宜用多级点井。管井法是纯重力作用排水，井点法同时还依靠真空或电渗排水。管井法降水适用条件：①第四系含水层厚度大于5.0m；②基岩裂隙和岩溶含水层，厚度可小于5.0m；③含水层渗透系数K宜大于1.0m/d。【例-多选题】轻型井点降水的适用条件（）。A.黏土、粉质黏土、粉土的地层B.含水层渗透系数Κ宜大于1.0m／dC.基坑边坡不稳，易产生流土、流砂、管涌等现象D.第四系含水层厚度大于5.0mE.基坑地下水位超出基础底板或洞底标高不大于2.0m答案：AC【案例】某水利枢纽工程在工程初期排水施工中，围堰多处滑坡。承包人采取技术措施后，保证了围堰安全。问题：所采取的技术措施应包括哪些内容？答案：设置合理坡度、边坡护面、支护、减缓基坑降水速度等。5.渗透变形渗透变形又称为渗透破坏，是指在渗透水流的作用下，土体遭受变形或破坏的现象。一般可分为管涌、流土、接触冲刷、接触管涌或接触流土等类型。管涌和流土主要发生在单一结构的土体（地基）中，接触冲刷和接触流失主要发生在多层结构的土体（地基）中。6.渠道主要地质问题分析渠道主要地质问题有：渠道渗漏和渗漏引起的浸没