一級(jí)建造師 水利水電工程管理與實(shí)務(wù) 沖刺講義

核準(zhǔn)通過(guò)，歸檔資料。未經(jīng)允許，請(qǐng)勿外傳！1F411000水利水電工程勘測(cè)與設(shè)計(jì)1F411010水利水電工程勘測(cè)一、常用測(cè)量?jī)x器及其作用

〔一〕水準(zhǔn)儀分類(lèi)及作用

國(guó)產(chǎn)水準(zhǔn)儀按精度分為：DS05、DS1、DS3、DS10。D表示：大地測(cè)量；S表示：水準(zhǔn)儀。數(shù)字表示儀器精度。如3表示：每公里往返測(cè)量高差中數(shù)的偶然中誤差為正負(fù)3mm。

〔二〕經(jīng)緯儀分類(lèi)及作用

經(jīng)緯儀按精度不同可分為DJ07、DJ1、DJ2、DJ6和DJl0等，D、J分別為“大地測(cè)量〞和“經(jīng)緯儀〞的漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母，數(shù)字07、1、2、6、10表示該儀器精度。經(jīng)緯儀是進(jìn)行角度測(cè)量的主要儀器，包括水平角測(cè)量和豎直角測(cè)量，水平角用于確定地面點(diǎn)的平面位置，豎直角用于確定地面點(diǎn)的高程。另外，經(jīng)緯儀也可用于低精度測(cè)量中的視距測(cè)量。

〔三〕水準(zhǔn)尺

精密水準(zhǔn)測(cè)量一般指國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量，國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量為普通水準(zhǔn)測(cè)量。

尺面每隔lcm涂有黑白或紅白相間的分格，每分米有數(shù)字注記。為倒像望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)方便，注字常倒寫(xiě)。

三、四等水準(zhǔn)測(cè)量采用的尺長(zhǎng)為3m，是以厘米為分劃單位的區(qū)格式木質(zhì)雙面水準(zhǔn)尺。雙面水準(zhǔn)尺的一面分劃黑白相間稱(chēng)為黑面尺〔也叫主尺〕，另一面分劃紅白相間稱(chēng)為紅面尺〔也叫輔助尺〕。黑面分劃的起始數(shù)字為“0〞，而紅面底部起始數(shù)字不是“0〞，一般為4687或4787mm。

二、常用測(cè)量?jī)x器的使用

〔一〕水準(zhǔn)儀的使用

步驟：安置儀器、粗略整平、調(diào)焦和照準(zhǔn)、精確整平、讀數(shù)。讀數(shù)總是由注記小的一端向大的一端讀出。通常讀數(shù)保存四位數(shù)。

〔二〕經(jīng)緯儀的使用

步驟：對(duì)中、整平、照準(zhǔn)、讀數(shù)

1F411012熟悉水利水電工程施工測(cè)量的要求

一、根底知識(shí)

〔一〕高程

地面點(diǎn)到高度起算面的垂直距離稱(chēng)為高程。高度起算面又稱(chēng)高程基準(zhǔn)面。

我國(guó)自1959年開(kāi)始，全國(guó)統(tǒng)一采用l956年黃海高程系。后來(lái)利用1952～1979年期間青島驗(yàn)潮站的驗(yàn)潮結(jié)果計(jì)算確定了新的黃海平均海面，稱(chēng)為“l(fā)985國(guó)家高程基準(zhǔn)〞。我國(guó)自1988年1月1日起開(kāi)始采用l985國(guó)家高程基準(zhǔn)作為高程起算的統(tǒng)一基準(zhǔn)。

〔二〕地圖的比例尺及比例尺精度

1.數(shù)字比例尺2.圖示比例尺1：10000為大比例尺1：10000-1：100000為中比例尺1：100000以上為小比例尺

二、施工放樣的根本工作

〔一〕放樣數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

〔二〕平面位置放樣方法的選擇

平面位置放樣的根本方法有：直角交會(huì)法、極坐標(biāo)法、角度交會(huì)法、距離交會(huì)法等幾種。

〔三〕高程放樣方法的選擇

對(duì)于高程放樣中誤差要求不大于±lOmm的部位，應(yīng)采用水準(zhǔn)測(cè)量法。

三、開(kāi)挖工程測(cè)量

1.開(kāi)挖工程細(xì)部放樣方法有極坐標(biāo)法、測(cè)角前方交會(huì)法、前方交會(huì)法等，但根本的方法主要是極坐標(biāo)法和前方交會(huì)法。直接用前方交會(huì)法放樣開(kāi)挖輪廓點(diǎn)的情況很少。采用測(cè)角前方交會(huì)法，宜用三個(gè)交會(huì)方向，以“半測(cè)回〞標(biāo)定即可。用極坐標(biāo)法放樣開(kāi)挖輪廓點(diǎn)，測(cè)站點(diǎn)必須靠近放樣點(diǎn)。

3.距離丈量可根據(jù)條件和精度要求從以下方法中選擇：

〔1〕用鋼尺或經(jīng)過(guò)比長(zhǎng)的皮尺丈量，以不超過(guò)一尺段為宜。在高差較大地區(qū)，可丈量斜距加傾斜改正。

〔2〕用視距法測(cè)定，其視距長(zhǎng)度不應(yīng)大于50m。預(yù)裂爆破放樣，不宜采用視距法?！?〕用視差法測(cè)定，端點(diǎn)法線長(zhǎng)度不應(yīng)大于70m。

〔三〕斷面測(cè)量和工程量計(jì)算

1.開(kāi)挖工程開(kāi)工前，必須實(shí)測(cè)開(kāi)挖區(qū)的原始斷面圖或地形圖；開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)定期測(cè)量收方斷面圖或地形圖；開(kāi)挖工程結(jié)束后，必須實(shí)測(cè)竣工斷面圖或竣工地形圖，作為工程量結(jié)算的依據(jù)。

3.開(kāi)挖施工過(guò)程中，應(yīng)定期測(cè)算開(kāi)挖完成量和工程剩余量。開(kāi)挖工程量的結(jié)算應(yīng)以測(cè)量收方的成果為依據(jù)。開(kāi)挖工程量的計(jì)算中面積計(jì)算方法可采用解析法或圖解法〔求積儀〕。四、立模與填筑放樣

建筑物根底塊〔第一層〕輪廓點(diǎn)的放樣，必須全部采用相互獨(dú)立的方法進(jìn)行檢核。放樣和檢核點(diǎn)位之差不應(yīng)大于√2m〔m為輪廓點(diǎn)的測(cè)量放樣中誤差〕。填筑工程量測(cè)算

1.混凝土澆筑和土石料填筑工程量，必須從實(shí)測(cè)的斷面〔或平面〕圖上計(jì)算求得。

2.混凝土澆筑塊體收方，根底部位應(yīng)根據(jù)根底開(kāi)挖竣工圖計(jì)算；根底以上部位，可直接根據(jù)水工設(shè)計(jì)圖紙的幾何尺寸及實(shí)測(cè)部位的平均高程進(jìn)行計(jì)算。

3.土石料填筑量收方，應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)的各種填料分界線，分別計(jì)算各類(lèi)填料方量。

4.兩次獨(dú)立測(cè)量同一工程，其測(cè)算體積之較差，在小于該體積的3%時(shí)，可取中數(shù)作為最后值。

五、施工期間的外部變形監(jiān)測(cè)

施工區(qū)的滑坡觀測(cè)；高邊坡開(kāi)挖穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)；圍堰的水平位移和沉陷觀測(cè)；臨時(shí)性的根底沉陷〔回彈〕和裂縫監(jiān)測(cè)等。

變形觀測(cè)的基點(diǎn)，應(yīng)盡量利用施工控制網(wǎng)中較為穩(wěn)固可靠的控制點(diǎn)，也可建立獨(dú)立的，相對(duì)的控制點(diǎn)，其精度應(yīng)不低于四等網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。

六、竣工測(cè)量

土、石壩在心墻、斜墻、壩殼填筑過(guò)程中，每上料二層，須進(jìn)行一次邊線測(cè)量并繪成圖表為竣工時(shí)備用。測(cè)量誤差

1.誤差產(chǎn)生的原因

〔1〕人的原因；〔2〕儀器的原因；〔3〕外界環(huán)境的影響。1F411013了解工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件與分析

1.邊坡變形破壞的類(lèi)型和特征，

常見(jiàn)的邊坡變形破壞主要有松弛張裂、蠕動(dòng)變形、崩塌、滑坡四種類(lèi)型。此外尚有塌滑、錯(cuò)落、傾倒等過(guò)渡類(lèi)型，另外泥石流也是一種邊坡破壞的類(lèi)型。

滑坡：是指邊坡巖體主要在重力作用下沿貫穿的剪切破壞面發(fā)生滑動(dòng)破壞的現(xiàn)象，稱(chēng)為滑坡。在邊坡的破壞形式中，滑坡是分布最廣、危害最大的一種。它在堅(jiān)硬或松軟巖層、陡傾或緩傾巖層以及陡坡或緩坡地形中均可發(fā)生。

〔五〕軟土基坑工程地質(zhì)問(wèn)題分析

〔1〕明排法的適用條件：

·不易產(chǎn)生流砂、流土、潛蝕、管涌、淘空、塌陷等現(xiàn)象的黏性土、砂土、碎石土的地層；

·基坑地下水位超出根底底板或洞底標(biāo)高不大于2.0m。

〔2〕輕型井點(diǎn)降水的適用條件：

·黏土、粉質(zhì)黏土、粉土的地層；

·基坑邊坡不穩(wěn)，易產(chǎn)生流土、流砂、管涌等現(xiàn)象；

·地下水位埋藏小于6.Om，宜用單級(jí)真空點(diǎn)井；當(dāng)大于6.0m時(shí)，場(chǎng)地條件有限宜用噴射點(diǎn)井、接力點(diǎn)井；場(chǎng)地條件允許宜用多級(jí)點(diǎn)井。

