河海大学水工建筑物期中考试

第一篇：河海大学水工建筑物期中考试

√×√√× ×××√×

规模 效益 国民经济中的重要性 五 五 不利 有效压力 浮托力 挡水 输水 泄水 取水 ABACD ADBAB

一 简述混凝土坝坝下消能方式及其特点和适用场合。

3.分类：底流、挑流、面流、消力戽底流：要做混凝土护坦，发生水跃，应用广泛，地质条件差也可应用。优点：1，下游流态平稳；2，消能运行可靠缺点：2，土方开挖量大；2，混凝土浇筑用量大；3，下游要做防护（海曼）挑流：构造简单，省钱省施工适用：高水头；下游水深大；河床基础完整分类：连续式，差动式面流： 适用：下游尾水深，水位变幅小，较低水头，有排木、排冰要求。缺点：下游面波动强烈，影响电站稳定和通航，易冲刷两岸 消力戽：三滚一浪优点：工程量不太大，冲刷坑不太大，不产生雾化缺点：下游水位波动较大，延饰范围较长，易冲刷河岸，对航运不利，泥沙入池，维护困难。适用：下游水深变幅小，无排冰、漂木要求，下游河床有一定抗冲能力。

三 如何设计重力坝基本剖面和实用剖面？如何将基本剖面修改成实用剖面？重力坝剖面较大的主要原因是什么？

重力坝的基本剖面，一般指在主要荷载作用下满足坝基面稳定和应力控制条件的最小三角形剖面重力坝的基本剖面。是在荷载和剖面形态都做了简化之后求的的，实用剖面还要考虑其他荷载和运用条件对基本剖面进行修改，使其成为符合实际要求的实用剖面。重力坝剖面较大的原因：1坝顶宽度满足设备布置运行交通及施工的需要2坝顶高程 应该出水库静水位3剖面形态重力坝的工作原理：1依靠自重在坝基面产生摩擦力来抵抗水压力以达到稳定要求 2利用坝体自重在水平界面上产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求

二 比较纯拱法和拱冠梁法进行拱坝设计时，拱坝不同高程的稳定计算结果？ 纯拱法：假定拱坝由一系列各自独立互不影响的水平拱圈组成，每层拱圈简化为两端固接的平面拱，用结构力学方法计算拱内应力。拱冠梁法：按照拱冠部位的中央悬臂梁和若干水平拱在交点处径向变位一致的原则进行拱梁荷载分配，求得各层拱圈和拱冠梁各自承担的荷载后，拱圈用纯拱法计算拱圈截面的应力，拱冠梁按悬臂梁结构计算应力。纯拱法忽略了拱坝的整体作用，在坝顶处纯拱法得到的轴力比拱冠梁法小，往下到达一定高程后，纯拱法

计算得到的轴力大于拱冠梁法计算得到的轴力。因而，在高程较大处，用纯拱法计算，坝肩岩体所受推力小，纯拱法偏于安全，拱冠梁法偏于不安全；在高程较低处，用纯拱法计算得到的轴力大于拱冠梁法，即用纯拱法时坝两侧岩体所受推力更大，纯拱法偏于不安全，拱冠梁法偏于安全。

四 试述拱冠梁法的基本原理，写出拱梁荷载计算公式并解释式中各符号的含义。（每一高程拱和梁的径向变位组成和相应荷载）

基本原理：拱冠梁法切取一根拱冠梁和5～7 层水平拱圈，根据径向变位一致原则，在拱梁之间分配径向荷载，并假定拱和梁承担的荷载在水平方向均匀分布。拱梁荷载计算公式： 

i-拱层数 j－单位荷载作用点序号 pi－总水平径向荷载 xi－第i层拱分配到的水平径向荷载xj－拱冠梁在j点分配到的荷载aij－梁上j点作用一个“单位三角形荷载”所引起i点的水平径向变位，称为梁的单位径向位移系数。

