《水工混凝土绪论》课件

水工混凝土绪论水工混凝土概述主要用途水利工程中用于修建各种水工建筑物，如大坝、水库、渠道、闸门等。主要材料由水泥、砂、石和水等材料混合而成，并添加各种外加剂以改善其性能。特点具有强度高、耐久性好、抗渗性强等特点，适用于水工建筑物的特殊环境。水工混凝土的特点强度高承受巨大水压和荷载，保证工程安全抗冻融抵御低温环境和冰冻侵蚀，延长使用寿命耐久性经受长期水流冲刷和腐蚀，保证结构稳定水工混凝土设计原则耐久性混凝土结构要经受长期浸泡和水流冲击，因此耐久性是首要考虑因素。强度混凝土要满足结构强度要求，同时还要考虑施工过程中的强度变化。收缩与温度应力混凝土的收缩和温度变化会产生应力，设计时要采取措施控制和减轻。施工工艺设计要考虑施工的可行性，避免复杂工艺和过度依赖特殊材料。水工混凝土强度特点抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)水工混凝土强度等级根据抗压强度来划分。水工混凝土耐久性50年水工混凝土结构使用寿命至少50年100年大型水利工程，混凝土结构设计使用寿命一般100年300年有些水利工程，混凝土结构使用寿命甚至300年以上水工混凝土收缩与温度应力1收缩应力混凝土硬化过程中的体积收缩2温度应力混凝土温度变化导致的体积膨胀或收缩3应力控制控制混凝土收缩和温度变化水工混凝土的配合比设计强度要求确保混凝土强度满足设计要求，满足水工结构的耐久性。和易性要求确保混凝土具有良好的和易性，便于施工，防止离析和泌水。耐久性要求确保混凝土具有良好的耐久性，抵抗水的侵蚀和冻融循环。水工混凝土的拌合与运输1拌合混凝土拌合是指将水泥、砂、石、水及外加剂等材料按一定比例混合，使其成为均匀一致的混凝土。2运输混凝土运输是指将拌合好的混凝土从拌合站运送到施工现场的过程，需要保证混凝土在运输过程中的质量。水工混凝土的养护1温度控制保证混凝土温度变化缓慢，防止出现裂缝。2湿度控制保持混凝土湿度，促进水化反应，提高强度。3养护时间根据混凝土类型和环境条件确定养护时间。水工混凝土的施工工艺准备工作施工前要做好充分的准备工作，包括场地平整、模板制作、钢筋绑扎等。混凝土浇筑混凝土浇筑是水工混凝土施工的核心环节，要严格控制浇筑速度和振捣质量。养护养护是保证混凝土强度和耐久性的关键，常用的养护方法有洒水养护、覆盖养护等。质量控制施工过程中要严格控制混凝土配合比、浇筑工艺、养护等环节，确保混凝土质量达到设计要求。混凝土钢筋混凝土坝钢筋混凝土坝通常用于较高的坝体，能够承受更大的水压和荷载。它以钢筋混凝土结构为主，将钢筋与混凝土结合，提高了坝体的抗拉强度和抗剪强度，增强了整体的稳定性。钢筋混凝土坝广泛应用于高水头、大流量的河流，例如三峡大坝。混凝土重力坝混凝土重力坝是一种依靠自身重量来抵抗水压力和地震力的水坝。它通常由大量的混凝土浇筑而成，其形状通常为三角形或梯形。重力坝的优点是结构简单、施工方便，而且能够抵抗较大的水压力和地震力。然而，重力坝的缺点是占地面积大，需要大量的混凝土，因此建设成本较高。混凝土重力坝设计坝体结构重力坝主要依靠自身重量抵抗水压力，坝体结构通常由上游坝面、下游坝面、坝顶、坝踵、坝趾等组成。安全稳定性设计时要满足重力坝的抗滑、抗倾覆、抗拉、抗剪等安全要求，确保坝体稳定。