1F411020水利水電工程設(shè)計(jì)一、水利水電工程等級(jí)劃分

1、水利水電工程等別

〔1〕水利水電工程根據(jù)其工程規(guī)模、效益及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性，劃分為五等。

注意點(diǎn)：對(duì)于綜合利用的水利水電工程，當(dāng)按各分項(xiàng)利用工程的分等指標(biāo)確定的等別不同時(shí)，其工程等別應(yīng)按其中的最高等別確定。

水利水電工程分等指標(biāo)防洪治澇灌溉供水發(fā)電工程

等別

工程規(guī)模

水庫(kù)

總庫(kù)容

〔108m3〕

保護(hù)城鎮(zhèn)

及工礦企

業(yè)的重要性

保護(hù)農(nóng)田

〔104畝〕

治澇面積

〔104畝〕

灌溉面積

〔104畝〕

供水對(duì)象

重要性

裝機(jī)容量

〔104kW〕

工大〔1〕型≥lO特別重要≥500≥200≥150特別重要≥120Ⅱ大〔2〕型10-1.0重要500～100200～60150～50重要120～30Ⅲ中型中等100～3060～1550～5中等30～5Ⅳ小〔1〕型一般30～515～35～O5一般5～1V小〔2〕型<5<3<0.5<12.平原區(qū)攔河水閘工程的等別，應(yīng)根據(jù)其過(guò)閘流量的大小進(jìn)行分等工程等別工程規(guī)模過(guò)閘流量〔m3／s〕I大〔1〕型≥5000Ⅱ大〔2〕型5000～1000Ⅲ中型1000～100Ⅳ小〔1〕型100～20V小〔2〕型<203.灌溉、排水泵站的等別，應(yīng)根據(jù)其裝機(jī)流量與裝機(jī)功率。

4.引水樞紐工程等別應(yīng)根據(jù)引水流量的大小〔新增〕工程等別IⅡⅢⅣV工程規(guī)模大〔1〕型大〔2〕型中型小〔1〕型小〔2〕型引水流量〔m3／s〕≥200200～5050～1010～2<2二、水工建筑物級(jí)別劃分1.水利水電工程永久性水工建筑物的級(jí)別，根據(jù)建筑物所在工程的等別和建筑物的重要性劃分為五級(jí)工程等別主要建筑物次要建筑物工程等別主要建筑物次要建筑物I13Ⅳ45Ⅱ23V55Ⅲ34〔二〕堤防工程級(jí)別

堤防工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)主要由防護(hù)對(duì)象的防洪要求而定。防洪標(biāo)準(zhǔn)

[重現(xiàn)期〔年〕]

≥100

<100，且≥50

<50，且≥30

<30，且≥20

<20，且≥lO堤防工程級(jí)別12345〔三〕臨時(shí)性水工建筑物級(jí)別

1.水利水電工程施工期使用的臨時(shí)性擋水和泄水建筑物的級(jí)別，應(yīng)根據(jù)保護(hù)對(duì)象的重要性、失事造成的后果、使用年限和臨時(shí)建筑物的規(guī)模。

臨時(shí)性水工建筑物級(jí)別臨時(shí)性水工建筑物規(guī)模級(jí)別保護(hù)對(duì)象失事后果使用年限〔年〕高度〔m〕庫(kù)容〔108m3〕

3有特殊要求的1

級(jí)永久性水工建筑物淹沒(méi)重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通干線或推遲總工期及第一臺(tái)〔批〕機(jī)組發(fā)電，造成重大災(zāi)害和損失>3>50>1041、2級(jí)永久性

水工建筑物

淹沒(méi)一般城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通干線或影響總工期及第一臺(tái)〔批〕機(jī)組電，造成較大經(jīng)濟(jì)損失3～1.550～1510～O.153、4級(jí)永久性

水工建筑物淹沒(méi)基坑，但對(duì)總工期及第一臺(tái)〔批〕機(jī)組發(fā)電影響不大，經(jīng)濟(jì)損失較小<1.5<15<O.12.當(dāng)臨時(shí)性水工建筑物根據(jù)表1F411021—8指標(biāo)同時(shí)分屬于不同級(jí)別時(shí)，其級(jí)別應(yīng)按照其中最高級(jí)別確定。但對(duì)于3級(jí)臨時(shí)性水工建筑物，符合該級(jí)別規(guī)定的指標(biāo)不得少于兩項(xiàng)。

三、水利水電工程洪水標(biāo)準(zhǔn)

〔一〕一般規(guī)定

1.在水利水電工程設(shè)計(jì)中不同等級(jí)的建筑物所采用的按某種頻率或重現(xiàn)期表示的洪水稱(chēng)為洪水標(biāo)準(zhǔn)，包括洪峰流量和洪水總量。

2.永久性水工建筑物采用的洪水標(biāo)準(zhǔn)，分為設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)和校核洪水標(biāo)準(zhǔn)兩種情況。臨時(shí)性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和級(jí)別，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)度綜合分析，合理選擇；對(duì)失事后果嚴(yán)重的，應(yīng)考慮超標(biāo)準(zhǔn)洪水的應(yīng)急措施。

3.水利水電工程永久性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)按山區(qū)、丘陵區(qū)和平原、濱海區(qū)兩類(lèi)分別確定。

4.當(dāng)山區(qū)、丘陵地區(qū)的水利水電工程永久性水工建筑物的擋水高度低于15m，且上下游最大水頭差小于lOm時(shí)，其洪水標(biāo)準(zhǔn)宜按平原、濱海區(qū)標(biāo)準(zhǔn)確定。當(dāng)平原、濱海地區(qū)的水利水電工程其永久性水工建筑物的擋水高度高于l5m，且上下游最大水頭差大于lOm時(shí)，其洪水標(biāo)準(zhǔn)宜按山區(qū)、丘陵區(qū)標(biāo)準(zhǔn)確定。〔二〕山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物

山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期〔年〕]表1F411021-9水工建筑物級(jí)別工程12345設(shè)計(jì)1000～500500～100100～5050～3030～20土石壩可能最大洪水〔PMF〕

或10000～50005000～20002000～10001000～300300～200校核

混凝土壩、

漿砌石壩5000～20002000～10001000～500500～200200～100〔三〕平原、濱海區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物平原區(qū)永久性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期〔年〕]永久性水工建筑物級(jí)別工程12345設(shè)計(jì)300～lOO100～5050～2020～10lO水庫(kù)工程校核2000～lOOO1000～300300～l00100～5050～20設(shè)計(jì)100～5050～3030～2020～10lO攔河水閘校核300～200200～lOO100～5050～3030～20潮汐河口段和濱海地區(qū)永久性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)表lF411021—11永久性水工建筑物級(jí)別1234、5設(shè)計(jì)洪水位重現(xiàn)期〔年〕≥100l00～5050～2020～10〔四〕臨時(shí)性水工建筑物

臨時(shí)性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和級(jí)別，在表1F411021—12的幅度內(nèi)，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)度綜合分析，合理選用。對(duì)失事后果嚴(yán)重的，應(yīng)考慮遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水的應(yīng)急措施。

臨時(shí)性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期〔年〕]表1F411021—12臨時(shí)性水工建筑物級(jí)別臨時(shí)性建筑物類(lèi)型345土石結(jié)構(gòu)50～2020～1010～5混凝土、漿砌石結(jié)構(gòu)20～1010～55～3四、水利水電工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)〔新增〕

水工建筑物的工程抗震設(shè)防類(lèi)別，應(yīng)根據(jù)其重要性和工程場(chǎng)地根本烈度按表1F411021—13確定。工程抗震設(shè)防類(lèi)別建筑物級(jí)別場(chǎng)地根本烈度甲

乙1〔壅水〕

1〔非壅水〕，〔壅水〕

≥6丙

丁2〔非壅水〕，3

4,5

≥7各類(lèi)水工建筑物抗震設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)烈度應(yīng)按以下規(guī)定確定：

1.一般采用根本烈度作為設(shè)計(jì)烈度。

2.工程抗震設(shè)防類(lèi)別為甲類(lèi)的水工建筑物，可根據(jù)其遭受強(qiáng)震影響的危害性，在根本烈度根底上提高l度作為設(shè)計(jì)烈度。

3.根本烈度為6度或6度以上地區(qū)的壩高超過(guò)200m或庫(kù)容大于100億m3的大型工程，以及根本烈度為7度及7度以上地區(qū)壩高超過(guò)150m的大〔1〕型工程，需要做專(zhuān)門(mén)的地震危害性分析。五、水庫(kù)特征水位及水庫(kù)特征庫(kù)容〔重點(diǎn)〕

〔一〕水庫(kù)特征水位

1.校核洪水位。水庫(kù)遇大壩的校核洪水時(shí)，在壩前到達(dá)的最高水位。它是水庫(kù)在非常運(yùn)用校核情況下允許臨時(shí)到達(dá)的最高洪水位，是確定大壩頂高程及進(jìn)行大壩平安校核的主要依據(jù)。

2.設(shè)計(jì)洪水位。水庫(kù)遇大壩的設(shè)計(jì)洪水時(shí)，在壩前到達(dá)的最高水位。它是水庫(kù)在正常運(yùn)用設(shè)計(jì)情況下允許到達(dá)的最高洪水位，也是擋水建筑物穩(wěn)定計(jì)算的主要依據(jù)。

3.防洪高水位。水庫(kù)遇下游保護(hù)對(duì)象的設(shè)計(jì)洪水時(shí)，在壩前到達(dá)的最高水位。只有水庫(kù)承當(dāng)下游防洪任務(wù)時(shí)，才需確定這一水位。