δi－第i层水平拱圈在单位强度的均布径向荷载作用下，在拱冠处产生的径向变位，称为拱的“单位变位”。

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：河海大学水工工程材料复习资料

水工10工程材料复习参考

一、名词解释

材料的组成；孔隙率；胶凝材料；硅酸盐水泥；两磨一烧；凝结时间；混合材料；标准稠度用水量；水泥混凝土；颗粒级配；细度模数；饱和面干吸水率；混凝土拌和物和易性；坍落度；合理砂率；混凝土标准立方体抗压强度；F100；W6；混凝土强度保证率；混凝土外加剂；石油沥青；沥青混合料；沥青的粘滞性、塑性、耐热性；沸腾钢、镇静钢； Q235-A·F。

二、问答题

1、什么是工程材料？按材料的组成可分为哪几大类？

2、我国技术标准的分类及组成。

3、简述材料的孔隙率和孔隙特征与材料的密度、表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性及导热性等性质的关系？孔隙率和孔隙特征的变化对材料性能的影响？

4、简述影响材料强度测定结果的主要因素？

5、材料含水率与吸水率的关系？水对材料有哪些不良影响？

6、简述石灰的硬化过程。为什么说石灰是气硬性胶凝材料？

7、石灰“陈伏”的作用是什么？

8、硅酸盐水泥的主要矿物组成是什么？各自的主要特性如何？

9、水泥按用途可分为哪几类？通用水泥包括哪些水泥品种？

10、水泥水化热对混凝土工程有何危害？有哪些预防措施？

11、硅酸盐水泥标准规定的技术指标中，哪些指标不合格时为废品？哪些指标不合格时为不合格品？

12、掺有混合材料的硅酸盐水泥的主要特点有哪些？

13、普通混凝土组成材料及组成材料的作用如何？

14、普通混凝土的主要优、缺点有哪些？

15、混凝土和易性指标及测定方法？影响混凝土拌和物和易性的主要因素？

16、何谓混凝土标准立方体抗压强度？影响混凝土抗压强度的主要因素？

17、混凝土耐久性概念是什么？提高混凝土耐久性的主要措施有哪些？

18、砂、石骨料质量要求包括哪些方面？

19、混凝土外加剂按作用可分为几类？混凝土掺用减水剂后产生哪些效果？ 20、混凝土配合比设计三参数及其确定原则是什么？

21、混凝土配合比设计步骤及方法是什么？

22、砂浆和易性评定指标及各指标表示方法？

23、砂浆抗压强度的影响因素有哪些？

24、何谓石油沥青？主要技术性质各用什么指标表示？

25、石油沥青的牌号用何指标划分？牌号高(低)与主要技术性质的关系如何？

26、水工沥青混凝土稳定性用何指标评定？水工沥青混凝土设计参数是什么？

27、水工沥青混凝土的主要技术性质及含意是什么？

28、建筑钢材有哪些主要优缺点？建筑钢材的工艺性能各包含哪些内容？

29、低合金高强度结构钢的主要优点有哪些？

30、建筑钢材牌号含义以及牌号高低与主要技术性质的关系？

三、作业

〔所布置的作业内容，包括名词解释、问答题、计算题等〕。

说明：

1、名词解释、问答复习题含填空、是非判断、选择等内容。

2、计算题含：含水率及吸水率；水泥抗折抗压强度及等级评定；砂细度模数计算及粗细程度评定；f～c/w公式计算及应用；混凝土抗压强度计算；混凝土配合比设计计算及配合比表示方法；掺减水剂混凝土配合比设计(节约水泥、提高强度)。建筑材料综合复习题及答案

