水工建筑物实习心得

第一篇：水工建筑物实习心得

实习心得

由于我们是在学校学到专业课时才进行这次实习的，因此这次实习是比以往任何一次实习都更具有针对性和实践意义。在学完专业基础课后，才开始实习的，通过这次实习，使我更充分地理解了专业知识学习，进而在今后的工作和学习中更好地掌握和运用专业技能。

通过这次实习，使我更深刻地了解水利水电工程专业知识。大学三年在学完专业基础课和专业课后，逐步具有了较扎实的专业知识，但在校期间所学的内容都是理论知识，除上课程认知识习和假期专业实习外，在实践中学习和运用已学理论知识还远不够。通过这次实习，我对以前学习和实习中存在的问题和不足有了正确的认识。

最后，通过这次实习，使得我更全面地明白了今后的努力方向。其实，在这么短暂的实习中真的很难学到更多的知识和技能。但是，在这几天的施工实习中我从更全面的角度认清了今后所从事水利工程工作所需努力的方向。正如老师所说：“毕业后从事土木工程工作，需要的是谦虚和学习”。

此次实习我也认识到了自己的不足：

一、专业知识掌握的不够全面。尽管在学校认真学习了专业知识，但是当前所掌握的知识面不够广，尚不能轻松胜任水利工程工作，因此，尽管在不久的将来走上工作岗位，但我应该将所从事的工作看作是新的学习的开始，只是在实践中学习，才会掌握更多专业知识和技能。

二、专业实践阅历远不够丰富。由于专业实习时间较少，因此很难将所学知识运用与实践中去，通过实践所获取的阅历更是很短缺。所以，今后我们在工作岗位上，一定要抓住机会，多向从事水利工程的前辈学习，同时要转换和态度，改变以往过于依赖老师的被动吸收学习方式，应主动积极向他人学习和请教，同时加强自学能力和驾驭解决难题的本领。

总之，我会好好体会这次实习给我带来的成果，我相信这对我今后的工作中是极其有帮助的。

第二篇：水工建筑物

第四章拱坝

一、填空题

1.拱坝是一空间壳体结构,其坝体结构可近似看作由一系列凸向上游的_水平拱圈和一系列竖向__悬臂梁_所组成,坝体结构既有拱作用又有梁作用，因此具有双向传递荷载的特点。

2.拱坝所承受的水平荷载一部分由__拱__的作用传至两岸岩体，另一部分通过__梁_的作用传到坝底基岩，拱坝在外荷载作用下的稳定性主要是依靠__两岸拱端__的反力作用，并不完全依靠坝体重量来维持稳定。这样就可以将拱坝设计得较薄。

3.拱结构是一种_推力结构_，在外荷作用下内力主要为__轴向力_，有利于发挥筑坝材料（混凝土或浆砌块石）的抗压强度。

4.拱坝坝身不设__永久伸缩缝_，其周边通常是固接于基岩上，因而_温度变化_和__基岩变形_对坝体应力的影响较显著，设计时，必须考虑基岩变形，并将温度荷载作为一项主要荷载。