4.防洪限制水位〔汛前限制水位〕。水庫(kù)在汛期允許興利的上限水位，也是水庫(kù)汛期防洪運(yùn)用時(shí)的起調(diào)水位。

5.正常蓄水位〔正常高水位、設(shè)計(jì)蓄水位、興利水位〕。水庫(kù)在正常運(yùn)用的情況下，為滿足設(shè)計(jì)的興利要求在供水期開(kāi)始時(shí)應(yīng)蓄到的最高水位。它決定水庫(kù)的規(guī)模、效益和調(diào)節(jié)方式，在很大程度上決定水工建筑物的尺寸、形式和水庫(kù)的淹沒(méi)損失，是水庫(kù)最重要的一項(xiàng)特征參數(shù)，也是擋水建筑物穩(wěn)定計(jì)算的主要依據(jù)。

6.死水位〔設(shè)計(jì)低水位〕。水庫(kù)在正常運(yùn)用的情況下，允許消落到的最低水位。水庫(kù)正常蓄水位與死水位之間的變幅稱(chēng)為水庫(kù)消落深度。

〔二〕水庫(kù)特征庫(kù)容

1.靜庫(kù)容。壩前某一特征水位水平面以下的水庫(kù)容積。

2.總庫(kù)容。最高洪水位以下的水庫(kù)靜庫(kù)容。它是一項(xiàng)表示水庫(kù)工程規(guī)模的代表性指標(biāo)，可作為劃分水庫(kù)工程等別及建筑物級(jí)別，確定工程平安標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。

3.防洪庫(kù)容。防洪高水位至防洪限制水位之間的水庫(kù)容積。用以控制洪水，滿足水庫(kù)下游防護(hù)對(duì)象的防護(hù)要求。

4.調(diào)洪庫(kù)容。校核洪水位至防洪限制水位之間的水庫(kù)容積。用于保證下游防洪平安〔指其中的防洪庫(kù)容局部〕及對(duì)校核洪水調(diào)洪削峰，保證大壩平安。

5.興利庫(kù)容〔有效庫(kù)容、調(diào)節(jié)庫(kù)容〕。正常蓄水位至死水位之間的水庫(kù)容積。用以調(diào)節(jié)徑流，按興利要求提供水庫(kù)的供水量或水電站的流量。

6.重疊庫(kù)容〔共用庫(kù)容、結(jié)合庫(kù)容〕。防洪庫(kù)容與興利庫(kù)容重疊局部的庫(kù)容，是正常蓄水位至防洪限制水位之間汛期用于蓄洪、非汛期用于興利的水庫(kù)容積。

7.死庫(kù)容〔墊底庫(kù)容〕。死水位以下的水庫(kù)容積。一般用于容納水庫(kù)淤沙、抬高壩前水位和庫(kù)區(qū)水深。在正常運(yùn)用中不調(diào)節(jié)徑流，也不放空。

1F411022掌握水工建筑物的分類(lèi)

水工建筑物可按功能和使用期限進(jìn)行分類(lèi)。按功能可分為通用性水工建筑物和專(zhuān)門(mén)性水工建筑物兩大類(lèi)。按使用期限可分為永久性水工建筑物和臨時(shí)性水工建筑物。

一、水工建筑物按功能分類(lèi)

通用性水工建筑物可分為擋水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物、取〔進(jìn)〕水建筑物、河道整治建筑物；專(zhuān)門(mén)性水工建筑物可分為水電站建筑物、渠系建筑物、港口水工建筑物、過(guò)壩建筑物等。

〔一〕通用性水工建筑物

1.擋水建筑物：是用來(lái)攔截江河，形成水庫(kù)或壅高水位的建筑物，如各種壩和水閘以及抗御洪水，或沿江河海岸修建的堤防、海塘等。

2.泄水建筑物：是用于宣泄多余洪水量、排放泥砂和冰凌，以及為了人防、檢修而放空水庫(kù)、渠道等，以保證大壩和其他建筑物平安的建筑物。如各種溢流壩、壩身泄水孔、岸邊溢洪道和泄水隧洞等。

3.輸水建筑物：是為了發(fā)電、灌溉和供水的需要，從上游向下游輸水用的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。

4.取〔進(jìn)〕水建筑物：是輸水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的進(jìn)水口段、灌溉渠首和供水用的進(jìn)水閘、揚(yáng)水站等。

5.河道整治建筑物：是用以改善河流的水流條件，調(diào)整河流水流對(duì)河床及河岸的作用以及為防護(hù)水庫(kù)、湖泊中的波浪和水流對(duì)岸坡沖刷的建筑物，如丁壩、順壩、導(dǎo)流堤、護(hù)底和護(hù)岸等。

〔二〕專(zhuān)門(mén)性水工建筑物

1.水電站建筑物：如水電站用的壓力管道、壓力前池、調(diào)壓室、電站廠房等。

2.渠系建筑物：如渠道上的節(jié)制閘、分水閘、渡槽、沉沙池、沖沙閘等。

3.港口水工建筑物：如防波堤、碼頭、船塢、船臺(tái)和滑道等。

4.過(guò)壩建筑物：如船閘、升船機(jī)、放木道、筏道及魚(yú)道等。

有些水工建筑物在樞紐中所起的作用并不是單一的。例如溢流壩既起擋水作用，又起泄水作用；水閘既可擋水，又能泄水，還可作為灌溉渠首或供水工程的取水建筑物等。

二、水工建筑物按使用時(shí)期分類(lèi)

〔一〕永久性建筑物

永久性建筑物是指工程運(yùn)行期間長(zhǎng)期使用的水工建筑物。根據(jù)其重要性又分為主要建筑物和次要建筑物。

1.主要建筑物：是指失事后造成下游災(zāi)害或嚴(yán)重影響工程效益的水工建筑物。例如：壩、泄水建筑物、輸水建筑物及電站廠房等?！仓饕ㄖ锊辉试S分包〕

2.次要建筑物：是指失事后不致造成下游災(zāi)害，或工程效益影響不大，易于恢復(fù)的水工建筑物。例如：失事后不影響主要建筑物和設(shè)備運(yùn)行的擋土墻、導(dǎo)流墻、工作橋及護(hù)岸等。

〔二〕臨時(shí)性建筑物

臨時(shí)性建筑物是指工程施工期間使用的建筑物，如圍堰、導(dǎo)流隧洞、導(dǎo)流明渠等。

1F411023掌握水利水電工程建筑材料的應(yīng)用

〔一〕建筑材料按其物理化學(xué)性質(zhì)分類(lèi)

建筑材料按其物理化學(xué)性質(zhì)可分為無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料、復(fù)合材料三大類(lèi)。

1.無(wú)機(jī)材料①氣硬性膠凝材料：石灰、石膏與水玻璃等。只能用于地面上枯燥環(huán)境的建筑物。

②水硬性膠凝材料：水泥。既可用于地上也可用于地下或水中的建筑物。

2、金屬材料有色金屬材料：是指黑色金屬材料以外的金屬及其合金材料。在水工建筑中常用的有色金屬是銅和銅的合金及鋁的合金。紫銅片是水工建筑中常用的止水材料。

2.有機(jī)材料

包括瀝青材料、植物材料和合成高分子材料等三類(lèi)。植物材料：主要有木材、竹材、植物纖維及其制品等。其中，使用較廣泛的是木材，分為軟木材和硬木材。

合成高分子材料：是以高分子化合物為根底人工合成的材料和制品，按材料特性分為合成樹(shù)脂及塑料、合成橡膠、合成纖維、土工合成材料等。土工合成材料包括土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料、土工特殊材料四大類(lèi)。

〔二〕建筑材料按材料來(lái)源分類(lèi)

建筑材料按材料來(lái)源可分為天然建筑材料和人工材料兩類(lèi)。

1.天然建筑材料，如常用的土料、砂石料、石棉、木材等及其簡(jiǎn)單采制加工的成品〔如建筑石材等〕。

2.人工材料，如石灰、水泥、瀝青、金屬材料、土工合成材料、高分子聚合物等。

膠凝材料：如石膏、石灰、水玻璃、水泥、混凝土等。二、建筑材料的應(yīng)用條件

〔一〕筑壩用土石料

主要包括土壩〔體〕殼用土石料、防滲體用土石料、排水設(shè)施和砌石護(hù)坡用石料。1.土壩〔體〕殼用土石料常用于均質(zhì)土壩的土料是砂質(zhì)黏土和壤土，要求其應(yīng)具有一定的抗?jié)B性和強(qiáng)度，其滲透系數(shù)不宜大于1×10-4cm／s；黏料含量一般為10%～30%

心墻壩和斜墻壩多用粒徑級(jí)配較好的中砂、粗砂、礫石、卵石及其他透水性較高、抗剪強(qiáng)度參數(shù)較大的混合料。

2.防滲體用土石料

一般采用黏土、砂壤土、壤土、黏質(zhì)土等材料。

3.排水設(shè)施和砌石護(hù)坡用石料

可采用塊石，其飽和抗壓強(qiáng)度不小于40～50MPa，巖石孔隙率不大于3%，吸水率〔按孔隙體積比計(jì)算〕不大于0.8，重度應(yīng)大于22kN／m3。也可采用碎石、卵石，不宜使用風(fēng)化巖石。

〔二〕土工合成材料的應(yīng)用：防滲、反濾、排水、護(hù)岸護(hù)底工程、防汛搶險(xiǎn)工程。

〔三〕建筑石材

水工建筑物對(duì)石料的要求是有較好的耐水性、抗凍性、耐久性。

〔四〕水泥

1.水泥的品種及主要性能

通用硅酸鹽水泥密度一般為3100～3200kg／m3，初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于600min。

2.水泥的適應(yīng)范圍〔詳記，必須記住〕

〔1〕水位變化區(qū)域的外部混凝土、溢流面受水流沖刷部位的混凝土，應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽大壩水泥，防止采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。