一、名词解释

1、材料吸水率

是指在规定试验条件下，材料试件吸水饱和的最大吸水质量占其烘干质量的百分率。

2、堆积密度

是指集料装填于容器中包括集料空隙（颗粒之间的）和孔隙（颗粒内部的）在内的单位体积的质量。

3、表观密度

是指材料单位表观体积（实体体积+闭口孔隙体积）的质量。

4、软化系数

是指材料在吸水饱和状态下的抗压强度和干燥状态下的抗压强度的比值。

5、水泥体积安定性

表征水泥硬化后体积变化均匀性的物理性能指标。

6、凝结时间

凝结时间是水泥从加水开始，到水泥浆失去可塑性所需的时间，分为初凝时间和终凝时间。

7、混凝土和易性

指在一定的施工条件下，便于各种施工操作并能获得质量均匀、密实的混凝土的一种综合性能。它包括流动性、粘聚性和保水性等三个方面的内容。

8、混凝土耐久性——指混凝土在所处的自然环境中及使用条件下经久耐用的性能，即混凝土对受到的各种物理和化学因素的破坏作用的抵抗能力。例如：抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗风化性、抗碳化性，以及预防碱——骨料反应等，统称为混凝土的耐久性。

9、混凝土徐变

混凝土在恒载（长期载荷）作用下，不仅会产生瞬时的弹性变形和塑性变形，而且还会产生随时间而增长的变形，这种随时间而发展的变形称为徐变。

10、水泥净浆标准稠度

是采用稠度仪测定，以试杆沉入净浆，距底板距离为6mm土1mm时的水泥净浆。

11、镇静钢

一种脱氧完全的钢。它是除了在炼钢炉中加锰铁和硅铁脱氧外，还在盛钢桶中加铝进行补充脱氧而成。残留在钢中的氧极少，铸锭时钢水很平静，无沸腾现象，故名。

12、时效

钢材经冷加工后，随着时间的进展，钢的强度逐渐提高，而塑性和韧性相应降低的现象称为时效。

13、沥青老化

是指沥青在热、阳光、氧气和水分等因素作用下，化学组分发生了转化，使其塑性降低，稠度增大，逐渐脆硬，直至失去使用功能的过程。

14、闪点

是指沥青加热挥发出的可燃气体，与火焰接触初次发生一瞬即灭的火焰时的温度。是沥青安全指标。

15、稳定度 是指在规定试验条件下，采用马歇尔仪测定的沥青混合料试件达到最大破坏的极限荷载。

16、针入度

指沥青材料在规定温度条件下，以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青试样的深度。

17、木材纤维饱和点

木材干燥时，首先失去自由水，然后失去吸附水，当木材细胞壁中的吸附水达到饱和，而细胞腔内尚无自由水时的木材含水率称为木材纤维饱和点。它是木材物理力学性质是否随含水率变化而发生变化的转折点，其值一般取30％。

18、塑料老化

指在使用条件（阳光、氧、热等）作用下，塑料中聚合物（即树脂）的组成和结构发生变化，致使塑料性质恶化的现象。

19、吸声材料

是一种能在较大程度上吸收由空气传递的声波能量的建筑材料。20、伸长率

是指钢材拉伸试验中，钢材试样的伸长量占原标距的百分率。

二、判断题

1、将某种含孔材料，分别置于不同温度的环境中，所测的密度值中，以干燥条件下的密度值最小。（×）

2、凡是含孔材料，其干燥表观密度均比其密度小。（√）

3、无论在任何条件下，木材平衡含水量（率）始终为一定值。（×）

4、加气混凝土砌块用于墙体，若增加墙厚，则加气混凝土的导热系数降低。（×）

5、通常硬化条件下，石灰的干燥收缩值大，这是它不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。（√）

