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 01、水利水電工程等級劃分及特征水位

一：水工建筑物等級劃分
1、水利水電工程分等指標(第一頁表格），分為一二三四五等，分別是防洪、灌溉、發(fā)電、供水和治澇。
2、永久性水工建筑物級別：根據(jù)所在工程的等別、建筑物的重要性確定為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級，穿堤水工建筑物按最高級別確定。
3、臨時性水工建筑物級別：按第二頁下方表格確定，對于3級臨時性水工建筑物，符合該級別規(guī)定的指標不得少于兩項。
二：水工建筑物的分類及作用
1、按作用分類：擋水建筑物，泄水建筑物、輸水建筑物、?。ㄟM）水建筑物、整治建筑物以及專門為灌溉、發(fā)電、過壩需要而興建的建筑物。
2、?。ㄟM）水建筑物：輸水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的進水口段、灌溉渠首和供水用的揚水站等。
3、整治建筑物：用以改善河流的水流條件、調(diào)整河勢、穩(wěn)定河槽、維護航道以及為防護河流、水庫、湖泊中的波浪和水流對岸坡沖刷的建筑物，如順壩、丁壩、導流堤、護底和護岸等。
4、專門建筑物：為灌溉、發(fā)電、過壩等需要興建的建筑物。如專為發(fā)電用的引水管道、壓力前池、調(diào)壓室、電站廠房；專為灌溉用的沉砂池、沖砂閘；專為過壩用的升船機、船閘、魚道、過木道等。
三：水庫與提防的特征水位
1、水庫的特征水位：校核洪水位、設計洪水位、防洪高水位、正常蓄水位、防洪限制水位、死水位。
2、提防工程特征水位：設防（防汛）水位（開始防汛的水位）、警戒水位（準備搶險的水位）、保證水位（設計的洪水位）。

02、土石壩與提防的構(gòu)造及作用

一、土石壩的類型
1、按壩高分：低壩（30m以下）、中壩（30~70m之間）、高壩（70m以上）。
2、按施工方法分：碾壓式土石壩（最常見，分為：均質(zhì)壩（低壩）、土質(zhì)防滲體分區(qū)壩、非土料防滲體壩）、水力沖填壩、定向爆破堆石壩。
二、土石壩的構(gòu)造及作用
1、壩頂構(gòu)造：壩頂寬度（高壩選10~15m、中低壩選5~10m）、護面（Ⅳ級以下的壩下泳也可以采用草皮護面）、防浪墻（1~1.2m）。
2、防滲體：主要有心墻、斜墻、鋪蓋、截水墻等。作用：減少通過壩體和壩基的滲流量；降低浸潤線，增加下游壩坡的穩(wěn)定性；降低滲透坡降，防止?jié)B透變形。
（1）心墻一般布置在壩體中部。斜墻在壩體上游。黏性心墻和斜墻頂部水平厚度一般不小于3m，防滲壩體與壩頂之間保護層不宜小于1m。
3、土石壩的護坡與壩坡排水：
（1）護坡：防止波浪淘刷、順壩水流沖刷、冰凍和其他形式破壞。
（2）壩坡排水：縱橫向聯(lián)通的排水溝。壩較長時：50~100m設一橫向排水溝。
4、土石壩排水設施：
（1）排水設施：貼坡排水（常用于中小型工程下游無水的均質(zhì)壩或浸潤線較低的中等高度壩）、棱體排水、褥墊排水、管式排水、綜合式排水。
（2）反濾層：2~3層粒徑不同的砂石料。
三、提防的構(gòu)造與作用
堤高超過6m的背水坡應設戧臺，風浪大的海堤、湖堤臨水設置消浪平臺。