5.拱坝理想的地形应是左右两岸_对称_，岸坡_平顺_无突变，在平面上向下游 收缩_的峡谷段。

6.坝址处河谷形状特征常用河谷的__宽高比_及_河谷断面形状_两个指标来表示。

7.拱坝的厚薄程度，常以坝底最大厚度T和最大坝高H的比值，即_厚高比“T／H”来区分。

8.拱坝理想的地质条件是；基岩_均匀、坚固完整、有足够的强度、透水性小和耐风化等。

9.拱坝按拱坝的曲率分__单曲拱坝__、_双曲拱坝_。

10.拱坝按水平拱圈形式分可分为_单心圆拱坝_、多心圆拱坝_、_变曲率拱坝__。

11.静水压力是坝体上的最主要荷载，应由拱、梁系统共同承担，可通过_拱梁分载法_来确定拱系和梁系上的荷载分配。

12.混凝土拱坝在施工时常分段浇筑，最后进行__灌浆封拱_，形成整体。

13.温降时拱圈将缩短并向下游变位，由此产生的弯矩、剪力及位移的方向都与库水压力作用下所产生的弯矩、剪力及位移的方向___相同__，但轴力方向__相反_。

14.当坝体温度高于封拱温度时，称温升，拱圈将伸长并向上游变位，由此产生的弯矩、剪力和位移的方向与库水压力所产生的方向_相反_，但轴力方向则___相同_。

15.拱坝坝身的泄水方式有：__自由跌流式__、__鼻坎挑流式__、_滑雪道式_及坝身泄水孔__等。

16.水流过坝后具有___向心集中__现象，水舌入水处单位面积能量大，造成集中冲刷，因此消能防冲设计要防止发生危害性的河床集中冲刷。

17.拱坝坝基的处理措施有坝基开挖、__固结灌浆___、_接触灌浆__、_防渗帷幕灌浆_、坝基排水、断层破碎带或软弱夹层的处理、高边坡处理等。

18.在防渗帷幕下游侧应设置__排水孔幕_，以减小坝底扬压力。

二、单项选择题

1.下列说法正确的是（A）

A、对于一定的河谷、一定的荷载，当应力条件相同时，拱中心角2φA 愈大（即R愈小），拱圈厚度T愈小，就愈经济。

B、很大的中心角容易满足坝肩稳定的要求。

C、当拱厚T一定，拱中心角愈小，拱端应力条件愈好

D、从经济和应力考虑，采用较小中心角比较有利。

2．在V形和接近V形河谷中，多采用（D）

A、等半径拱坝。B、等中心角拱坝。

C、变半径、变中心角拱坝。D、双曲拱坝。

3．（C）应力分析方法假定坝体由若干层独立工作的水平拱圈叠合而成，每层拱圈可作为弹性固端拱进行计算。

A、有限元法。B、拱梁分载法。

C、纯拱法。D、壳体理论计算方法。

4．（C）泄洪方式，其溢流面曲线由溢流坝顶和紧接其后的泄槽组成。

A、自由跌流式。B、鼻坎挑流式。

C、滑雪道式。D、坝身泄水孔式。

三、名词解释

1．拱冠梁

答：位于水平拱圈拱顶处的悬臂梁称为拱冠梁。

2．双曲拱坝

答：双曲拱坝在水平断面和悬臂梁断面都有曲率，拱冠梁断面向下游弯曲，适用于V形河谷或岸坡较缓的U形河谷

3．封拱温度

答：拱坝系分块浇筑，经充分冷却，当坝体温度降至相对稳定值时，进行封拱灌浆，形成整体，在封拱时的坝体温度称作封拱温度。

4．温度荷载

答：拱坝为超静定结构，在上下游水温、气温周期性变化的影响，坝温度将随之变化，并引起坝体的伸缩变形，在坝体内将产生较大的温度应力。

5．拱冠梁法

答：拱冠梁法是一种简化的拱梁分载法，计算时，只取拱冠处的一根悬臂梁为代表与若干层水平拱圈组成计算简图，并按径向位移一致条件，对拱梁进行荷载分配。

6．滑雪道泄洪

答：滑雪道式泄洪是拱坝特有的一种泄洪方式，在溢流面曲线由溢流坝顶和紧接其后的泄槽组成，泄槽通常由支墩或其它结构支承，与坝体彼此独立。

7．重力墩

答：重力墩是拱坝的坝端处的人工支座，对形状复杂的河谷断面，通过设重力墩改善支承坝体的河谷断面形状，它承受拱端推力和上游库水压力，靠本身重力和适当的断面来保持墩的抗滑稳定。

四、简答题

1、拱坝对地形和地质条件的要求？

答：拱坝对地形条件的要求是：左右岸对称；岸坡平顺突变；在平面上向下游收缩的峡谷段，坝端下游侧要有足够的岩体支承。

地质条件是：基岩均匀、坚固完整、有足够的强度、透水性小和耐风化等。

2、拱坝的特点有哪些？

答：拱坝的特点：①稳定特点。拱坝的稳定主要依靠两岸拱端的反力作用为持稳定。对地形、地质条件要求较高，对地基处理要求也高。②结构特点。抗震

性能好，超载能力强，安全度高。能充分发挥混凝土的抗压强度，体积小。③荷载特点。温度荷载和地基变形对坝体应力影响较大。

3、拱坝按曲率和水平拱圈形式各分为哪些类型？

答：按曲率分：单曲拱坝；双曲拱坝

按水平拱圈分：圆弧拱坝；多心拱坝；变曲率拱坝，包括椭圆拱坝、物线拱坝等。

4、拱圈中心角如何确定？

答：从经济和拱圈应力的角度来分析，采用较大中心角比较有利，对于一定的河谷，一定的荷载，当应力条件相同时，最经济的中心角为133°34′，但从坝肩稳定来考虑，过大的中心角将使拱端内弧面切线与岩面等高线的夹角减小，对拱座稳定不利。实际工程中，一般拱顶中心采用90～110°，底拱中心在50～80°之间。

5、为什么左右对称的V形河谷最适宜发挥拱的作用？

答：因为V形河谷靠近顶部虽然跨度较大但水压强度小，因而厚度可较薄，在靠近底部水压强度最大，但拱跨短，因而厚度仍可较薄，这样整个坝体都可做得较薄，拱内力主要是轴力，弯矩较小，因此可利用砼的抗压能力大的特性将巨大的水平水压力通过较薄的水平拱圈传给两岸山体。

6、作用于拱坝的荷载主要有哪些？

答：作用于拱坝的荷载主要有：静水压力，动水压力，温度荷载，自重，扬压力，泥沙压力，浪压力，冰压力和地震荷载等。

7、拱坝为什么在稍低于年平均温度时进行封拱？

答：在稍低于年平均温度时封拱，建成后有利于降低坝体拉应力，避免频繁出现温升温降对坝体的应力以及坝肩稳定造成不利影响。

8、简述温度变化对拱坝内力及坝肩稳定的影响。

答：当坝体温度低于封拱温度称温降，拱圈将缩短并向下游变位，由此产生弯矩，剪力及位移的方向都与库水压力作用下所产生的弯矩、剪力及位移的方向相同，对坝体应力不利。当坝体温度高于封拱温度时称温升，将使拱端推力加大，对坝肩稳定不利。

9．拱坝坝肩稳定分析目前常用什么方法？其基本假定是什么？

答：拱坝坝肩稳定分析目前常用的方法是：刚体极限平衡法

其基本假定是：①将滑移体视为刚体，不考虑各部分间的相对位移

②只考虑滑移体上力的平衡，不考虑力矩的平衡

③忽略拱坝的内力重分布的作用，认为作用在岩体上的力系为定值

④达到极限平衡状态时，滑裂面上剪力方向将与滑移的方向平行，指向相反，数值达到极限值。

10．通过坝肩稳定分析，如发现局部或整体稳定性不能满足要求时，可采取哪些工程措施？

答：①加强地基处理，通过挖除某些不利的软弱部位和加强固结灌浆等坝基处理措施来提高基岩抗剪强度。

②加强坝肩岩体的帷幕灌浆及排水措施，减小岩体内的渗透压力；

③将拱端向岸壁深挖嵌进，以扩大下游的抗滑岩体，也可避开不利的滑裂面。④改进拱圈设计，如采用三心圆拱或抛物线等，使拱推力尽可能转向正交于安坡；

⑤如坝基承载力较差，可采用局部扩大拱端厚度，增设重力墩等措施。

11．拱坝坝身泄流方式有哪几种？各自的优缺点是什么？

答：自由跌流式：单宽泄量小，落水点距坝趾较近

鼻坎挑流式：落水点距坝趾较远，泄流量大，但结构复杂，施工困难。滑雪道式：落水点距坝趾较远，落差大，挑距远，泄量大，拱坝较薄。结构复杂，施工困难

坝身泄水孔式：压力流，流速大，挑距远，结构复杂，施工困难。

12．拱坝坝体为什么分缝？有几种类型？接缝如何进行处理？

答：拱坝坝体不设永久性横缝，为便于施工期间混凝土散热和降低收缩应力，防止混凝土产生裂缝，需分段浇筑，各段之间应设收缩缝，收缩缝有横缝、纵缝。接缝应预埋灌浆系统。

第三篇：水工建筑物实习报告

水工建筑物实习报告

一、实习时间：2013年5月20日

二、实习地点：车谷水库

三、实习目的及意义通过实地参观，获得水利水电方面的感性认识，让我们在大脑中建立起水利水电工程模型，对水工建筑物的外观、规模、作用及特点有了初步的了解，了解水利建设的程序：规划、设计、施工、建设及管理和运用。能够将农水专业的课程体系初步建立，同时对水工建筑物和水电站的工作模式有一个直观的感性认识，为以后的专业学习打下基础。