6、石灰是气硬性胶凝材料，因此，以熟石灰粉配制的灰土和三合土均不能用于受潮工程中。（×）

7、抗硫酸盐水泥的矿物组成中，C3A含量一定比硅酸盐水泥的高。（×）

8、决定水泥石强度的主要因素是熟料矿物组成及含量、水泥的细度。而与加水量（即W/C）无关。（×）

9、含重碳酸盐多的湖水中，不能使用硅酸盐水泥。（×）

10、硅酸盐水泥制成的混凝土构件，若事先使其表面碳化，则可以用于流动软水中。（√）

11、水泥是水硬性胶凝材料，因此，可以在潮湿环境中储存。（×）

12、抗渗要求高的混凝土工程，可以选用普通硅酸盐水泥。（√）

13、严寒地区，受水位升降影响的混凝土工程，不能选用矿渣水泥。（√）

14、水泥石中的某些成分，能与含碱量高的骨料发生反应，称为碱骨料反应。（×）

15、当水泥浆稠度和用量及骨料不变时,过分地提高砂率，会使拌合物和易性降低。（√）

16、选用混凝土粗骨料时，应以满足施工要求的前提下，最大粒径愈大愈好。（×）

17、卵石混凝土，比同条件下拌制的碎石混凝土的流动性好，强度则低。（√）

18、常温沥青混合料可以用于高速公路表面层。（×）

19、分层度愈大，说明砂浆的流动性愈好。（×）20、沥青混合料主要技术性质为：高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性和施工和易性。（√）