03、水閘的組成及作用

水閘是一種即能擋水又能泄水的低水頭水工建筑物。
一、水閘的類型
1、按承擔任務：進水閘、節(jié)制閘、泄水閘、排水閘、擋潮閘。
2、按閘室結(jié)構(gòu)：開敞式水閘、涵洞式水閘。
二、水閘的組成部分及其作用
1、閘室：是水閘的主體，起擋水和調(diào)節(jié)水流的作用。包括：
（1）底板：整體式底板：底板與閘墩連成整體。中等密實以下的地基或地震區(qū)適宜采用整體式底板。‚分離式底板：底板與閘墩之間用用沉降縫分開?；貕毫^大、適用于中等密實以上地基。
（2）閘墩：多用C15~C30的混凝土澆筑。
（3）工作橋。
（4）胸墻：擋水。減小閘門高度。5m以下用板式結(jié)構(gòu)，5m以上用板梁式結(jié)構(gòu)。
2、上游連接段：
（1）鋪蓋：防滲，不透水性，防沖。混凝土鋪蓋最常見，常用C15混凝土澆筑，厚度0.2~0.4m。
（2）護底與護坡：防止沖刷，長度為3~5倍堰頂水頭。
（3）上游翼墻：結(jié)構(gòu)形式有重力式、懸臂式、扶壁式和空箱式等。
重力式翼墻：適用于地基承載力較高、高度在5~6m以下的。
‚懸臂式翼墻：高度在6~9m，地質(zhì)條件較好的。
ƒ扶壁式翼墻：8~9m以上、地質(zhì)條件較好的。
空箱式翼墻：高度較高、地質(zhì)條件較差的。
3、下游連接段：
（1）護坦：縫中應設止水。
（2）海漫與防沖槽（齒墻）：消除水流余能，調(diào)整流速。海漫構(gòu)造要求：表面粗糙、透水性好、有一定柔性。
下游翼墻與護坡：總擴散角在15°~24°之間。

04、混凝土壩的構(gòu)造及作用

一、重力壩的分縫與止水
1、橫縫：一般為15~20m，不均勻沉降較大時，需留縫寬1~2cm。
2、縱縫：沿縫面應布設灌漿系統(tǒng)。壩體溫度冷卻到穩(wěn)定溫度，縫寬達0.5mm以上時再進行灌漿。
二、拱壩的類型
定圓心等半徑拱壩、等中心角變半徑拱壩、變圓心變半徑雙曲拱壩。

05、水電站的組成及作用

水電站由進水口、引水建筑物、平水建筑物和廠區(qū)樞紐組成。
1、引水建筑物：有動力渠道、引水隧洞和壓力管道。
（1）動力渠道：有非自動調(diào)節(jié)和自動調(diào)節(jié)渠道兩種。非自動不能調(diào)節(jié)流量，自動能調(diào)節(jié)流量。
（2）引水隧洞：彎曲半徑大于5倍洞徑，轉(zhuǎn)角不宜大于60°.
2、平水建筑物：包括壓力前池（設在無壓引水的末端）、調(diào)壓室。
3、廠區(qū)樞紐的主廠房：施工中、蝸殼外圍混凝土、機墩、發(fā)電機風罩等為二期混凝土，其他為一期混凝土。

06、渠系建筑物的構(gòu)造及作用

一、渡槽的構(gòu)造及作用
1、梁式渡槽的槽身結(jié)構(gòu)：有矩形和U型，簡支矩形槽身適應跨度為8~15m，U型槽身適應跨度為15~20m。
2、涵洞的構(gòu)造及作用：涵洞分有壓、無壓、半有壓式。
（1）涵洞的洞身斷面形式：
a.圓形管涵：適用于有壓涵洞或小型無壓涵洞。‚
b.箱形涵洞：大中型有壓或無壓涵洞。
ƒc.蓋板涵洞：小型無壓涵洞。
d.拱涵。
（2）洞身構(gòu)造：基礎(chǔ)。‚沉降縫：縫中要設止水。ƒ截水環(huán)或涵衣：產(chǎn)生集中滲流。