〔2〕有抗凍要求的混凝土，應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽大壩水泥，并摻用引氣劑或塑化劑，以提高混凝土的抗凍性。當(dāng)環(huán)境水兼硫酸鹽侵蝕時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。

〔3〕大體積建筑物內(nèi)部的混凝土，應(yīng)優(yōu)先選用礦渣硅酸鹽大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等，以適應(yīng)低熱性的要求。

〔4〕位于水中和地下部位的混凝土，宜采用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。

3.水泥檢驗(yàn)的要求

水泥應(yīng)有生產(chǎn)廠家的出廠質(zhì)量證明書(shū)以及28d強(qiáng)度證明書(shū)。

有以下情況之一者，應(yīng)復(fù)試并按復(fù)試結(jié)果使用：用于承重結(jié)構(gòu)工程的水泥，無(wú)出廠證明者；存儲(chǔ)超過(guò)3個(gè)月〔快硬水泥超過(guò)l個(gè)月〕；對(duì)水泥的廠名、品種、強(qiáng)度等級(jí)、出廠日期、抗壓強(qiáng)度、安定性不明或?qū)|(zhì)量有疑心者；進(jìn)口水泥。

〔五〕水泥砂漿

新拌砂漿的和易性是指其是否便于施工并保證質(zhì)量的綜合性質(zhì)。具體技術(shù)指標(biāo)包括流動(dòng)性和保水性兩個(gè)方面。

1.流動(dòng)性常用沉入度表示。沉入度即標(biāo)準(zhǔn)圓錐體在砂漿中沉人的深度。沉人度大的砂漿，流動(dòng)性好。

2.保水性分層度大于2cm的砂漿易泌水，不宜使用，分層度接近于零的砂漿，雖保水性好，但因膠凝材料用量太多，容易發(fā)生干縮裂縫。故砂漿的分層度以1～2cm為宜。〔六〕水泥混凝土

反映水泥混凝土質(zhì)量的主要技術(shù)指標(biāo)有：和易性、強(qiáng)度及耐久性。

1.和易性

水泥混凝土拌合物的和易性包括流動(dòng)性、黏聚性、保水性三個(gè)方面。影響和易性的因素有水泥漿的用量、水泥漿的稠度、砂率、水泥的品種、水泥細(xì)度、外加劑的摻入、時(shí)間和溫度等。

2.混凝土的強(qiáng)度

混凝土的強(qiáng)度有抗壓、抗拉、抗彎及抗剪強(qiáng)度等，以抗壓強(qiáng)度最大，結(jié)構(gòu)中主要是利用混凝土的抗壓強(qiáng)度。

〔1〕混凝土的抗壓強(qiáng)度

混凝土抗壓強(qiáng)度是把混凝土拌合物做成邊長(zhǎng)為l5cm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件〔溫度20℃±2℃，相對(duì)濕度95%以上〕下，養(yǎng)護(hù)到28d齡期，按照標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定方法測(cè)定的混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度〔以MPa計(jì)〕。

〔2〕混凝土的抗拉強(qiáng)度

混凝土的抗拉強(qiáng)度，一般約為相應(yīng)抗壓強(qiáng)度的l0%左右。

3.混凝土的耐久性

混凝土的耐久性包括抗?jié)B性、抗凍性、抗沖磨性、抗侵蝕性、抗碳化性等。

〔1〕抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水滲透作用的能力?？?jié)B等級(jí)分為：W2、W4、W6、W8、Wl0、Wl2等，即表示混凝土能抵抗0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2MPa的水壓力而不滲水。影響混凝土抗?jié)B性的因素有水灰比、骨料最大粒徑、養(yǎng)護(hù)方法、水泥品種、外加劑、摻合料和齡期。

〔2〕抗凍性是指混凝土在飽和狀態(tài)下，經(jīng)屢次凍融循環(huán)作用而不嚴(yán)重降低強(qiáng)度〔抗壓強(qiáng)度下降不超過(guò)25%，質(zhì)量損失不超過(guò)5%〕的性能?？箖龅燃?jí)分為：F50、F100、F150、F200、F250及F300等。決定混凝土抗凍性的重要因素有混凝土的密實(shí)度、孔隙構(gòu)造和數(shù)量、孔隙的充水程度。

4.水工建筑物不同部位混凝土的要求

〔1〕上、下游最高水位以上壩體表層混凝土。主要考慮抗凍因素，在寒冷地區(qū)多采用厚2～3m的抗凍混凝土。

〔2〕上、下游水位變化區(qū)的壩體表層混凝土。主要考慮抗凍、抗裂因素，多采用厚3～5m的抗?jié)B、抗凍并具有抗侵蝕性的混凝土。

〔3〕上、下游最低水位以下壩體表層混凝土。主要考慮強(qiáng)度、抗?jié)B、抗裂因素，多采用厚2～3m的抗?jié)B混凝土。

〔4〕壩體內(nèi)部混凝土。主要考慮低熱、抗裂因素。

〔5〕溢流壩、泄水孔、導(dǎo)墻和閘墩等抗沖刷部位的混凝土。主要考慮強(qiáng)度、抗凍、抗沖刷、抗侵蝕因素。

5.混凝土的配合比

〔1〕單位用量表示法：以每立方米混凝土中各項(xiàng)材料的重量來(lái)表示；

〔2〕相對(duì)用量表示法：以各項(xiàng)材料間的重量比來(lái)表示。

混凝土配合比的設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上就是確定四種材料用量之間的三個(gè)比照關(guān)系：水灰比、砂率、漿骨比。水灰比表示水泥與水用量之間的比照關(guān)系；砂率表示砂與石子用量之間的比照關(guān)系；漿骨比是用單位體積混凝土用水量表示，是表示水泥漿與骨料用量之間的比照關(guān)系。

6.骨料必須堅(jiān)硬、致密、耐久、無(wú)裂隙。

〔1〕混凝土的細(xì)骨料：粒徑在0.16～5mm之間的骨料。按形成條件分為天然砂、人工砂；按細(xì)度模數(shù)F·M分為粗砂〔F·M一3.7～3.1〕、中砂〔F·M一3.0～2.3〕、細(xì)砂〔F·M=2.2～1.6〕、特細(xì)砂〔F·M一1.5～0.7〕?！?〕混凝土的粗骨料：粒徑大于5mm的骨料。普通混凝土常用卵石和碎石作粗骨料。水工混凝土所用的粗骨料一般分為特大石〔150～80mm或120～80mm〕、大石〔80～40mm〕、中石〔40～20mm〕、小石〔20～5mm〕四級(jí)。

〔3〕砂、石料的檢驗(yàn)：應(yīng)按產(chǎn)地或料場(chǎng)、品種、規(guī)格、批量取樣進(jìn)行檢驗(yàn)。

7.混凝土的外加劑

為了提高混凝土的性能、節(jié)約水泥、加快施工進(jìn)度、降低工程造價(jià)，常在混凝土內(nèi)參加少量的外加劑。根據(jù)?混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔GB50119--2003〕，外加劑按其主要功能可分為四類(lèi)：

〔1〕改善混凝土和易性的外加劑，包括減水劑、引氣劑、泵送劑等。

〔2〕調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包括速凝劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑。

〔3〕改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑、阻銹劑、養(yǎng)護(hù)劑等。

〔4〕改善混凝土其他性能的外加劑，包括膨脹劑、防凍劑、防水劑和泵送劑等。

8.粉煤灰

〔七〕建筑鋼材

鋼材的力學(xué)性能主要有抗拉性能〔抗拉屈服強(qiáng)度、抗拉極限強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率〕、硬度和沖擊韌性等；工藝性能有焊接性能及冷彎性能。

1F411024熟悉水力荷載

根據(jù)?水工建筑物荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?〔DL5077--1997〕，水工建筑物的荷載按作用隨時(shí)間的變異性，可分為永久作用荷載、可變作用荷載和偶然作用荷載。其中可變作用荷載包括：靜水壓力、揚(yáng)壓力、動(dòng)水壓力、水錘壓力、浪壓力、外水壓力、風(fēng)荷載、雪荷載、冰壓力、凍脹力、溫度荷載、土壤孔隙水壓力、灌漿壓力等；偶然作用荷載包括：地震作用、校核洪水位時(shí)的靜水壓力。其中：靜水壓力、揚(yáng)壓力、動(dòng)水壓力、浪壓力和冰壓力是水工建筑物上所承受的主要水力荷載。一、靜水壓力

壩、水閘等擋水建筑物和河床式水電站廠房在運(yùn)用期靜水壓力代表值的計(jì)算水位應(yīng)按以下規(guī)定確定：

持久設(shè)計(jì)狀況；偶然設(shè)計(jì)狀況；短暫設(shè)計(jì)狀況。

二、揚(yáng)壓力

〔一〕一般規(guī)定

1.混凝土壩、水閘和水電站廠房等建筑物的揚(yáng)壓力，應(yīng)按垂直作用于計(jì)算截面全部截面積上的分布力計(jì)算。

2.作用于建筑物計(jì)算截面上的揚(yáng)壓力分布圖形，應(yīng)根據(jù)不同的水工結(jié)構(gòu)形式，上、下游計(jì)算水位，地基地質(zhì)條件及防滲、排水措施等情況確定。

3.確定揚(yáng)壓力分布圖形時(shí)的上、下游計(jì)算水位，應(yīng)與計(jì)算靜水壓力代表值的上、下游計(jì)算水位一致。

4.計(jì)算截面上的揚(yáng)壓力代表值，應(yīng)根據(jù)該截面上的揚(yáng)壓力分布圖形計(jì)算確定。其中，矩形局部的合力為浮托力代表值，其余局部的合力為滲透壓力代表值。對(duì)于在壩基設(shè)置抽排系統(tǒng)的，那么主排水孔之前的合力為揚(yáng)壓力代表值；主排水孔之后的合力為剩余揚(yáng)壓力代表值。