四、实习内容

1、车谷水库简介

车谷水库，又称朝阳湖，位于武安市西北部馆陶乡车谷村北的南洺河上游，是海河流域漳卫河系漳河上的一个控制工程，自1969年11月始建,1974年8月竣工，2003～2004年进行了一次除险加固。水库设计总库容3799万m3，枢纽工程等级为Ⅲ等，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级。大坝设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为1000年一遇，20年一遇洪水标准河道控泄110ｍ3/s。控制流域面积124平方公里，在拦蓄洪水、储备水源、保证下游防洪安全和农田灌溉和人畜饮水方面发挥有较为重要作用。车谷水库的坝型主要包括重力坝和堆石坝。右侧堆石坝厚度大于左侧重力坝，且高度略大于重力坝，外层由石砌而成，且修有马道，内部由岩石混凝土灌注而成。重力坝为干砌石重力坝，内部为无浆的块石的砌体，外部采用灌浆结构，有效地起到了防渗漏的作用。两坝之间是溢洪道，基础以第三纪沙层为主，局部为粘土或砾岩，为开敞式陡槽型溢洪道，进口闸共2孔，闸门为两扇平板钢闸门，启闭机为卷扬式启闭机。溢洪道下面有两个泄洪洞，为坝下埋管式，位于第四纪胶结不良砾岩上。坝下建有消力池，通过水跃,将泄水建筑物泄出的急流转变为缓流,水跃消能主要靠水跃产生的表面旋滚及旋滚与底流间的强烈紊动、剪切和掺混作用来消除动能。它具有流态稳定，消能效果较好,对地质条件和尾水变幅适应性强,尾水波动小，维修费用省等优点。泄洪洞消力池左侧建有一电站，该电站由两台卧式水轮发电机组成。

2、实习过程

首先工作人员给我们介绍了水库和大坝的概况，然后老师把我们带到溢洪道闸门上面，给我们介绍了闸门类型、尺寸、个数及闸门桥的横纵梁结构，受力特点为点荷载。随后我们去参观闸门启闭室，先看到的是电站进水口闸门的启闭机，为卷扬式启闭机，二楼是溢洪道两扇闸门的启闭机，一个闸门有两个吊点，也是卷扬式启闭机。从启闭室出来后，我们沿大坝的石阶梯，下到坝底，进入坝下泄洪洞启闭机的工作间，里面有两台启闭机，为螺杆式启闭机，当水位未达到坝顶的闸门时，启闭机用于吊起泄洪洞的闸门，可进行泄水、供水，启闭机上有卡尺，可通过卡尺读书来控制泄水量。这些都参观完后，老师就让我们自由活动了。

四、实习心得

实习是大学里必不可少的一项内容，一直以来，我们作为学生，只是一味地获取知识，真正实践的机会是很少的，我们工科学生的实习主要是对生产环境的熟悉，对先进技术的了解，以及我们所学知识涉及生产实践领域。通过实习，我深切感触到了我们所学知识过于浅薄，还不能解决工程中遇到的技术难题，在工程应用中实践经验太少。

此次实习使我了解了水利枢纽的组成与总体布置，几种水工建筑物的组成和作用。了解和掌握了水库各部分的组成、形式及其功能，各建筑物的形式选择的特点。学会了只有在实践中学习，才会掌握更多的专业知识和技能。多向从事水利工程的前辈学习，同时要转换学习方法和态度，应主动积极向他人学习和请教，同时加强自学能力和驾驭解决难题的本领。

第四篇：水工建筑物实习报告

本学期我们科信学院水务专业开设了水工建筑物这门课程。经过一段时间的学习，是我们对水工建筑物有了初步的认识，但理论知识还需与实际相连，为了使我们更好的理解与掌握所学知识，把课本中的知识更好的应用到实际中去，我班全体同学于2013年10月14～18日在老师的带领下开展水工实习。

一、预习

水利水电工程中采用的各种建筑物称为水工建筑物。在水域的适当地点，为了一种或多种目标而集中布置若干个不同类型的水工建筑物，各自发挥不同作用并协调工作，构成一有机综合体，称为水利枢纽。在农业水利中，常见的水利枢纽有蓄水枢纽、引水枢纽和泵站枢纽；按承担任务的不同，可分为防洪枢纽、灌溉（或供水）枢纽、水力发电枢纽和航运枢纽等。多数水利枢纽承担多项任务，称为综合性水利枢纽。

挡水建筑物是为拦截江河、渠道等水流以壅高水位，以及为防御洪水而沿河湖、海岸修建的水工建筑物。它们主要借自重或结构作用以抵御水及其他外荷载。常见的挡水建筑物有坝、水闸、堤、海塘等。拦河修建的船闸和河床式水电站等,除为专用建筑物外,也可视为挡水建筑物。有些挡水建筑物，既有挡水作用,同时又具有其他功能,如水闸及设有泄水孔或溢流孔的坝同时具有挡水及泄水的功能。上述船闸及水电站等，既能挡水又分别供航运及发电使用。