水利水電工程勘察與測量

07、水利水電工程施工放樣

一、基礎(chǔ)知識
1、高程：地面點到高度起算面的垂直距離稱為高程。黃海平均海平面，稱為“1985國家高程基準”。
2、比例尺：
（1）數(shù)字比例尺：1：500、1：1000、1：5000、1：10000為大比例尺地形圖。1：25000、1：50000、1：100000為中比例尺地形圖。1：250000、1：500000、1：1000000為小比例尺地形圖。
（2）圖示比例圖：17頁中間左圖，分別表示1：500、1：1000、1：2000三種直線比例尺。
二、土壩的施工放樣
1、壩軸線測設：采用交會法或極坐標法。壩軸線的兩端點應埋設永久性標志。
2、壩身控制測量：
（1）平面控制測量：平行于壩軸線的控制線的測設和垂直于壩軸線的控制線的測設。
（2）高程控制測量：施工范圍外布設三等或四等精度的永久性水準點外，還應在施工范圍內(nèi)設置臨時性水準點。臨時水準點應根據(jù)施工進度及時設置，并與永久水準點構(gòu)成附合或閉合水準路線，按等外精度施測。
3、清基開挖線放樣：先清基，清基開挖線放樣采用套繪斷面法或經(jīng)緯儀掃描法。
4、坡樣線放樣：放出坡腳線，即壩體與地面的交線。
5、壩體邊坡線放樣：采用軸距桿法或坡度尺法。
6、修坡樁測設：用水準儀或經(jīng)緯儀施測。
7、護坡樁測設：從壩腳線開始，沿壩坡面高差每隔5m布設一排木制護坡樁。
三、水閘的施工放樣
水閘的施工放樣包括：測設水閘的主軸線AB和CD，閘墩中線、閘孔中線、閘底板的范圍以及各細部的平面位置和高程等。
1、水閘主軸線的放樣：其測設誤差應小于10″。

08、測量儀器的使用

一、常用測量儀器及其作用
1、水準儀分類及作用:按精度不同分為普通水準儀和精密水準儀。工程測量使用DS3型微傾式普通水準儀，數(shù)字3代表儀器精度，即每公里往返測量高差中數(shù)的偶然中誤差為﹢3mm。
2、經(jīng)緯儀分類及作用：按精度不同分為DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等，07、1、2、6、10表示該儀器精度。
3、水準尺：雙面水準尺的一面分劃黑白相間稱為黑面尺（也叫主尺），另一方面分劃紅白相間成為紅面尺（也叫輔助尺）。黑面分劃的起始數(shù)字為“0”，紅面底部起始數(shù)字不是”0”,一般為4687mm或4787mm。
二、測量誤差
誤差分類：系統(tǒng)誤差（誤差按一定規(guī)律變化）、偶然誤差（沒有任何規(guī)律）、粗差（粗心造成）。

09、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件

一、水工建筑物的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件
1、地質(zhì)構(gòu)造：
（1）產(chǎn)狀：包括走向、傾向、傾角。
（2）斷裂構(gòu)造：兩種類型，節(jié)理（裂隙）和斷層(兩側(cè)的巖塊發(fā)生顯著位移，又分正斷層、逆斷層、平移斷層）。
2、地形地貌條件：
（1）地形：地表形態(tài)。
（2）地貌：地表形態(tài)的成因、類型，以及發(fā)育程度。
二、水利水電工程地質(zhì)問題分析
1、邊坡的工程地質(zhì)問題分析：
邊坡變形破壞類型：
（1）松弛張裂。
（2）蠕動變形，重力作用下。
（3）崩塌。
（4）滑坡，重力作用下。
影響邊坡穩(wěn)定的因素：地形地貌條件的影響，巖土類型和性質(zhì)的影響，地質(zhì)構(gòu)造和巖體結(jié)構(gòu)的影響，水的影響，其他因素。
軟土基坑工程地質(zhì)問題分析：
（1）問題主要包括：土質(zhì)邊坡穩(wěn)定和基坑降排水。
（2）防止邊坡失穩(wěn)，保證施工安全的措施有：采取合理坡度、設置邊坡護面、基坑支護、降低地下水位等。
（3）開挖降排水途徑：明排法和人工降水。