〔二〕混凝土壩的揚(yáng)壓力

〔三〕水閘的揚(yáng)壓力

三、動(dòng)水壓力

四、浪壓力波浪的幾何要素包括波高、波長(zhǎng)、波速等。

五、冰壓力

1F411025熟悉滲流分析

一、土石壩的滲流分析

進(jìn)行滲流分析的方法：水力法學(xué)和流網(wǎng)法。

二、閘基的滲流分析〔新增〕

進(jìn)行滲流分析的常用方法：直線比例法、流網(wǎng)法、改良阻力系數(shù)法。

三、滲透系數(shù)

滲透系數(shù)是反映土的滲流特性的一個(gè)綜合指標(biāo)。滲透系數(shù)的大小主要取決于土的顆粒形狀、大小、不均勻系數(shù)及水溫，一般采用經(jīng)驗(yàn)法、室內(nèi)測(cè)定法、野外測(cè)定法確定。

滲透系數(shù)k的計(jì)算公式如下：

〔1F411025〕

式中Q——實(shí)測(cè)的流量〔m3／s〕；A——通過(guò)滲流的土樣橫斷面面積〔㎡〕；L——通過(guò)滲流的土樣高度〔m〕；

H——實(shí)測(cè)的水頭損失〔m〕。

四、滲透變形

滲透變形又稱(chēng)為滲透破壞，是指在滲透水流的作用下，土體遭受變形或破壞的現(xiàn)象。一般可分為管涌、流土、接觸沖刷、接觸流失四種根本形式。

〔一〕管涌

在滲流作用下，非黏性土土體內(nèi)的細(xì)小顆粒沿著粗大顆粒間的孔隙通道移動(dòng)或被滲流帶出，致使土層中形成孔道而產(chǎn)生集中涌水的現(xiàn)象稱(chēng)為管涌。

管涌首先從滲流逸出處開(kāi)始，然后向上游逐步開(kāi)展。當(dāng)土體中個(gè)體細(xì)小粒在滲流作用下開(kāi)始在孔隙內(nèi)移動(dòng)時(shí)的水力坡降稱(chēng)為臨界坡降。更粗大的土粒開(kāi)始流動(dòng)，產(chǎn)生滲流通道，土體外表發(fā)生大面積破壞時(shí)的水力坡降，稱(chēng)為破壞坡降。

管涌一般發(fā)生在無(wú)黏性砂土、砂礫土的下游坡面和地基滲流的逸出處。對(duì)于黏土土料，由于顆粒之間存在黏聚力，滲流不容易把土壤顆粒帶走，因此較少發(fā)生管涌。

〔二〕流土

〔三〕接觸沖刷

〔四〕接觸流失以上四種滲透破壞類(lèi)型中，最主要的是管涌和流土。

〔五〕防止?jié)B透變形的工程措施

防止巖〔土〕產(chǎn)生滲透變形的工程措施可概括為兩大類(lèi)：一類(lèi)是改善巖土體的結(jié)構(gòu)特性，提高其抵抗?jié)B透變形的能力，使其由可能產(chǎn)生滲透變形的巖〔土〕體，變成為不易產(chǎn)生滲透破壞的巖〔土〕體；另一類(lèi)是采取措施截?cái)鄮r〔土〕體中的滲透水流或減小巖〔土〕體中滲透水流滲透比降，使其小于允許比降。

第一類(lèi)措施通常只用在巖體中。

第二類(lèi)處理措施中，最可靠的方法是在滲透土層中興建防滲墻，截?cái)嗤翆又械臐B透水流，降低滲透坡降，同時(shí)增加滲流出口處土體抵抗?jié)B透變形的能力，從而消除產(chǎn)生滲透變形的前提條件。具體工程措施為：

1.設(shè)置水平與垂直防滲體，增加滲徑的長(zhǎng)度，降低滲透坡降或截阻滲流。

2.設(shè)置排水溝或減壓井，以降低下游滲流口處的滲透壓力，并且有方案地排除滲水。

3.對(duì)有可能發(fā)生管涌的地段，應(yīng)鋪設(shè)反濾層，攔截可能被滲流帶走的細(xì)小顆粒。

4.對(duì)有可能產(chǎn)生流土的地段，那么應(yīng)增加滲流出口處的蓋重。蓋重與保護(hù)層之間也應(yīng)鋪設(shè)反濾層。

〔六〕反濾層和過(guò)渡層

反濾層的作用是濾土排水，防止在水工建筑物滲流出口處發(fā)生滲透變形。

反濾層可以起過(guò)渡層的作用，而過(guò)渡層卻不一定能滿足反濾要求。

〔新增〕壩的反濾層必須符合以下要求：①使被保護(hù)的土不發(fā)生滲透變形；②滲透性大于被保護(hù)土，能通暢地排出滲透水流；③不致被細(xì)粒土淤塞失效。

1F411026熟悉水流形態(tài)及消能方式

一、水流形態(tài)〔記住圖形〕

從描述水流的不同角度出發(fā)，水流形態(tài)主要包括：恒定流與非恒定流、均勻流與非均勻流、層流與紊流、急流與緩流。

〔一〕恒定流與非恒定流

1.恒定流。流場(chǎng)中任何空間上所有的運(yùn)動(dòng)要素〔如時(shí)均流速、時(shí)均壓力、密度等〕都不隨時(shí)間而改變的水流稱(chēng)為恒定流，如圖1F411026—1〔a〕所示。例如某一水庫(kù)工程有一泄水隧洞，當(dāng)水庫(kù)水位、隧洞閘門(mén)保持不變時(shí)，隧洞中的水流的所有運(yùn)動(dòng)要素都不會(huì)隨時(shí)間改變，即為恒定流。

溢流

〔a〕恒定流〔b〕非恒定流

圖1F411026—1恒定流與非恒定流示意圖

在恒定流的情況下，任一空間點(diǎn)上，無(wú)論哪個(gè)液體質(zhì)點(diǎn)通過(guò)，其運(yùn)動(dòng)要素都是不變的，運(yùn)動(dòng)要素僅僅是空間坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)，而與時(shí)間無(wú)關(guān)。

2.非恒定流。流場(chǎng)中任何空間上有任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間而改變的水流稱(chēng)為非恒定流，如圖1F411026—1〔b〕所示。例如上述水庫(kù)工程泄水隧洞泄水時(shí)，如果水庫(kù)水位逐漸降低，那么流量、流速會(huì)隨之變小，此時(shí)隧洞中的水流即為非恒定流。

〔二〕均勻流與非均勻流

1.均勻流。當(dāng)水流的流線為相互平行的直線時(shí)的水流稱(chēng)為均勻流，如圖1F411026—2所示。例如一引水渠，某順直渠段中沒(méi)有進(jìn)出水〔流量不變〕、渠道橫斷面尺寸沿程不變，那么該渠段內(nèi)的水流即為均勻流，水面線為一直線，且與渠底坡線平行。

均勻流的過(guò)水?dāng)嗝鏋槠矫?，且過(guò)水?dāng)嗝娴男螤詈统叽缪爻滩蛔儯痪鶆蛄髦?，同一流線上不同點(diǎn)的流速應(yīng)相等，從而各過(guò)水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植枷嗤?，斷面平均流速相等；均勻流在同一過(guò)水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)測(cè)壓管水頭為一常數(shù)。

圖1F411026—2均勻流示意圖

2.非均勻流。當(dāng)水流的流線不是相互平行的直線時(shí)的水流稱(chēng)為非均勻流，如圖1F411026—3所示。流線雖然平行但不是直線〔如管徑不變的彎管中的水流〕，或者流線雖為直線但不相互平行〔如管徑沿程緩慢均勻擴(kuò)散或收縮的漸變管中的水流〕都屬于非均勻流。

圖1F411026-3非均勻流不意圖

按照流線不平行和彎曲的程度，可將非均勻流分為漸變流和急變流兩種類(lèi)型。

〔1〕漸變流：水流的流線雖然不是相互平行直線，但幾乎近于平行直線時(shí)的水流稱(chēng)為漸變流。

〔2〕急變流：當(dāng)水流的流線之間夾角很大或者流線曲率半徑很小時(shí)的水流稱(chēng)為急變流?！踩硨恿髋c紊流

同一液體在同一管道中流動(dòng)，當(dāng)流速不同時(shí)，液體可有層流和紊流兩種不同的流態(tài)。

1.層流：當(dāng)流速較小，各流層的液體質(zhì)點(diǎn)有條不紊地運(yùn)動(dòng)，互不混攙，該流動(dòng)形態(tài)為層流。

2.紊流：當(dāng)流速較大，各流層的液體質(zhì)點(diǎn)形成渦體，在流動(dòng)過(guò)程中互相混攙，該流動(dòng)形態(tài)為紊流。實(shí)際工程中紊流是最為常見(jiàn)的流態(tài)，如閘后、跌水、泄水、水輪機(jī)中的水流均為紊流。

圖1F411026—4層流與紊流示意圖

〔a〕層流；〔b〕紊流

〔四〕急流與緩流

明渠水流中，可從水流所具有的動(dòng)能和勢(shì)能的比照，或從水流的流速與干擾波波速比照，將水流分為急流與緩流。

1.急流：當(dāng)水深小于臨界水深，佛汝德數(shù)大于l的水流，稱(chēng)為急流。急流表現(xiàn)形態(tài)為：當(dāng)水流遇到障礙物時(shí)，只引起局部的水面變化，而這種變化不向上游傳播，如圖1F411026—5〔a〕所示。因此，當(dāng)急流受到建筑物或其他障礙物作用時(shí)，其干擾作用只影響下游，不影響上游。