二、实习内容

（1）水利枢纽组成及综合效益

①岳城水库

岳城水库位于磁县境内漳河干流出山口处，是一座大型防洪控制性工程，控制流域面积（晋、冀、豫三省）18100平方公里，占全流域面积的99.4%，水库总库容13亿立方米，是担负有防洪、灌溉、供水、发电等重要作用的水利枢纽。30多年来在保障水库下游河北、河南、山东三省的39个县（市）的1416万人，2732万亩耕地和京广铁路的防洪安全，促进地方经济的发展中发挥了巨大的社会和经济效益。

岳城水库于1959年10月动工兴建，1960年开始拦洪，1970年建成。为提高防洪标准，1987年9月至1991年底对大坝进行加高的同时，加固了溢洪道，改建了泄洪洞，防洪标准由三百年一遇提高到接近二千年一遇。

②青塔水库

青塔水库位于海河流域子牙河系南洺河上游，涉县偏城镇青塔村下1.5公里，控制流域面积76km²，总库容1350万m³，兴利库容1036万m³，是一座以防洪、解决山区农业灌溉和人畜饮水为主，结合旅游等综合利用的中型水利工程。水库工程于1971年开工，1979年完工并投入使用。建筑物工程等级为Ⅲ级水工建筑物，按五十年一遇洪水设计，五百年一遇洪水校核。水库枢纽工程由大坝、泄洪洞、灌溉洞组成。

（2）挡水建筑物的类型、参数、作用

挡水建筑物是用以拦截水流、抬高水位、调蓄水量的水工建筑物。①岳城水库

土石坝：包括一座主坝和四座副坝，全长6294.5m。主副坝为碾压式均质土石坝，加高扩建时用砂砾料在下游进行全断面压坡，最大坝高55.5m。加固后的主坝坝顶长3603.3米，最大坝高55.5 米，坝顶宽7.1米，副坝坝顶长2693.4米，大副坝最大坝高32.5米。主坝坝顶高程159.5米，防浪墙顶高程为161.3米。

②青塔水库

大坝为浆砌石单曲拱坝，有溢流坝和非溢流坝组成。坝顶高程727.6m,，最大坝高61.6m，坝顶宽7.5m，长157m。溢流坝布置在大坝的中间，堰顶高程721..6m，坝高55.6m，坝底宽30m，最大泄量900m³/s。

（3）泄水建筑物的类型、参数、作用

①岳城水库

泄洪洞：为坝下埋管式，位于主坝左岸，坐落在第四纪胶结不良砾岩上。由进水塔、洞身、出口消能段三部分组成，共9孔。洞径 6×6.7m，除右边孔用作电站输水外，其余8孔均用来泄洪，最大泄量3530m³/s，是我国最大的坝下埋管工程。

溢洪道：位于主副坝之间，基础以第三纪沙层为主，局部为粘土或砾岩，为开敞式陡槽型溢洪道。进口闸共9孔，最大泄量12820m³/s。

②青塔水库

溢流坝布置在大坝的中间，堰顶高程721..6m，坝高55.6m，坝底宽30m，最大泄量900m³/s。

泄洪洞、灌溉洞布置在大坝的左坝头岩石内，设计最大泄量分别为76m³/s、40..68m³/s。两座隧洞都建有竖井进水塔、工作闸门和检修闸门，安装直升平面钢闸门，采用单吊点卷扬式启闭机控制。

（4）水电站的型式、参数和工作原理。

岳城水库水电站：位于泄洪洞消力池右侧，于泄洪洞右边孔内装设直径5m，长280m压力钢管引水发电，装机17000kw。水通过电站带动涡轮进而发电，实现从机械能转化到电能的过程。

青塔水库无水电站。

（5）消能型式、原理

①岳城水库

采用的消能方式是底流消能方式。所谓底流消能是指借助于一定的工程措施(如修建消力池)控制水约位置,通过水跃发生的表面旋滚和强烈紊动来消除余能。即在坝址下游设置一定长度的混凝土护坦，过坝水流在护堤坦上发生水跃，形成旋滚，使水流的能量通过掺气﹑水分子的相互撞击﹑摩擦而有一定程度的消耗，以减少或防止下游发生严重冲刷。

②青塔水库

采用低鼻坎挑流形式消能。利用泄水建筑物出口部分的挑流鼻坎，将下泄的急流抛向空中，然后落入离建筑物较远的河床与下游水流相衔接的消能方式。能耗大体分三部分：急流沿固体边界的摩擦消能；射流在空中与空气摩擦、掺气、扩散消能；射流落入下游尾水中淹没紊动扩散消能。挑流消能通过鼻坎可在挑流范围内有效地控制射流落入下游河床的位置、范围及流量分布，对尾水变幅适应性强，结构简单，施工、维修方便。但其下游冲刷较严重，堆积物较多，尾水波动与雾化都较大。

三、实习收获

此次实习在老师的指导下顺利完成。通过前期预习、现场参观及后期的资料整理过程，使我们巩固了课堂所学知识，进一步了解了水工建筑物的构造及作用、

第五篇：水工建筑物实习报告

前言

车谷水库是中国河北省邯郸市武安市境内的一座水库，位于子牙河系南茗河上，建于1973年。水库正常库容为1300万立方米，集雨面积为124平方千米，海拔为696.8米。口上水库建于1966至1969年，最大水面2500亩，库容量3200万立方米。

水工建筑物是本专业的基础知识。课上学到的知识，若不能与实际结合起来，那么我们在工作中就不会运用。实践出真知，只有通过观察水利枢纽，研究水利工程，深入其中，才能够比较好的了解水利工程，可以更加容易地让我们学好农业水利工程，打好基础。实习总体进行地很成功，老师一直在认真地为我们讲解，给我们解惑，让我们对书本上没有的东西也有了深刻的认识，感谢两位老师的悉心教导，让我们得到了收获，也感谢同学们的认真好学，让我感受到了轻松快乐的学习氛围，感谢这次收获颇丰的实习之途。