水利水電工程建筑材料

10、建筑材料的類型和特性

一、建筑材料的分類
1、按材料的化學成分分類：
（1）無機材料：金屬材料、非金屬材料。
（2）有機材料：植物材料、合成高分子材料、瀝青材料。
（3）復合材料。
二、建筑材料的基本性質(zhì)
1、表觀密度和堆積密度：
（1）表觀密度：材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。，包含材料內(nèi)部孔隙在內(nèi)的表觀體積。
（2）堆積密度：粉狀、顆粒狀或纖維狀材料在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。
2、密實度和孔隙率：
（1）密實度：材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)所充實的程度。
（2）孔隙率：材料中孔隙體積所占的百分比。
3、填充率與空隙率：
（1）填充率：被其顆粒填充的程度。
（2）空隙率：空隙體積所占的比例。
4、與水有關(guān)的性質(zhì)：
（1）親水性與憎水性：是否能被水浸潤。
（2）吸水性：材料吸水飽和時吸收水分的體積占干燥材料自然體積之比值。
（3）吸濕性。
（4）耐水性：在飽和水作用下不破壞。
（5）抗?jié)B性：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性（或稱不透水性）。
（6）抗凍性：用抗凍等級F表示。
材料的耐久性：包括抗?jié)B性、抗凍性、耐化學腐蝕性、耐磨性、抗老化性等。

11、混凝土的分類和質(zhì)量要求

一、混凝土骨料的分類和質(zhì)量要求
砂稱為細骨料，其粒徑在0.15~4.75mm之間;石稱為粗骨料，起粒徑大于4.75mm。
1、細骨料：
（1）砂的分類：按技術(shù)要求分：Ⅰ類適用于強度等級大于C60的混凝土;Ⅱ類適用于C30~C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；Ⅲ類適用于小于C30的混凝土和砂漿配制。‚按粗細程度分：粗砂、中砂、細砂。
（2）砂的主要質(zhì)量要求
2、粗骨料：
（1）粗骨料分類：碎石（粒徑大于4.75mm）、卵石（粒徑大于4.75mm）。
（2）粗骨料的質(zhì)量要求：最大粒徑及顆粒級配：粒徑越大，可節(jié)省水泥用量。高強混凝土，骨料粒徑不大于40mm。‚骨料的含水狀態(tài)：干燥狀態(tài)、氣干狀態(tài)、飽和面干狀態(tài)和濕潤狀態(tài)。一般以干燥狀態(tài)為基準，大型水利工程以飽和面干狀態(tài)為基準。
二、混凝土的分類和質(zhì)量要求
1、按坍塌落度大小，將混凝土拌合物分為：低塑性混凝土（坍落度為10~40mm）、塑性混凝土（50~90mm)、流動性混凝土（100~150mm)、大流動性混凝土（≧160mm）。
2、干硬性混凝土拌合物（坍落度小于10mm），采用維勃稠度（VB）。
3、測定混凝土立方體試件抗壓強度：選用邊長100mm的立方體，換算系數(shù)0.95，邊長200mm，換算系數(shù)1.05。混凝土棱柱體抗壓強度：Fck≈0.67Fcu,k。
4、混凝土抗拉強度一般為抗壓強度的1/10~1/20。
提高混凝土耐久性的主要措施：
（1）嚴格控制水灰比。
（2）混凝土所用材料的品質(zhì)。
（3）合理選擇骨料級配。
（4）摻用減水劑及引氣劑。
（5）保證混凝土施工質(zhì)量。

12、膠凝材料的分類和用途

一、水泥
1、通用水泥：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥。（后三種為大體積）
2、專用水泥：大壩水泥包括中熱和低熱水泥。
3、特性水泥：
（1）快硬硅酸鹽水泥：初凝不得早于45min，終凝不得遲于10h。
（2）快凝快硬硅酸鹽水泥：初凝不得早于10min，終凝不得遲于60min。