21、道路石油沥青的标号是按针入度值划分的。（√）

22、屈强比大的钢材，使用中比较安全可靠，但其利用率低，因此，以屈强比愈大愈好为原则来选用钢材，是错误的。（×）

23、增加石油沥青中的油分含量，或者提高石油沥青的温度，都可以降低它的粘性，这两种方法在施工中都有应用。（√）

24、当木材的含水率大于纤维饱和点时，若含水率改变，不会造成木材的体积变形。（√）

25、我国现行国标规定，采用马歇尔稳定度试验来评价沥青混合料的高温稳定性。（√）

三、选择题

1、属于亲水材料的下列材料有：①④

①花岗石

②石蜡

③油

④混凝土

⑤沥青

2、与导热系数有关的因素有：①②③④⑤

①材料化学组成②显微结构

③孔隙率和孔隙特征 ④含水率

⑤导热温度

3、吸水率增大对材料基本性质的影响表现在：①②③④⑤

①强度下降

②体积膨胀

③导热性能增加 ④抗冻性下降

⑤表观密度增大

4、材料吸水率的影响因素有：①③④⑤

①材料的亲水性和疏水性

②密度

③孔隙率大小 ④表观密度

⑤孔隙特征

5、材料抗渗性的高低主要取决于下列因素：②③④

①密度

②闭口孔隙率

③亲疏水性 ④孔隙特征

⑤导热性

6、比热最大的材料是：④

①钢

②塑料

③木材

④水

⑤砂石

7、导致导热系数增加的因素有：②③⑤

①材料孔隙率增大

②材料含水率增加

③温度升高 ④材料含水率减小

⑤密实度增大

8、硅酸盐水泥宜优先使用于：①

①预应力混凝土

②大体积混凝土

③耐热混凝土

④受海水侵蚀的工程

9、硅酸盐水泥熟料矿物组成中对强度贡献最大的是：③

①C3A

②C4AF

③C3S

④石膏

10、硅酸盐水泥中单位质量放热量最大的矿物是：①

①C3A

②C4AF

③C3S

④石膏

11、硅酸盐水泥熟料中后期强度增长快的矿物是：③

①C3A

②C4AF

③C2S

④C3S

12、为了调节硅酸盐水泥的凝结时间，加入适量：②

①石灰

②石膏

③MgO

④粉煤灰

13、水泥属于：①④ ①水硬性胶凝材料

②气硬性胶凝材料 ③复合材料

④无机胶凝材料

14、浇筑大体积混凝土基础应选用：④

①硅酸盐水泥

②硅酸盐膨胀水泥 ③高铝水泥

④矿渣水泥

15、混凝土拌合物和易性是一项综合的性能，它包括的几种不可分割的性质是：①②③

①流动性

②粘聚性

③保水性

④耐久性

16、水泥浆在混凝土硬化前与硬化后对骨料起的作用是：②

①胶结

②润滑与胶结

③胶结与填充

④润滑和填充

17、砂浆流动性用②测定。

①坍落度

②沉入度

③分层度

④延度

18、设计混凝土配合比时，选择水灰比原则是按什么确定的？③

①混凝土强度要求

②大于最大水灰比 ③混凝土强度要求与耐久性共同确定的 ④小于最大水灰比

19、喷射混凝土必须加入的外加剂是：④

①早强剂

②减水剂

③引气剂

④速凝剂 20、对混凝土拌合物流动性大小起决定作用是：③

①C

②W/C ③W ④S+G

21、气候干燥的环境中，不宜使用①

①火山灰水泥

②矿渣水泥

③高铝水泥

④普通水泥

22、石灰陈伏是为了消除②的危害。

①欠火石灰

②过火石灰

③生石灰

④消石灰

四、问答题

1、为什么矿渣水泥的早期强度低，而后期强度却超过同强度等级的普通水泥？

答：矿渣水泥的水化首先是熟料矿物水化，然后生成的Ca(OH)2才与矿渣中的活性氧化硅和活性氧化铝发生二次反应。同时，由于矿渣水泥中含有粒化高炉矿渣，相应熟料特别是快硬早强的C3A和C3S的含量相对降低，所以早期强度较普通水泥低。但到硬化后期（28天以后），由于混合材料中的活动物质产生化学反应后强度增长很快，28天以后的强度发展将超过硅酸盐水泥。

2、现有下列工程和构件生产任务，试分别选用合理的水泥品种，并说明选用的理由。

1现浇楼板、梁、柱工程，冬季施工； 2采用蒸汽养护的预制构件； 3紧急军事抢修工程；

4大体积混凝土闸、坝工程； 5有硫酸盐腐蚀的地下工程； 6海港码头入海洋混凝土工程； 7高温车间及其它有耐热要求的混凝土工程（温度在200℃以下及温度在900℃以上的工程）；

8有抗冻要求的混凝土工程；

9处于干燥环境下施工的混凝土工程； 10修补旧建筑物的裂缝。

11水中，地下的建筑物（无侵蚀介质）。答：1选用普通水泥或硅酸盐水泥。因该工程属一般土建工程中钢筋混凝土结构,但受低温作用。

2可用矿渣水泥、水山灰水泥等。矿渣水泥产量最大，成本较低，宜于蒸汽养护；

3选用快硬水泥，因它凝结硬化快、早期强度增长率较快；

4宜用火山灰水泥，因该水泥适合于地下、水中大体积混凝土结构和有抗渗要求的混凝土结构；

5采用火山灰水泥或粉煤灰水泥，因它们耐蚀性较强、抗渗性和耐水性高； 6选用粉煤灰水泥，因为该水泥抗硫酸盐腐蚀、干缩小、水化热低，正适用于海港及海洋工程；

7温度200℃以下的宜用矿渣水泥，900℃以上选用高铝水泥； 8采用普通水泥或硅酸盐水泥，因二者抗冻性均较好； 9宜用粉煤灰水泥，其干缩性小，抗裂性较高； 10选用膨胀水泥，它可用来补偿水泥石的干缩；

11可采用硅酸盐水泥及普通水泥，由于无侵蚀介质，故不考虑耐腐蚀性，该水泥可用于水中、地下的建筑物。

3、干缩变形，温度变形对混凝土有什么不利影响，影响干缩变形的因素有哪些？

答：干缩变形的危害：使混凝土表面出现较大的拉应力，引起表面干裂，使混凝土的抗碳化、抗渗、抗侵蚀等性能严重降低。

温度变形的危害：①对大体积混凝土，在硬化初期，水泥水化放出较多的热量，而混凝土是热的不良导体，散热缓慢，使得混凝土内部温度较外部为高，产生较大的内外温差；②对纵长混凝土及钢筋混凝土结构物也应考虑其影响。影响干缩变形的因素有：①混凝土单位用水量；②水灰比；③水泥的品种及细度；④骨料的种类；⑤养护。

4、对用于混凝土的骨料有何要求？

答：要求有：①良好的颗粒级配，以尽量减小空隙率；②表面干净，以保证与水泥浆的更好粘结；③含有害杂质少，以保证混凝土的耐久性；④足够的强度和坚固性，以保证起到充分的骨架和传力作用。