2.緩流：當(dāng)水深大于臨界水深，佛汝德數(shù)小于l的水流，稱(chēng)為緩流。緩流表現(xiàn)形態(tài)為：當(dāng)水流遇到障礙物時(shí)，障礙物對(duì)水流的干擾可向上游傳播，表現(xiàn)為上游的水位壅高，如圖lF411026—5〔b〕所示。

圖1F411026—5急流與緩流示意圖

〔a〕急流；〔b〕緩流1一障礙物；2一涌浪二、能量轉(zhuǎn)換根據(jù)能量守恒原理，恒定水流的能量方程為：

上式代表l、2兩個(gè)斷面之間水流的能量守恒，其中h。表示兩個(gè)斷面之間的能量損失，其余三項(xiàng)代表單位質(zhì)量水體的機(jī)械能，分別為位能、壓能和動(dòng)能。位能、壓能和動(dòng)能在水體流動(dòng)過(guò)程中是可以互相轉(zhuǎn)化的。

明渠均勻流中，壓能、動(dòng)能不變，而位能逐漸減小，是由于克服阻力，產(chǎn)生沿程水頭損失。

水庫(kù)〔水閘等〕泄水，水流從泄水口噴射而出.位能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

三、〕消能方式〔記住圖形及適用情況〕

修建閘、壩等泄水建筑物后，下泄的水流往往具有很高的流速。動(dòng)能比擬大，為了減小對(duì)下游河道的沖刷，采取的消能方式有：底流消能、挑流消能、面流消能、消力戽消能。

〔一〕底流消能

對(duì)地質(zhì)條件和尾水變幅適應(yīng)性強(qiáng)以及水流霧化很小等優(yōu)點(diǎn)，多用于低水頭、大流量、地質(zhì)條件較差的泄水建筑物。但護(hù)坦較長(zhǎng)，土石方開(kāi)挖量和混凝土方量較大，工程造價(jià)較高。該法對(duì)地質(zhì)條件的要求較低，既適用于堅(jiān)硬巖基，也適用于較軟弱或節(jié)理裂隙較為發(fā)育的巖基。

圖1F411026—6底流消能

〔二〕挑流消能

適用于堅(jiān)硬巖基上的高、中壩。

圖1F411026—7挑流消能

〔三〕面流消能

適用于中、低水頭工程尾水較深，流量變化范圍較小，水位變幅較小，或有排冰、漂木要求的情況。一般不需要作護(hù)坦。

圖1F411026—8面流消能

〔四〕消力戽消能

適用于尾水較深，流量變化范圍較小，水位變幅較小，或有排冰、漂木要求的情況。一般不需要作護(hù)坦。

圖1F411026—9消力戽消能1F411027熟悉水利水電工程設(shè)計(jì)階段劃分及其任務(wù)

一、水利工程工程設(shè)計(jì)階段的劃分和任務(wù)

水利工程設(shè)計(jì)階段一般可分為工程建議書(shū)、可行性研究報(bào)告、初步設(shè)計(jì)、招標(biāo)設(shè)計(jì)及施工詳圖設(shè)計(jì)階段。對(duì)于重大工程和技術(shù)復(fù)雜工程，可根據(jù)需要增加技術(shù)設(shè)計(jì)階段。

二、水電工程工程設(shè)計(jì)階段的劃分

1.預(yù)可行性研究報(bào)告階段，編制水電工程預(yù)可行性研究報(bào)告，預(yù)可行性研究報(bào)告經(jīng)主管部門(mén)審批后，即可編報(bào)工程建議書(shū)。

2.可行性研究報(bào)告階段。

3.招標(biāo)設(shè)計(jì)階段。

4.施工詳圖設(shè)計(jì)階段。

1F411028了解水利水電工程樞紐布置

一、工程壩址〔閘址、廠址〕選擇〔一〕壩址選擇

水庫(kù)對(duì)鐵路等重要設(shè)施的淹沒(méi)等不利影響制約正常蓄水位選擇，同時(shí)也會(huì)影響壩址的比選。

〔2〕壩址比選時(shí)，還要考慮對(duì)環(huán)境的影響，盡量避開(kāi)敏感對(duì)象。

〔3〕工程量、工程總投資及動(dòng)能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是壩址比選時(shí)應(yīng)考慮的重要經(jīng)濟(jì)條件。應(yīng)選擇技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的壩址作為工程的選定壩址。

〔二〕閘址選擇

〔1〕閘址宜選擇在地形開(kāi)闊、岸坡穩(wěn)定、巖土堅(jiān)實(shí)和地下水水位較低的地點(diǎn)。閘址宜優(yōu)先選用地質(zhì)條件良好的天然地基，盡量防止采用人工處理地基。

1F411029了解水工建筑物主要設(shè)計(jì)方法

根據(jù)?水工建筑物荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?〔DL5077--1997〕，水工建筑物的荷載按作用隨時(shí)間的變異性，可分為永久作用荷載、可變作用荷載和偶然作用荷載。

1.永久作用荷載：包括結(jié)構(gòu)自重和永久設(shè)備自重、土壓力、淤沙壓力、地應(yīng)力、圍巖壓力、預(yù)應(yīng)力。

2.可變作用荷載：包括靜水壓力、揚(yáng)壓力、動(dòng)水壓力、水錘壓力、浪壓力、外水壓力、風(fēng)荷載、雪荷載、冰壓力、凍脹力、溫度荷載、土壤孔隙水壓力、灌漿壓力等。

3.偶然作用荷載：包括地震作用、校核洪水位時(shí)的靜水壓力、揚(yáng)壓力、浪壓力及水重等。

1F412000水利水電工程施工導(dǎo)流

1F412021施工導(dǎo)流與截流

1F412021掌握施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

〔一〕施工導(dǎo)流

施工導(dǎo)流是指在河床中修筑圍堰圍護(hù)基坑，并將施工期間河道上游來(lái)水按設(shè)定的方式導(dǎo)向下游，創(chuàng)造工程建設(shè)干地施工條件。

〔二〕導(dǎo)流建筑物

導(dǎo)流建筑物系指樞紐工程施工期所使用的臨時(shí)性擋水建筑物和泄水建筑物。導(dǎo)流擋水建筑物主要是圍堰。導(dǎo)流泄水建筑物包括導(dǎo)流明渠、導(dǎo)流隧洞、導(dǎo)流涵管、導(dǎo)流底孔等臨時(shí)建筑物和局部利用的永久泄水建筑物。

〔三〕導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

導(dǎo)流建筑物級(jí)別及其設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱(chēng)施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)。

〔四〕施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)

施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)的任務(wù)是分析研究當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、工程特性和其他行業(yè)對(duì)水資源的需求，選擇導(dǎo)流方式，劃分導(dǎo)流時(shí)段，選定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量，確定導(dǎo)流建筑物的形式、布置、構(gòu)造和尺寸，擬定導(dǎo)流建筑物的修建、撤除、封堵的施工方法，擬定河道截流、攔洪度汛和基坑排水的技術(shù)措施，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬，選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的導(dǎo)流方案。

二、施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)定

施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)直接影響導(dǎo)流建筑物規(guī)模、永久建筑物施工平安及工程投資，是導(dǎo)流建筑物的設(shè)計(jì)依據(jù)。

〔一〕導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)定

施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)導(dǎo)流建筑物的保護(hù)對(duì)象、失事后果、使用年限和工程規(guī)模等指標(biāo)，劃分導(dǎo)流建筑物的級(jí)別〔Ⅲ～V級(jí)〕，再根據(jù)導(dǎo)流建筑物的級(jí)別和類(lèi)型，并結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)度分析，確定相應(yīng)的洪水標(biāo)準(zhǔn)。施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)還包括壩體施工期臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流泄水建筑物封堵后壩體度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)。

〔二〕確定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的方法

確定導(dǎo)流設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的方法有三種：

1.實(shí)測(cè)資料分析法。

2.常規(guī)頻率法。按國(guó)家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，一般應(yīng)有20～30年以上的水文系列，多用風(fēng)險(xiǎn)率的概念進(jìn)行分析、計(jì)算。

3.經(jīng)濟(jì)流量分析法。

1F412021掌握施工導(dǎo)流方式

施工導(dǎo)流的根本方式可分為分段圍堰法導(dǎo)流和全段圍堰法導(dǎo)流兩類(lèi)。

一、分段圍堰法導(dǎo)流分段圍堰法導(dǎo)流，也稱(chēng)分期圍堰導(dǎo)流。工程實(shí)踐中，兩段兩期導(dǎo)流采用得最多，如圖lF412021—1所示。

分段圍堰法導(dǎo)流適用于河床寬、流量大、工期長(zhǎng)的工程，尤其適用通航和冰凌嚴(yán)重的河道，這種導(dǎo)流方法費(fèi)用低。

圖1F412021—1分段圍堰法導(dǎo)流

〔a〕平面圖；〔b〕下游立視圖；〔c〕導(dǎo)流底孔縱斷面圖

1—一期上游橫向圍堰；2—一期下游橫向圍堰；3—一、二期縱向圍堰；4—預(yù)留缺口；5—導(dǎo)流底孔；

6—二期上下游圍堰軸線；7—護(hù)坦；8—封堵閘門(mén)槽；9—工作閘門(mén)槽；10—事故閘門(mén)槽；

11—已澆筑的混凝土壩體；12—未澆筑的混凝土壩體

根據(jù)不同時(shí)期泄水道的特點(diǎn)，分段圍堰法導(dǎo)流中又包括束窄河床導(dǎo)流和通過(guò)已建或在建的建筑物導(dǎo)流。

〔一〕束窄河床導(dǎo)流

束窄河床導(dǎo)流通常用于分期導(dǎo)流的前期階段，特別是一期導(dǎo)流。其泄水道是被圍堰束窄后的河床。

〔--〕通過(guò)建筑物導(dǎo)流

通過(guò)建筑物導(dǎo)流的主要方式，包括設(shè)置在混凝土壩體中的底孔導(dǎo)流、混凝土壩體上預(yù)留缺口導(dǎo)流、梳齒孔導(dǎo)流，平原河道上低水頭河床式徑流電站可采用廠房導(dǎo)流等。這種導(dǎo)流方式多用于分期導(dǎo)流的后期階段。