13、外加劑的分類和應用和用途

一、工程中常用的外加劑
1、減水劑：增加流動性、減少水泥用量，密實度提高，提高抗?jié)B、抗凍、抗化學腐蝕及抗銹蝕等能力，改善混凝土的耐久性。
2、早強劑：指能加速混凝土早期強度發(fā)展的外加劑。
3、引氣劑：改善混凝土拌合物的和易性，顯著提高抗?jié)B性、抗凍性，但混凝土強度略有降低。
4、緩凝劑：指能延緩混凝土凝結(jié)時間。
5、防凍劑：降低混凝土冰點。
6、速凝劑：使混凝土迅速凝結(jié)硬化。
7、膨脹劑：提高混凝土的抗?jié)B性和抗裂性。

14、鋼材的分類和應用

1、普通低合金鋼（合金元素總含量小于5%）
2、鋼筋強度和變形指標：鋼筋屈強比不大于0.8
3、伸長率是鋼筋試件拉斷后的伸長值與原長的比值。反應鋼筋拉斷前的變形能力。冷彎性能是鋼筋在常溫下承受彎曲變形的能力。
4、屈服強度、極限強度、伸長率和冷彎性能是有物理屈服點鋼筋進行質(zhì)量檢驗的四項主要指標，而對無物理屈服點的鋼筋則只測定后三項。

15、土工合成材料的分類和應用

土工合成材料分：土工織物、土工膜、土工格柵、土工復合材料（復合土工膜、塑料排水帶、軟式排水管（滲水軟管））。
土工特種材料主要功能：反濾、排水、隔離、防滲、防護和加筋。
水利水電工程施工導流 

16、導流標準

一、施工導流：貫穿于整個工程施工的全過程。
二、導流方案：劃分導流時段，選定導流標準和導流設計流量，確定導流建筑物形式、布置、構(gòu)造和尺寸，擬定導流建筑物的修建、拆除、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，通過技術(shù)比較，選擇一個最經(jīng)濟合理的導流方案。
三、導流標準：選定導流設計流量的標準。導流標準的確定，應結(jié)合風險度分析，使所選標準經(jīng)濟合理。導流建筑物級別為3-5級。結(jié)合風險度分析，確定相應的洪水標準。
四、導流時段：土壩、堆石壩、支墩壩一般不允許過水，施工期較長，洪水來臨未建完，導流時段就要以全年為標準。

17、導流方法

一、分段圍堰法導流（分期導流）：
（1）束窄河床導流。
（2）通過已完建或未完建的永久建筑物導流：預留缺口導流、梳齒孔導流。
二、全段圍堰法導流（一次性截斷河道）：1、明渠導流。2、隧洞導流。3、涵管導流。

18、圍堰類型及施工要求 

一、圍堰的類型：按導流期間基坑淹沒條件分 過水圍堰、不過水圍堰。
二、圍堰的拆除：拆除工作一般是在運行期限的最后一個汛期過后，用挖土機或爆破開挖等方法。

19、汛期施工險情判斷與搶險技術(shù)

險情主要有：漏洞、管涌、漫溢等。
一、漏洞：初期難以看到旋窩，撒漂浮物判定，在水面打旋或集中一處，此處水下即有進水口。常用有效方法：軟性材料塞堵。洞口多且集中，篷布蓋堵。
二、管涌的搶護方法：
（1）反濾圍井（砂石反濾圍井、土工織物反濾圍井、梢料反濾圍井）。
（2）反濾層壓蓋。
漫溢：在堰頂上加筑子堤。將表層刨毛，以利新老土層結(jié)合，并在堰軸線開挖一條結(jié)合槽，深20cm左右，底寬30cm左右。

截流 

20、截流方法

一、拋投塊料截流：
（1）平堵。
（2）立堵。
（3）混合堵。
二、截流爆破：壩址處于峽谷地區(qū)、巖石堅硬、岸坡陡峻、交通不便或缺乏運輸設備時，采用此法。
三、下閘截流。