5、为什么一般砌筑工程多采用水泥混合砂浆？

答：建筑工程中广泛应用的砌筑砂浆是水泥混合砂浆，原因如下：对整个砌体来说，砌体强度主要取决于砌筑材料（如砖、石）,砂浆则主要起传递荷载作用，而对砂浆强度要求不高，通常为M2.5～M10，由此导致所用水泥等级也相应较低。用较高等级的水泥配制砂浆时，可加入掺合料（如石灰膏、粘土膏等）来改善砂浆的保水性，降低水泥强度等级，节约成本。这种加入掺合料的砂浆即为水泥混合砂浆。

6、简述建筑塑料的特点

答：建筑塑料与传统建筑材料相比，具有很多优异的性质和一些缺点。优异的性质：①表观密度小，一般在0.96～2.20g/cm3之间，平均约为1.45g/cm3，与木材相近；②比强度高，其比强度接近或超过钢材，是一种优秀的轻质高强材料；③可塑性好，可以用多种加工工艺塑制成不同形状或特殊形状的、各种厚薄不等的产品，适应建筑上不同用途的需要；④耐腐蚀性好，塑料是化学稳定性良好、憎水性的物质，对弱酸弱碱的抵抗性强；⑤绝缘性好一般导热系数为0.024～0.8W/(m·K)。

缺点：①易老化；②弹性模量低，只有钢材的1/10～1/20；③对温度的影响敏感，一般不耐高温，部分塑料易着火或缓慢燃烧，在建筑物失火时易于蔓延，有毒气体令人窒息；④成本较高故目前尚不能广泛地应用于建筑上，随着石油工业的发展，其成本将会日益下降。

由于塑料的上述特点，故塑料是世界大力发展的三大建筑材料之一。

7、吸声材料和绝热材料在构造特征上有何异同？泡沫玻璃是一种强度较高的多孔结构材料，但不能用作吸声材料，为什么？

答：吸声材料和绝热材料在构造特征上都是多孔性材料，但二者的孔隙特征完全不同。绝热材料的孔隙特征是具有封闭的、互不连通的气孔，而吸声材料的孔隙特征则是具有开放的、互相连通的气孔。

泡沫玻璃虽然是一种强度较高的多孔结构材料，但是它在烧成后含有大量封闭的气泡，且气孔互不连通，因而不能用作吸声材料。

8、影响木材强度的主要因素有哪些？

答：影响木材强度的主要因素有：

(1)含水率在纤维饱和点之内变化时，随含水率增加，木材的强度降低；当木材含水率在纤维饱和点以上变化时，木材强度不变。

(2)木材在长期荷载作用下会导致强度降低。(3)木材随环境温度升高强度会降低。

(4)木材的疵病致使木材的物理力学性质受到影响。

9、石油沥青的主要技术性质是什么？各用什么指标表示？

答：石油沥青的主要技术性质有：(1)粘滞性：又称粘结性。粘滞性应以绝对粘度表示，但为工程上检测方便，采用条件粘度表示。粘稠石油沥青的粘结性指标：用针入度表示；对液体石油：采用粘度表示。

(2)塑性：指在外力作用下沥青产生变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质。石油沥青的塑性：用延度表示。

(3)温度敏感性：温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。

表征沥青温度敏感性的指标：软化点、针入度指数表示沥青高温性能指标。沥青的脆点反映沥青的低温变形能力指标。

(4)大气稳定性：石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，称为大气稳定性，也是沥青材料的耐久性。石油沥青的大气稳定性的评价指标：加热蒸发损失百分率、加热后针入度比、加热后残渣延度。

10、胶粘剂的主要组成有哪些？其作用如何？

答：胶粘剂的主要组成有合成树脂、固化剂或交联剂、填料及稀释剂等。合成树脂主要起粘结作用；固化剂或交联剂主要使线型分子结合或交联成为体型的热固性的树脂或网型的弹性体(即橡胶)；填料主要起减少收缩和热膨胀性及降低成本等作用；稀释剂为调节粘结剂的粘度，便于使用操作而加入的有机溶剂，以改善工艺性能，增加涂敷湿润性等。