二、全段圍堰法導(dǎo)流全段圍堰法導(dǎo)流適用于枯水期流量不大，河道狹窄的河流，按導(dǎo)流泄水建筑物的類(lèi)型可分為明渠導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流、涵管導(dǎo)流等。

〔一〕明渠導(dǎo)流

明渠導(dǎo)流〔如圖lF412021—2所示〕是在河岸或河灘上開(kāi)挖渠道，在基坑的上下游修建橫向圍堰，河道的水流經(jīng)渠道下泄。這種施工導(dǎo)流方法一般適用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺(tái)地、埡口或古河道的地形。1—水工建筑物軸線；2—上游圍堰；3—下游圍堰；4—導(dǎo)流明渠

〔二〕隧洞導(dǎo)流

隧洞導(dǎo)流〔如圖lF412021—3所示〕是在河岸邊開(kāi)挖隧洞，在基坑的上下游修筑圍堰，一次性攔斷河床形成基坑，保護(hù)主體建筑物干地施工，天然河道水流全部或局部由導(dǎo)流隧洞下泄的導(dǎo)流方式。這種導(dǎo)流方法適用于河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅(jiān)實(shí)的山區(qū)河流。

〔a〕圖〔b〕圖

圖1F412021—3隧洞導(dǎo)流示意圖

〔a〕隧洞導(dǎo)流；〔b〕隧洞導(dǎo)流并配合底孔宣泄汛期洪水

1—上游圍堰；2—下游圍堰；3—導(dǎo)流隧洞；4—底孔；5—壩軸線；6—溢流壩段；7—水電站廠房?！踩澈軐?dǎo)流

涵管導(dǎo)流〔如圖lF412021—4所示〕是利用涵管進(jìn)行導(dǎo)流。適用于導(dǎo)流流量較小的河流或只用來(lái)?yè)?dān)負(fù)枯水期的導(dǎo)流。一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。涵管通常布置在河岸灘地上，其位置常在枯水位以上，這樣可在枯水期不修圍堰或只修小圍堰而先將涵管筑好，然后再修上、下游斷流圍堰，將河水經(jīng)涵管下泄。

〔a〕圖〔b〕圖

圖1F412021—4涵管導(dǎo)流示意圖

〔a〕平面圖；〔b〕上游立視圖1—上游圍堰；2—下游圍堰；3—涵管；4—壩體。

1F412021掌握截流方法

截?cái)嘣哟菜?，把河水引向?qū)Я餍顾ㄖ锵滦沟墓ぷ?，就是截流?/p>

截流方式可歸納為戧堤法截流和無(wú)戧堤法截流兩種。戧堤法截流主要有平堵、立堵及混合堵；無(wú)戧堤法截流主要有建閘截流、水力沖填法、定向爆破截流、浮運(yùn)結(jié)構(gòu)截流等。

一、戧堤法截流

〔一〕平堵

圖1F412021-1圖1F412021-2

圖1F412021—1平堵法截流

〔a〕立面圖；〔b〕橫斷面圖。1—截流戧堤；2—龍口；3—覆蓋層；4—浮橋；5—截流體。

圖1F412021—2立堵法截流

〔a〕雙向進(jìn)占；〔b〕單向進(jìn)占。1—截流戧堤；2—龍口

平堵〔如圖lF412021—1所示〕是先在龍口建造浮橋或棧橋，由自卸汽車(chē)等運(yùn)輸工具運(yùn)來(lái)拋投料，沿龍口前沿投拋。先下小料，隨著流速增加，逐漸拋投大塊料，使堆筑戧堤均勻地在水下上升，直至高出水面，截?cái)嗪哟病Ｆ蕉卤攘⒍路ǖ膯螌捔髁啃?，最大流速也小，水流條件較好，可以減小對(duì)龍口基床的沖刷。所以特別適用于易沖刷的河床上截流。由于平堵架設(shè)浮橋及棧橋，對(duì)機(jī)械化施工有利，因而投拋強(qiáng)度大，容易截流施工?！捕沉⒍?/p>

立堵〔如圖lF412021—2所示〕是用自卸汽車(chē)等運(yùn)輸工具運(yùn)來(lái)拋投料，以端進(jìn)法拋投〔從龍口兩端或一端下料〕進(jìn)占戧堤，直至截?cái)嗪哟?。立堵在截流過(guò)程中所發(fā)生的最大流速，單寬流量都較大，加以所生成的楔形水流和下游形成的立軸漩渦，對(duì)龍口及龍口下游河床將產(chǎn)生嚴(yán)重沖刷，因此不適用于地質(zhì)不好的河道上截流，否那么需要對(duì)河床作妥善防護(hù)。立堵法無(wú)需架設(shè)浮橋或棧橋，簡(jiǎn)化了截流準(zhǔn)備工作，因而贏得了時(shí)間，節(jié)約了投資，在許多巖質(zhì)河床的工程上廣泛應(yīng)用。

〔三〕混合堵

混合堵是采用立堵與平堵相結(jié)合的方法，有立平堵和平立堵兩種。

1.立平堵。為了充分發(fā)揮平堵水力條件較好的優(yōu)點(diǎn)，降低架橋的費(fèi)用，工程中可采用先立堵、后架橋平堵的方式。

2.平立堵。對(duì)于軟基河床，單純立堵易造成河床沖刷，往往采用先平拋?zhàn)o(hù)底，再立堵合龍的方案。此時(shí)，平拋多利用駁船進(jìn)行。

二、無(wú)戧堤法截流

〔一〕建閘截流

建閘就是在泄水道中預(yù)先修建閘墩，并建截流閘分流，降低戧堤水頭，待拋石截流后，再下閘截流。

〔二〕水力沖填

將沉淀河底進(jìn)行沖填。

〔三〕定向爆破

在壩址處于峽谷地區(qū)、巖石堅(jiān)硬、岸坡陡峻、交通不便或缺乏運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，可采用定向爆破截流。

〔四〕浮運(yùn)結(jié)構(gòu)截流

浮運(yùn)結(jié)構(gòu)截流的優(yōu)點(diǎn)是成戧斷面較小，用料較少；缺點(diǎn)是制作需大型設(shè)備，耗用鋼材〔鋼纜和金屬閘門(mén)〕多，造價(jià)高，護(hù)底標(biāo)準(zhǔn)高，基床面要求平整，施工也受氣候、水文等條件影響。

三、減小截流難度的技術(shù)措施〔容易出案例、背熟〕

截流工程是整個(gè)水利樞紐施工的關(guān)鍵，它的成敗直接影響工程進(jìn)度。截流工程的難易程度取決于河道流量、泄水條件、龍口的落差、流速、地形地質(zhì)條件、材料供給情況及施工方法、施工設(shè)備等因素。

減少截流難度的主要技術(shù)措施包括加大分流量，改善分流條件，改善龍口水力條件，增大拋投料的穩(wěn)定性，減少塊料流失，加大截流施工強(qiáng)度等。

〔一〕加大分流量，改善分流條件

主要措施有：

1.合理確定導(dǎo)流建筑物尺寸、斷面形式和底高程。2.確保泄水建筑物上下游引渠開(kāi)挖和上下游圍堰撤除的質(zhì)量。

3.在永久泄水建筑物泄流能力缺乏時(shí)，可以專(zhuān)門(mén)修建截流分水閘或其他形式泄水道幫助分流，待截流完成后，借助于閘門(mén)封堵泄水閘，最后完成截流任務(wù)。

4.增大截流建筑物的泄水能力。當(dāng)采用木籠、鋼板樁格式圍堰時(shí)，也可以間隔一定距離安放木籠或鋼板樁格體，在其中間孔口宣泄河水，然后以閘板截?cái)嘀虚g孔口，完成截流任務(wù)。另外也可以在進(jìn)占戧堤中埋設(shè)泄水管幫助泄水，或者采用投拋構(gòu)架塊體增大戧堤的滲流量等方法減少龍口溢流量和溢流落差，從而減輕截流的困難程度。

〔二〕改善龍口水力條件

龍口水力條件是影響截流的重要因素，改善龍口水力條件的措施有雙戧截流、三戧截流、寬戧截流、平拋墊底等。

1.雙戧截流

雙戧截流采取上下游二道戧堤，協(xié)同進(jìn)行截流，以分擔(dān)落差。通常采取上下戧堤立堵。常見(jiàn)的進(jìn)占方式有上下戧輪換進(jìn)占、雙戧固定進(jìn)占和以上兩種進(jìn)占方式混合使用。

雙戧進(jìn)占，可以起到分?jǐn)偮洳?，減輕截流難度，便于就地取材，防止使用或少使用大塊料、人工塊料的好處。但雙線施工，施工組織較單戧截流復(fù)雜；二戧堤進(jìn)度要求嚴(yán)格，指揮不易；軟基截流，假設(shè)雙線進(jìn)占龍口均要求護(hù)底，那么大大增加了護(hù)底的工程量；在通航河道，船只需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)龍口，困難較多，因此雙戧截流應(yīng)謹(jǐn)慎采用。

2.三戧截流

三戧截流是利用第三戧堤分擔(dān)落差，可以在更大的落差下用來(lái)完成截流任務(wù)。

3.寬戧截流

寬戧截流是增大戧堤寬度，以分散水流落差，從而改善龍口水流條件。

4.平拋墊底

對(duì)于水位較深，流量較大，河床根底覆蓋層較厚的河道，常采取在龍口部位一定范圍拋投適宜填料，抬高河床底部高程，以減少截流拋投強(qiáng)度，降低龍口流速，到達(dá)降低截流難度的目的。