一、实习目的

1）通过对水利工程的现场参观和老师的讲解，了解我国及河北省水利工程的历史； 2）了解水利在国民经济中的重要性；了解传统水利与现代水利、可持续发展水利的含义；了解已建和在建的著名的水利工程；了解水利工程的运用情况和除险加固情况； 3）熟悉土石坝、水闸、渡槽、渠道、倒虹吸、堤防等水工建筑物工程的作用、布置、组成及对当地经济发展的影响；了解工程施工及组织管理情况和招、投标的情况。

4）使同学们增加水利工程的感性认识，巩固学生的专业思想，让学生领会专业的培养目标，为下一步学习专业知识打下良好的基础。通过实习，还培养学生热爱祖国水利事业、乐于从事水利工程建设的决心和信心。

二、实习时间

2017年5月16日

三、实习地点

武安市车谷水库

四、实习单位和部门

车谷水库维修与管理处

五、实习内容

车谷水库，又称朝阳沟水库，位于武安市西北部馆陶乡车谷村北的南名河上游，是海河流域漳卫河系漳河上的一个控制工程。自1969年11月始建,1974年8月竣工。水库设计总库容3799万m3，枢纽工程等级为Ⅲ等，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级。

车谷水库大坝设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为1000年一遇，20年一遇洪水标准河道控泄110立方米每秒。1）车谷水库水利枢纽概况：

挡水建筑物：主要包括重力坝和堆石坝。右侧堆石坝厚度大于左侧重力坝，且高度略大于重力坝，外层由石砌而成，且修有马道，内部由岩石混凝土灌注而成。重力坝全部由石砌而成，外部呈阶梯式。溢洪道：位于两坝之间，基础以第三纪沙层为主，局部为粘土或砾岩，为开敞式陡槽型溢洪道。进口闸共2孔。闸门为两扇平板钢闸门，启闭机为卷扬式启闭机 泄洪洞：由两个泄水管道组成，为坝下埋管式，位于溢洪道下面，位于第四纪胶结不良砾岩上。

纯粹的重力坝，或者纯粹的堆石坝，还是不多的，基本上都要混合着，因为各有各的优点各有各的缺点，可能以长补短，互相辅佐这样的要好些吧。

老师带我们从车谷水库右岸沿着坝顶徐徐向左岸走去，老师介绍从右岸到左岸距离约300多米，坝体由重力坝和堆石坝组成，右侧为堆石坝其厚度大于左侧重力坝，且高度略大于重力坝，外层由石砌而成，且修有马道，我们下去观察了马道，也对自己的认识有了体会。内部由岩石混凝土灌注而成。左侧重力坝全部由石砌而成，外部呈阶梯式。溢洪道位于两坝之间，基础以第三纪沙层为主，局部为粘土或砾岩，为开敞式陡槽型溢洪道。进口闸共2孔。闸门为两扇平板钢闸门，启闭机为卷扬式启闭机。泄洪洞：由两个泄水管道组成，为坝下埋管式，位于溢洪道下面，位于第四纪胶结不良砾岩上。

接下来有老师分别带领进行参观，介绍了闸门的基本情况以及闸门的设计和闸门桥的横纵梁的设计，分析了梁的受力情况为点荷载。

在老师的带领下我们进入了启闭机房，最先看到的是水电站进水口的启闭机，上到二楼是两个闸门的启闭机，都是卷扬式启闭机。

随后我们沿着坝体的道路下到了廊道口，我们进入其中，廊道分为横纵，进入后首先看到的是一个又大又高的通气孔，接着看到的是两个泄洪洞的闸门，为螺杆式的闸门。后来每位同学分别有下到了下面一层，参观了泄洪洞的整体构造。

最后我们进入了位于泄洪洞消力池左侧的电站，电站由两台卧式水轮发电机组成。因为其主要包括重力坝和堆石坝，所以接下来对重力坝和堆石坝各自进行分析，了解其优缺点。

2）重力坝

重力坝是用混凝土或砌石建成的水坝，用材料本身的重量来抵抗水要往下流的水平压力。重力坝的设计是使坝身的每一部分不需其他坝身的支持，本身即可稳定。

重力坝原理

重力坝是用坝体本身的重量去抵抗水因为重力要下游流动的力。水坝中的水会产生往下游的横向压力，设法要让水坝沿着其坝堤底（水坝往下游处最底部的一点）旋转。水坝结构的重量要和此力对抗，也就是产生往另一方向旋转的力。水坝设计者需确保水坝重量够重，其产生力矩可以比水的横向压力产生的力矩要大。在工程中，只要重力作用在坝体上的力及水压作用在坝体上的力，其合力作用在在坝堤底上游即可。

而且，设计者需要考虑坝体的造形，使得若坝体往上游那一面，不会受到往上的张力，此原因是因为在实务上，最好是让坝体的材料堆积起来即可，不要考虑让坝体材料紧实，还需要考虑垂直的张力。

上述消除坝体上游面张力的外形，也避免了需平衡坝体下游面压缩力的需求，因此也较经济。

不过这类的重力坝，就需要有不渗透，且有高强度的坝基。

当设置在适当的地点，重力坝会比其他种类水坝要适合，若在一个仔细研究过的坝基上修筑，重力坝可能是水坝最好的范例。在许多地区对洪水的恐惧是很有力的诉求，可能有些地区其他种类水坝会比较适合且经济，但却因为对洪水的恐惧而修筑了重力坝。

优点

重力坝之所以得到广泛应用,是由于有以下优点：①相对安全可靠,耐久性好，抵抗渗漏、洪水漫溢、地震和战争破坏能力都比较强；②设计、施工技术简单，易于机械化施工；③对不同的地形和地质条件适应性强，任何形状河谷都能修建重力坝，对地基条件要求相对来说不太高；④在坝体中可布置引水、泄水孔口，解决发电、泄洪和施工导流等问题。