五、计算题

1、已知一试验室配合比，其每立方米混凝土的用料量如下：

水泥332㎏，河砂652㎏，卵石1206㎏，水190㎏。如果测得工地上砂的含水率为3％，卵石的含水率为1％。若工地搅拌机容量为0.4ｍ3（出料），为施工的方便起见，每次投料以两包水泥（100㎏）为准，计算每次拌和混凝土的工地配合比。

解答：水：47.5kg，水泥：100kg，砂：202kg，卵石：367kg

2、某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30，施工要求混凝土拥落度为30～50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ=5MPa。可供应以下原材料：

水泥：P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为ρc=3.lOg/cm3，水泥的富余系数为1.08；

中砂：级配合格，砂子表观密度ρ0s=2.60g/cm3；

石子：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。设计要求：

(1)混凝土计算配合比；

(2)若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。解：(1)求混凝土计算配合比。1)确定混凝土配制强度fcu,o

fcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 MPa 2)确定水灰比(W/C)

fce =γc·fce,k = 1.08×42.5 = 45.9 MPa W/C =

∵框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为0.65，∴可确定水灰比为 0.53。3)确定用水量 mW0

对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为30～50mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。4)计算水泥用量 mco

mco = mW0/(W/C)= 185/0.53 = 349 kg/m3 查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260 kg/m3，取mco=349kg/m3。5)确定砂率βS

对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为0.53时，查表得砂率值可选取32%～37%，取βS=35%。6)计算砂、石用量mSO、mgo 用体积法计算，得：mso= 641kg，mgo =l192kg。

7)该混凝土计算配合比为 水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，W/C=0.53。(2)确定施工配合比

现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，则施工配合比为 水泥 mc = mco=349kg

砂 ms = mso(1+3%)= 641×(l+3%)=660kg 石子 mg = mgo(1+1%)=1192×(1+1%)=1204kg

水 mw = mwo-mso×3%1192×1% = 154kg

第四篇：河海大学水工生产实习报告

目录

一． 绪论...........................................................................................................................2 1.1 实习目的.........................................................................................................2 1.2 实习要求.........................................................................................................2 1.3 实习计划.........................................................................................................2

二． 溧阳抽水蓄能水电站枢纽简介...............................................................................2

2.1 工程概况.........................................................................................................2 2.2 工程建设必要性.............................................................................................3 2.3 工程建设条件.................................................................................................3

2.3.1 工程地质条件......................................................................................3 2.3.2 交通及施工条件.....................................................................................3 2.4 工程布置及建筑物.........................................................................................4

2.4.1概述..........................................................................................................4 2.4.2上水库......................................................................................................4 2.4.3 厂房系统..............................................................................................4 2.4.4 输水系统..............................................................................................4 2.4.5 下水库..................................................................................................4 2.5 工程主要控制性节点........................................................................................5

三.主要单位工程介绍............................................................................................................5

3.1 设计情况概要....................................................................................................5 3.2 安全工程建设....................................................................................................5 3.3 输水系统设计....................................................................................................6 3.4 地下厂房施工....................................................................................................6 3.5 工程建设监理实践............................................................................................7 3.6 枢纽建设管理....................................................................................................7 3.7 混凝土面板堆石坝坝体填筑施工....................................................................7 3.8 金属结构加工系统............................................................................................7 3.9 招投标管理与合同管理....................................................................................7

四．关于抽水蓄能电站输水系统中水力学问题的专题探索...............................................8

4.1 专题简介............................................................................................................8 4.2 进/出水口水流流态控制..................................................................................8