泄洪能力坝体应具备足够的泄洪能力，以应对洪水流量，防止坝体被冲毁。渗透控制设计中要考虑坝体抗渗性能，防止水流渗入坝体内部，造成危害。混凝土坝的施工特点规模大混凝土坝通常体量庞大，需要大量的混凝土和施工机械。工期长混凝土坝的施工周期较长，从基础开挖到浇筑完成，需要数年时间。技术复杂混凝土坝的施工需要精密的设计和控制，以确保坝体的质量和安全。混凝土双曲拱坝双曲拱坝是一种利用拱的结构形式，将水压力传递到两岸岩石的混凝土坝型。它具有结构轻巧、节省材料、施工简便等优点，适用于峡谷地形的河流。双曲拱坝的特点高效率双曲拱坝的结构形式，可以最大限度地利用材料，减轻自身重量，降低工程造价。抗震性能好拱坝的形状使得其能够很好地抵抗地震力的影响，确保结构安全。美观拱坝的优美曲线，使其成为一道亮丽的风景线，提升景观价值。双曲拱坝的受力分析受力特点分析水压力主要受水压力作用，并传递至坝体。自重自身重量对坝体造成压力，影响稳定性。地震力地震时会产生水平和垂直方向的冲击力，需要考虑抗震设计。温度应力混凝土受温度变化影响，产生膨胀或收缩，导致应力。双曲拱坝的设计结构分析双曲拱坝的设计要考虑拱坝的受力特点，对拱坝进行受力分析，计算拱坝的应力、变形以及稳定性，确保拱坝的安全可靠性。材料选择选择合适的混凝土材料，以满足拱坝的强度、耐久性和抗裂性能要求。施工工艺制定合理的施工方案，确保拱坝的施工质量，满足设计要求。双曲拱坝的施工基础施工确保基础牢固，防止沉降和变形。进行地基处理和加固，提高抗剪强度和承载力。拱坝浇筑分层浇筑，采用爬模或滑模技术，保证混凝土质量和施工效率。拱坝合拢最后两段拱坝对接，需要精准控制，确保拱坝整体的稳定性和密封性。附属工程包括泄洪洞、溢洪道、防渗帷幕等，与主坝协调施工，确保整体功能完整。混凝土抛水坝结构简单易于建造和维护，施工周期短，成本相对较低。水力特性优良能够有效地将水流引导入预定的方向，并减少对河床的冲刷。景观效果好可以与周围环境相协调，改善水景，提升景观价值。混凝土抛水坝结构型式重力式结构简单,造价低,施工方便,易于控制拱式结构轻巧,跨度大,经济合理悬臂式适用于狭窄河谷,结构稳定混凝土抛水坝的水力分析流量水位抛水坝设计中，水力分析至关重要，需要考虑流量、水位、水流速度等因素，以确保坝体稳定性和安全性。混凝土抛水坝的结构设计结构类型混凝土抛水坝的结构类型主要有三种：重力式、拱式和悬臂式。设计原则设计时需考虑坝体稳定性、水力特性、抗震性能、耐久性等因素。材料选择坝体材料应具有良好的抗压强度、抗裂性能、抗冻性能和耐久性。水工混凝土质量控制原材料控制严格控制水泥、砂、石、水等原材料质量，确保符合设计要求。配合比控制精确控制混凝土配合比，确保混凝土强度、工作性能等指标达到设计要求。施工过程控制严格控制混凝土搅拌、运输、浇筑、养护等施工过程，确保混凝土质量稳定。水工混凝土的质量要求1强度水工混凝土强度等级应根据结构物的类型、荷载条件和环境条件确定。2耐久性水工混凝土应具有良好的抗冻性、抗渗性、抗腐蚀性和抗碱骨料反应性。3收缩与温度应力水工混凝土应控制收缩与温度应力，避免出现裂缝或破坏。4施工工艺水工混凝土施工应严格控制配合比、拌合、运输、浇筑、振捣、养护等环节。水工混凝土质量检验