缺点

重力坝的缺点是：①坝体应力较低，材料强度不能充分发挥；②坝体体积大，耗用水泥多；③施工期混凝土温度应力和收缩应力大，对温度控制要求高。

重力坝可以依其结构高度分类： 1）低，最高到30米。2）中等高度，30到100米。3）高，超过100米。

重力坝按筑坝材料的不同分为:混凝土重力坝和浆砌石重力坝。

重力坝按其结构形式分为:①实体重力坝;②宽缝重力坝；③空腹重力坝。

重力坝按泄水条件可分为非溢流坝和溢流坝两种剖面。

实体重力坝因横缝处理的方式不同可分为三类。①悬臂式重力坝：横缝不设键槽，不灌浆；②铰接式重力坝：横缝设键槽，但不灌浆；③整体式重力坝：横缝设键槽，并进行灌浆。

按照混凝土的施工方式，分为常态混凝土重力坝、碾压混凝土重力坝。其中碾压混凝土重力坝由于施工方便，技术经济指标优越，近年来得到了迅速的发展。

3）堆石坝

堆石坝的主体是用石料填筑，配以防渗体建成的坝。它是土石坝的一种。这种坝的优点是可充分利用当地天然材料，能适应不同的地质条件，施工方法比较简便，抗震性能好等。其不足是一般需在坝外设置施工导流和泄洪建筑物。

分类

按防渗体设置的部位、施工方法及运用方式，堆石坝的形式主要有以下几种。心墙堆石坝：防渗体位于坝轴线处，两侧为堆石体。防渗体可以为土料、沥青混凝土、钢筋混凝土。1978年香港地区建成的高岛（东）沥青混凝土心墙堆石坝,坝高107m。钢筋混凝土心墙的受力条件比较复杂,容易产生裂缝，抗震性能也较差，现已很少采用。如土心墙的位置稍偏向上游，且其上下游坡都倾向上游时，称为斜心墙堆石坝。

斜墙(或面板)堆石坝防渗体位于堆石体上游，材料有土料、钢筋混凝土、沥青混凝土、木材等。防渗土体可以放在堆石体上游，也可在土斜墙上设置较厚的堆石层。瑞士1967年建成的马特马克坝，高120m，防渗斜墙用砾质土填筑，上游坡较陡为1:1.7～1:2.1 钢筋混凝土斜墙(或面板)堆石坝，坝的上下游坡都接近堆石的自然坡。早期的钢筋混凝土斜墙坝，在斜墙下部干砌一层片石做垫层，以防止面板出现裂缝漏水。60年代以后发展的碾压钢筋混凝土面板堆石坝。面板下一般设置一层垫层料和一层过渡层，靠近面板的垫层料要求渗透系数为10～10cm/s，当面板出现裂缝或止水破坏时，可防止大量漏水。钢筋混凝土面板可以做成只设竖向缝或分设竖向缝和水平缝。沥青混凝土可采用单层或双层。1936年阿尔及利亚建成埃尔格里卜沥青混凝土面板堆石坝，坝高72m。木材做防渗体，现已经很少采用。

定向爆破堆石坝：当河谷狭窄，山体较厚，岸坡高陡，地质条件比较简单时，在两岸或一岸的山体中预挖药室，放置炸药，一次或分次爆破，使岩体按照一定的方向抛掷到河谷中，堆积成坝。然后再用一般方法填筑并修整到预定的断面和高度，并在上游设置防渗层。

重力墙式堆石坝 坝上游用混凝土、浆砌石或干砌石筑一重力式墙，下游为堆石体。在干砌石的上游用钢筋混凝土或沥青木板防渗。香港地区坝高 84m的新民坝，四川坝高51m的狮子滩坝均采用这种坝型。

过水堆石坝：于坝顶和下游坡采用钢筋混凝土或浆砌石等护面，并对坝脚加以防护，以防止水流冲刷基。现已建成的过水堆石坝的高度和溢流量均不大。

4)水闸

水闸是建在河道、渠道及水库、湖泊岸边，具有挡水和泄水功能的低水头水工建筑物。关闭闸门，可以拦洪、挡潮、抬高水位，以满足上游取水或通航的需要；开启闸门，可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水需要调节流量。

水闸由闸室、上游连接段和下游连接段组成。

闸室是水闸的主体，设有底板、闸门、启闭机、闸墩、胸墙、工作桥、交通桥等。闸门用来挡水和控制过闸流量，闸墩用以分隔闸孔和支承闸门、胸墙、工作桥、交通桥等。底板是闸室的基础，将闸室上部结构的重量及荷载向地基传递，兼有防渗和防冲作用。闸室分别与上下游连接段和两岸或其他建筑物连接。

上游连接段由防冲槽、护底、铺盖、两岸翼墙和护坡组成，用以引导水流平顺地进入闸室，延长闸基及两岸的渗径长度，确保渗透水流沿两岸和闸基的抗渗稳定性。

下游连接段一般由护坦、海漫、防冲槽、两岸翼墙、护坡等组成，用以引导出闸水流均匀扩散，消除水流剩余动能，防止水流对河床及岸坡的冲刷。水闸大多建在平原地区的软土地基上。地基土壤承载能力、抗冲能力低，抗渗稳定性差，压缩性大以及水头低而水位变幅大是水闸的主要工作特点。水闸设计包括：选择闸址和闸孔形式，确定闸孔尺寸，拟定消能防冲、防渗、地基处理、闸室布置方案，进行稳定、沉降、结构计算等。水闸按其功用可分类为：

节制闸。用以调节上游水位，控制下泄流量。建于河道上的节制闸也称拦河闸。进水闸，又称渠首闸。位于江河、湖泊、水库岸边，用以控制引水流量。分洪闸。建于河道的一侧，用以将超过下游河道安全泄量的洪水泄入湖泊、洼地等分洪区，及时削减洪峰。

排水闸。建于排水渠末端的江河沿岸堤防上，既可防止河水倒灌，又可排除洪涝渍水。当洼地内有灌溉要求时，也可关门蓄水或从江河引水。具有双向挡水，有时兼有双向过流的特点。