21、龍口布置和截流材料的選擇

一、龍口位置的選擇：河流主床部位，耐沖河床上，附近應有較寬闊的場地。
二、龍口寬度的確定：寬度盡可能窄些，以不引起龍口及其下游河床的沖刷為限。
三、截流材料種類選擇：主要有塊石、石串、裝石竹籠等。截流水力條件較差時，還須采用混凝土塊體。大中型工程截流中，混凝土塊體的運用較普遍。
四、截流材料尺寸的確定：尺寸或重量取決于龍口流速。
五、截流材料數(shù)量的確定：
1、不同粒徑材料數(shù)量的確定：常用的方法是將合龍過程按高程（平堵）或?qū)挾龋⒍拢﹦澐殖扇舾蓞^(qū)段，然后按分區(qū)最大流速計算出所需材料粒徑和數(shù)量。平堵截流時，最大粒徑材料數(shù)量按總量的70%~80%考慮。立堵截流時，按困難區(qū)段拋投總量的1/3考慮。
2、備料量：戧堤頂寬視截流施工需要，取10~18m。大塊石、鋼筋石籠或混凝土四面體等考慮一定備用，備用系數(shù)取1.2~1.3。
水利水電工程主體工程施工 

22、土方開挖技術(shù)

一、開挖方式
自上而下開挖、上下結(jié)合開挖、先岸坡后河槽開挖、分期開挖等。
二、開挖方法
1、機械開挖：
（1）挖掘機：單斗挖掘機：正鏟、反鏟、索鏟、抓鏟。‚多斗挖掘機。
（2）推土機：用于100m以內(nèi)運距，Ⅰ~Ⅲ類土的挖運，挖深不宜大于1.5~2.0m，填高不宜大于2~3m。
（3）鏟運機：適用于Ⅰ-Ⅲ級土，經(jīng)濟運距為100~500m。
（4）裝載機：按額定載重量分為小型（<1t)、輕型（1~3t)、中型（4~8t）、重型（>10t）。
2、人工開挖：應留出0.2~0.3m的保護層暫不開挖，待上部結(jié)構(gòu)施工時，再予以挖除。
三、土方開挖的一般技術(shù)要求
合理布置開挖工作面和出土路線。確定開挖分層、分段。

23、石方開挖技術(shù)

一、巖石的分類
 巖石的分級：前10級（V~XIV）的堅固系數(shù)在1.5~20之間，除V級的堅固系數(shù)在1.5~20之間外，其余以2為級差。堅固系數(shù)在20~25之間，為XV級；堅固系數(shù)在25以上，為XVI級。
二、石方開挖方法
1、露天石方開挖方法：
（1）石方開挖普遍采用鉆孔法爆破松動。
（2）常用爆破方法：淺孔爆破法、深孔爆破法、洞室爆破法、預裂爆破法等。
2、露天石方（巖基）爆破開挖的技術(shù)要求：按梯段爆破方式開挖。
三、爆破技術(shù)
1、淺孔爆破法：
（1）孔徑小于75mm、深度小于5m的鉆孔爆破稱為淺孔爆破。
（2）淺孔爆破法鉆孔工作量大，生產(chǎn)效率低。
（3）布置時注意：炮孔堵塞物弱于巖石，爆炸產(chǎn)生的氣體容易從這里沖出，致使爆破效果大為降低。炮孔應垂直或斜交。
2、深孔爆破法：
（1）孔徑大于75mm、孔深大于5m的鉆孔爆破稱為深孔爆破。深孔爆破法適用于VII~XIV級巖石。
（2）深孔爆破主要參數(shù)：梯段高度H、底盤抵抗線ωp、炮孔間距ɑ和排距b、超鉆深度h、鉆孔深度L、堵塞長度L2及單孔裝藥量Q等。提高爆破質(zhì)量：多排孔微差爆破和擠壓爆破。

 

混凝土 建筑物 材料

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