〔三〕增大拋投料的穩(wěn)定性，減少塊料流失

增大拋投料的穩(wěn)定性，減少塊料流失的主要措施有采用特大塊石、葡萄串石、鋼構(gòu)架石籠、混凝土塊體等來(lái)提高投拋體的本身穩(wěn)定。也可在龍口下游平行于戧堤軸線設(shè)置一排攔石坎來(lái)保證拋投料的穩(wěn)定，防止拋投料的流失。

〔四〕加大截流施工強(qiáng)度

加大截流施工強(qiáng)度，加快施工速度，可減少龍口的流量和落差，起到降低截流難度的作用，并可減少投拋料的流失。加大截流施工強(qiáng)度的主要措施有加大材料供給量、改良施工方法、增加施工設(shè)備投入等。

1F412021圍堰及基坑排水

一、圍堰分類(lèi)

1.圍堰按使用材料，可分為土石圍堰、混凝土圍堰、草土圍堰、木籠圍堰、竹籠圍堰、鋼板樁格形圍堰等。

2.按圍堰與水流方向的相對(duì)位置，可分為橫向圍堰和縱向圍堰。

3.按圍堰與保護(hù)的工程相對(duì)位置，可分為上游圍堰和下游圍堰。

4.按導(dǎo)流期間基坑過(guò)水與否，可分為過(guò)水圍堰和不過(guò)水圍堰。過(guò)水圍堰除需要滿足一般圍堰的根本要求外，還要滿足堰頂過(guò)水的要求。

5.按圍堰擋水時(shí)段，可分為全年擋水圍堰和枯水期擋水圍堰。以上分類(lèi)一般指圍護(hù)主河床永久建筑物而言，按被圍護(hù)的建筑物分類(lèi)，尚有廠房圍堰，船閘圍堰，隧洞進(jìn)口圍堰、出口圍堰等。

二、圍堰的根本形式及構(gòu)造

〔一〕土石圍堰?！捕郴炷羾?/p>

混凝土圍堰是用常態(tài)混凝土或碾壓混凝土建筑而成。混凝土圍堰宜建在巖石地基上?！瞐〕雙向擋水支墩式〔b〕撐墻式；〔c〕溢流重力式

〔三〕草土圍堰

草土圍堰是一種草土混合結(jié)構(gòu)。草土圍堰能就地取材，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，造價(jià)低，防滲性能好，適應(yīng)能力強(qiáng)，便于撤除，施工速度快。但草土圍堰不能承受較大的水頭，一般適用于水深不大于6～8m，流速小于3～5m/s的中、小型水利工程。

〔四〕木籠圍堰

它施工簡(jiǎn)便，適應(yīng)性廣，與土石圍堰相比具有斷面小，抗水流沖刷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可用作分期導(dǎo)流的橫向圍堰或縱向圍堰，可在10～15m的深水中修建。但木籠圍堰消耗木材量較大，目前很少采用。

〔五〕竹籠圍堰

竹籠圍堰是用內(nèi)填塊石的竹籠堆疊而成的擋水建筑物，在迎水面一般用木板、混凝土面板或填黏土阻水。采用木面板或混凝土面板阻水時(shí)，迎水面直立；用黏土防滲時(shí)，迎水面為斜墻。竹籠圍堰的使用年限一般為1～2年，最大高度約為l5m。

〔六〕鋼板樁格形圍堰

鋼板樁格形圍堰是由一系列彼此相連的格體形成外殼，然后在內(nèi)填以土料或砂料構(gòu)成。格體是土或砂料和鋼板樁的組合結(jié)構(gòu)，由橫向拉力強(qiáng)的鋼板樁連鎖圍成一定幾何形狀的封閉系統(tǒng)。鋼板樁格形圍堰按擋水高度不同，其平面形式有圓筒形格體、扇形格體、花瓣形格體，應(yīng)用較多的是圓筒形格體，圓筒形格體鋼板樁圍堰，一般適用的擋水高度小于l5～18m，可以建在巖基或非巖基上，也可作過(guò)水圍堰用。1F412022掌握圍堰施工技術(shù)

一、土石圍堰

1.土石圍堰的施工

圍堰的施工有水上、水下兩局部。水上局部的施工與一般土石壩相同，采用分層填筑，碾壓施工，并適時(shí)安排防滲墻施工；水下局部的施工，土料、石渣、堆石體的填筑可采用進(jìn)占法，也可采用各種駁船拋填水下材料。

2.土石圍堰的接頭處理〔容易出案例〕

土石圍堰與岸坡的接頭，主要通過(guò)擴(kuò)大接觸面和嵌入岸坡的方法，以延長(zhǎng)塑性防滲體的接觸，防止集中繞滲破壞。

土石圍堰與混凝土縱向圍堰的接頭，通常采用刺墻形式插入土石圍堰的塑性防滲體中，并將接頭的防滲體斷面擴(kuò)大，以保證在任一高程處均能滿足繞流滲徑長(zhǎng)度要求。

3.土石圍堰的撤除

圍堰撤除一般是在使用期的最后一個(gè)汛期過(guò)后，隨上游水位的下降，逐層撤除圍堰背水坡和水上局部。土石圍堰的撤除可用挖掘機(jī)開(kāi)挖、爆破、挖泥船開(kāi)挖或人工開(kāi)挖等。

二、混凝土圍堰

1.混凝土圍堰多為重力式。狹窄河床的上游圍堰。在堰肩地質(zhì)條件允許的情況下，也可采用拱形結(jié)構(gòu)?；炷羾叩氖┕づc混凝土壩相似。

2.混凝土圍堰一般需在低土石圍堰保護(hù)下干地施工，但也可創(chuàng)造條件在水下澆筑混凝土或預(yù)填骨料灌漿。

3.混凝土圍堰的撤除，一般只能用爆破法炸除，但應(yīng)注意，必須使主體建筑物或其他設(shè)施不受爆破危害。

三、草土圍堰

草土圍堰的撤除比擬容易，一般水上局部用人工撤除，水下局部可在堰體挖一缺口，讓其過(guò)水沖毀或用爆破法炸除。

四、鋼板樁格形圍堰〔新增內(nèi)容〕1.鋼板樁格形圍堰的修建和撤除機(jī)械化程度高，鋼板樁回收可達(dá)70%，邊坡垂直、斷面小、占地少，平安可靠。

2.鋼板樁格形圍堰修建工序：定位、打設(shè)模架支柱、模架就位、安插打設(shè)鋼板樁、安裝圍檁和拉桿、撤除支柱和模架、填充砂礫料至要求高度。

3.鋼板樁圍堰的撤除。工程完工后，圍護(hù)的基坑充水使圍堰的兩側(cè)水位平衡，圍堰內(nèi)的砂礫料分層挖除，撤除鋼拉桿和圍檁，用振動(dòng)錘拔除鋼板樁。

1F412023掌握基坑排水技術(shù)

一、初期排水

圍堰合龍閉氣之后，為使主體工程能在干地施工，必須首先排除基坑積水、堰體和堰基的滲水、降雨匯水等，稱(chēng)為初期排水。

〔一〕排水量的組成及計(jì)算

初期排水總量應(yīng)按圍堰閉氣后的基坑積水量、抽水過(guò)程中圍堰及地基滲水量、堰身及基坑覆蓋層中的含水量，以及可能的降水量等組成計(jì)算。其中可能的降水量可采用抽水時(shí)段的多年日平均降水量計(jì)算。

初期排水流量一般可根據(jù)地質(zhì)情況、工程等級(jí)、工期長(zhǎng)短及施工條件等因素，參考實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)Q=ηV/T〔IF412023〕

式中Q—初期排水流量〔m3/s〕；V—基坑的積水體積〔m3〕；T—初期排水時(shí)間〔s〕；

η——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，主要與圍堰種類(lèi)、防滲措施、地基情況、排水時(shí)間等因素有關(guān)，一般取η=3～6。當(dāng)覆蓋層較厚，滲透系數(shù)較大時(shí)取上限。

〔二〕水位降落速度及排水時(shí)間

為了防止基坑邊坡因滲透壓力過(guò)大，造成邊坡失穩(wěn)產(chǎn)生坍坡事故，在確定基坑初期抽水強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同圍堰形式對(duì)滲透穩(wěn)定的要求確定基坑水位下降速度。

對(duì)于土質(zhì)圍堰或覆蓋層邊坡，其基坑水位下降速度必須控制在允許范圍內(nèi)。開(kāi)始排水降速以0.5～0.8m/d為宜，接近排干時(shí)可允許達(dá)l.0～1.5m/d。其他形式圍堰，基坑水位降速一般不是控制因素。

排水時(shí)間確實(shí)定，應(yīng)考慮基坑工期的緊迫程度、基坑水位允許下降的速度、各期抽水設(shè)備及相應(yīng)用電負(fù)荷的均勻性等因素，進(jìn)行比擬后選定。一般情況下，大型基坑可采用5～7d，中型基坑可采用3～5d。

二、經(jīng)常性排水

〔一〕排水量的組成

經(jīng)常性排水應(yīng)分別計(jì)算圍堰和地基在設(shè)計(jì)水頭的滲流量、覆蓋層中的含水量、排水時(shí)降水量及施工棄水量。其中降水量按抽水時(shí)段最大日降水量在當(dāng)天抽干計(jì)算；施工棄水量與降水量不應(yīng)疊加?；訚B水量可分析圍堰形式、防滲方式、堰基情況、地質(zhì)資料可靠程度、滲流水頭等因素適當(dāng)擴(kuò)大。

〔二〕排水方式

經(jīng)常性排水有/r