挡潮闸。建于河口地段，涨潮时关闸，防止海水倒灌，退潮时开闸泄水，具有双向挡水的特点。

冲沙闸。用于排除进水闸或节制闸前淤积的泥沙，常建在进水闸一侧的河道上与节制闸并排布置，或建于引水渠内的进水闸旁。

修建在河道和渠道上利用闸门控制流量和调节水位的低水头水工建筑物。关闭闸门可以拦洪、挡潮或抬高上游水位，以满足灌溉、发电、航运、水产、环保、工业和生活用水等需要；开启闸门，可以宣泄洪水、涝水、弃水或废水，也可对下游河道或渠道供水。在水利工程中，水闸作为挡水、泄水或取水的建筑物，应用广泛。

5)启闭机 启闭机用于各类大型给排水、水利水电工程。用于控制各类大、中型铸铁闸门及钢制闸门的升降达到开启与关闭的目的，是一种大型水利机械产品闸门启闭机关系到水工建筑物的正常运行，除应满足一般起重机械的设计要求外，工作安全可靠和操作灵活方便具有特殊的意义。

结构特点：

1、启闭机包括电机、启闭机、机架、防护罩等组成；采用三级减速方式，用国旋付传动，输出转距更大。启闭机配套钢架克服土建不平整，以减少整机噪声及振动。

2、采用户外型长时工作制电机，防护等级≥IP155。行程控制机构采用十进制计数器原理，控制行程的误差0.5%。转距保护控制是通过蜗杆产生轴向位移触动微动开关，来达到保护电器的原理。

3、操作维护简便，可实现现场和远控操作。闸门系列，使用安全、结构合理、性能良好、泄水量符合国家标准，并且调试维护方便；启闭设备，启闭灵活、经久耐用、封闭性能最佳，自动化程度较高。

可广泛用于水利水电工程、河道治理工程、各类给排水工程以及城市污水处理工程中的闸门、堰门、提拔阀、排泥阀及检修门的升降调节，均得到了国家水利部及质量检验部门的许可。6）溢洪道 溢洪道，系指水坝或堰的构造物，功能在于排除宣泄超过水库容量之多余洪水，防止溢顶而破坏坝体，以确保水坝的安全。

依照溢流泄方式之不同，溢洪道可区分为自由溢流式溢洪道及闸门控制式溢洪道；又依照泄水构造物形式，可分为隧道式溢洪道、陡槽式溢洪道、钟口型溢洪道，（又称为喇叭形溢洪道）、侧槽溢洪道、管流式溢洪道、虹吸式溢洪道、坝堰式溢洪道等。溢洪道并不一定建造在坝身建筑物上，亦可在坝址附近另行兴建溢洪道，例如侧槽溢洪道即离开坝身。

用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水，保证坝体安全的开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物。溢洪道一般不经常工作，但却是水库枢纽中的重要建筑物。溢洪道按泄洪标准和运用情况，分为正常溢洪道和非常溢洪道。前者用以宣泄设计洪水，后者用于宣泄非常洪水。按其所在位置，分为河床式溢洪道和岸边溢洪道。河床式溢洪道经由坝身溢洪。

岸边溢洪道按结构形式可分为：

①正槽溢洪道。泄槽与溢流堰正交，过堰水流与泄槽轴线方向一致。

②侧槽溢洪道。溢流堰大致沿等高线布置，水流从溢流堰泄入与堰轴线大致平行的侧槽后，流向作近90°转弯，再经泄槽或隧洞流向下游。

③井式溢洪道。洪水流过环形溢流堰，经竖井和隧洞泄入下游。

④虹吸溢洪道。利用虹吸作用泄水，水流出虹吸管后，经泄槽流向下游，可建在岸边，也可建在坝内。岸边溢洪道通常由进水渠、控制段、泄水段、消能段组成。进水渠起进水与调整水流的作用。控制段常用实用堰或宽顶堰，堰顶可设或不设闸门。泄水段有泄槽和隧洞两种形式。为保护泄槽免遭冲刷和岩石不被风化，一般都用混凝土衬砌。消能段多用挑流消能或水跃消能（见消能工）。当下泄水流不能直接归入原河道时，还需另设尾水渠，以便与下游河道妥善衔接。溢洪道的选型和布置，应根据坝址地形、地质、枢纽布置及施工条件等，通过技术经济比较后确定。

7）消力池

消力池促使在泄水建筑物下游产生底流式水跃的消能设施。消力池能使下泄急流迅速变为缓流，一般可将下泄水流的动能消除40%～70%，并可缩短护坦长度，是一种有效而经济的消能设施。

过水跃,将泄水建筑物泄出的急流转变为缓流,以消除动能的消能方式。因其主流位于渠槽底部，故又称 底流消能。水跃消能主要靠水跃产生的表面旋滚及旋滚与底流间的强烈紊动、剪切和掺混作用。它具有流态稳定，消能效果较好,对地质条件和尾水变幅适应性强,尾水波动小，维修费用省等优点。但 护坦较长，土石方开挖量和混凝土方量较大，工程造价较高。上游水位到跃首断面的落差大，故该处流速高,当弗劳德数Fr低时,消散的动能少，即余能多，而余能主要就是跃后水深表达的位能。水跃消能应用很广，适于高、中、低水头，大、中、小流量各类泄水建筑物。分类

消力池的型式通常有下降式、消力槛式和综合式等3种。

（1）下降式。降低护坦高程形成的消力池，用以加大尾水深度，促使下泄急流在池中产生底流式水跃。

（2）消力槛式。在护坦上（一般在末端）设置消力槛而形成的消力池，多用于水跃淹没度略感不足，或开挖消力池有困难的情况(3)综合式。既降低护坦高度又设置消力槛而形成的消力池，多用于尾水深度与第二共挑水深相差较大的情况。8）水电站

水力发电是运用水的势能转换成电能的发电方式，其原理是利用水位的落差(势能)在重力作用下流动(动能)，例如从河流或水库等高位水源引水流至较低位处，流的水流推动轮机使之旋转，带动发电机发电。高位的水来自太阳热力而蒸发的低位的水分，因此可以视为间接地使用太阳能。由于技术成熟，是目前人类社会应用最广泛的可再生能源。以水力发电的工厂称为水力发电厂，简称水电厂，又称水电站。

以大坝储水形式发电的水力发电是否属可再生能源存在争议。随着长时研究，以大坝储水发电所造成的问题慢慢地被发现。这种发电方式造成的问题包括大坝造成的环境会产生强烈的温室气体甲烷，而大坝对原有环境的破坏是永久性的、不可逆转的，但发电功能的寿命却是有限。水力发电分类

水库式水力发电，又称堤坝式水力发电。是以堤坝储水形成水库，其最大输出功率由水库容积及出水位置与水面高度差距决定。此高度差称为扬程又叫落差或水头，而水的势能与扬程成正比。

川流式水力发电，又称引水式水力发电或径流式水力发电。川流式水力发电站的堤坝相当小，有的甚至没有堤坝。流经的水若不用作发电就会即时流走。在美国，这种方式的电站产能相当该国耗电量的13.7%(2011年计)。

调整池式水力发电是界于水库式水力发电及川流式水力发电之间的发电方式，和水库式水力发电一様会兴建拦水坝，形成的湖泊称为调整池，但调整池只容纳一天的水量，因此规模比一般水库要小。潮汐发电是以因潮汐引致的海洋水位升降发电。一般都会建水库储内发电，但也有直接利用潮汐产生的水流发电。全球适合潮汐发电的地方并不多，英国有八处地适合，估计其潜能促以满足该国20%的电力需求。

抽水蓄能式水力发电，是一种储能方式，但并不是能量来源。当电力需求低时，多出的电力产能继续发电，推动电泵将水泵至高位储存，到电力需求高时，便以高位的水作发电之用。此法可以改善发电机组的使用率，在商业上非常重要。

六、实习总结

这次实习让我受益匪浅，有很多东西是书本上学不到的，而经过了这次实习，我们查阅了很多资料，让我们对这门课程，这门专业都有了更深的理解，比如水电站的优缺点，优点：发电时无污染物排放，营运成本低及稳定，（以三峡水电站为例，若连续以最大发电量发电计，出售5至8年电力就可以收回建造成本）可按需供电，发电以外的其他用途（水库有储水功能，可以控制水流量，有一定程度的上下游水量分布调节能力，故可以降低洪水泛滥造成的损失及蓄备灌溉用水。在某些地理环境下，水库能降低河水流速，改善航运）缺点：寿命有限（大部分其他发电方式只要更换新装置就可以延长发电寿命，但水力发电由于水库内淤泥堆积，寿命有限，由50至200年不等，一般约为100年。淤泥堆积的速率视乎水库大小与沉积物多少。在美国，大型水库平均每年减少0.2%的容量，而中国的主要水库平均每年减少2.3%的容量。）投资巨大，破坏生态环境，能源依赖水流（以前觉得水电站嘛，肯定要依赖水啊，但是通过了这门课程的学习之后，才发现不是我想的那样简单，水力发电虽然不需燃料，但需要水源，当一个地区重度依赖水力发电供电后，若发生天旱而水流减小时，该地区就会发生供电不足的情况。若发电与生活用水都依赖同一水源，情况就更严重。

全球气候变化也导至发生水流短缺可能性增加，有研究指出，每当全球气温上升2度，就会减少10%降雨量，有可能导至河流水量下跌40%，巴西的水力发电量也预计在本世纪末会因此而减少7%。人口迁移（上游居住在将被淹盖的土地上的人口需被迁移，2000年，全球因此而被迁移的人口有4千至8千万）位置受限（并不是任何地点都适合建水库，除需在适合的水源及地形外，还需考虑一系列因素，包括地质结构、对自然环境影响、对当地居民影响等。当然，这个我觉得还好，至少我们还有得选择，只要选择得当，不会对环境造成负面影响，而工程人员都是身经百战的老手，肯定深知这点）据2004年统计，世界上大约有五分之一（20%）的电力供应是来自水力发电，至2011年则下降至16%。

现在全球有150个国家使用水力发电，有24个国家的水电比重超过90%，至少有三分之一的国家的电力供应以水电为主。有75个国家主要依靠水坝来控制洪水，全世界约有近40%的农田是依靠水坝提供灌溉。

至今，水力发电仍然是最低成本的可再生能源，2002年在南非约翰内斯堡举行的联合国可持续发展委员会的高峰会议，在非洲国家的强烈要求，经过激烈的争论，会议确认大型水电站应该与小水电一样，享有清洁的可再生能源的地位。同时为了减少全球温室气体的排放，会议还制订了计划书、鼓励国际合作、支持有关国家开发水利水电，实现可持续发展。

中国水能资源十分丰富，在总储量居世界第一，2011年水力发电量是世界之冠，是整个欧洲的173%，美国的211%，为世界之冠，中国2015年总发电量5,810.6TWh，水利发电量1,126.4TWh，由于数据太多，不能一一描述，不过2015年全球水力发电量前15大国合计水力发电量约占全球总水力发电量的78%。大约7个国家是很依赖水力发电，水力占总发电量比分别是60.5%（加拿大），62.3%（巴西），95.0%（挪威竟然达到了95%这样搞的数据，看来不是一般的依赖水啊！），59.8%（委内瑞拉），43.8%（瑞典），38.8%（越南），58.0%（哥伦比亚），这说明水力发电不止在中国，在全世界也非常重要啊！至少在短时间内，水力发电必定是一种主流，因为它可以算作可再生能源，通过这门专业，这门课程的学习，和老师的讲解，自主的查阅资料，我学到了很多，看了许许多多的数据，才明白水为什么被称为生命之源，若是全世界的水少四分之一，那么损失是不可想象的，而水利工程因水成为重中之重，水利的前景是复杂的，而水利工程对于未来是好是坏，我们也不得而知，但是有一点是可以知道的，那就是人类的文明在进步，试想千百年后，人们看到现在建筑的工程，会有怎样的感慨！在最后，由衷地谢谢王老师和武老师地教导和指点，让我们一等同学受益匪浅！