4.2.1 进/出水口的特点...................................................................................8 4.2.2 抽水蓄能电站进/出水口的分类及特点...............................................8 4.2.3溧阳抽水蓄能电站上水库竖井式进/出水口水力设计过程.................9 4.3 调压室型式及涌浪............................................................................................9 4.4 岔管体型及水头损失......................................................................................10 4.5 输水系统非恒定流(水力过渡过程)...............................................................10 4.6 专题小结..........................................................................................................10 五.实习感悟..........................................................................................................................11 生产实习报告

一． 绪论

1.1 实习目的

1)了解我国目前形势下水利水电工程建设的方针、政策、现状和发展趋势。

2)通过对溧阳抽水蓄能电站枢纽的现场生产实习活动，以及参观相关水利枢纽工程，进一步加深对水利枢纽工程的理解，将理论知识和工程实践相结合，提高分析问题和解决问题的能力。

3)通过现场教学和参观，进一步加强对工程施工组织与施工管理知识的理解。4)通过学习大型水利工程的规划、设计及施工方面的技术经验，为毕业设计打下扎实的基础。

1.2 实习要求

通过实习，要求大家着重对溧阳抽水蓄能电站工程做如下几方面了解： 1)枢纽工程规划和综合利用情况； 2)枢纽总体布置和方案选择的特点；

3)枢纽组成建筑物的作用、选型和设计原则； 4)主副厂房的布置及厂区布置的特点； 5)施工组织设计与主体工程的施工方法； 6)工程建设管理及监理实务。

在此基础上，结合所学理论知识，举一反三，分析其他已参观水利工程的技术特点。

1.3 实习计划

1)时间：2014.2.17~2014.3.07。

2)方式：专题报告、现场教学、参观、工地实习、讨论、阅读图纸、查阅相关论文、编写实习报告、考试。

二． 溧阳抽水蓄能水电站枢纽简介

2.1 工程概况

溧阳抽水蓄能电站位于江苏省常州溧阳市天目湖镇，电站安装6台单机容量为250MW的可逆式水泵水轮发电机组，总装机容量1500MW，额定发电水头259m，设计年发电量20.07亿kWh，年抽水电量26.76亿kWh，工程静态总投资62亿元。2011年4月电站主体工程开工，预计2017年建成投产，建设工期80个月。

电站建设单位为江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司，由江苏省国信资产管理集团有限公司、中国水电顾问集团中南勘测设计研究院、溧阳市投资公司分别按85%、10%和5%的比例出资成立。

2.2 工程建设必要性

江苏省是我国经济发达省份之一，经济总量和发展速度一直居于全国前列，随着经济社会的快速发展，电力需求持续快速增长，特别是苏南地区。溧阳抽水蓄能电站位于江苏省负荷中心，地理位置优越，建设征地移民数少，是苏南地区开发条件相对较好的站址。因此，溧阳抽水蓄能电站工程建设的必要性主要取决于以下三个方面：

1)溧阳抽水蓄能建设可平衡苏北向苏南供电压力； 2)有利于消纳江苏电网接收的西电；

3)优化系统电源结构，改善火电运行工况，提高整体经济性。

2.3 工程建设条件 2.3.1 工程地质条件

工程区位于金坛—南渡断裂、溧阳—庙西断裂、平桥—上沛断裂等区域断层所围限的断块内，枢纽北离平桥—上沛断裂约4km，东距溧阳—庙西断裂约1.0km，西与金坛—南渡断裂相距约13km，工程区整体上地质构造较复杂，主要构造形迹为褶皱、断层及层间错动。区域地震基本烈度为Ⅶ度。

上水库由2条冲沟组成，基岩主要为志留系上统茅山组上段薄层～巨厚层岩屑石英砂石夹泥质粉砂岩及少量粉砂质泥岩，有少量安山岩脉侵入。主坝地形呈“W”形，虽岩体完整性差，但岩石强度较高，具备修建高面板堆石坝的地形地质条件。

主厂房埋深240～290m，主变洞埋深220～270m，洞室围岩主要由中厚～巨厚层岩屑石英砂石夹少量泥质粉砂岩组成，岩石饱和抗压强度大于40MPa。厂区断层平均发育间距10～15m，大部分断层破碎带宽度小于0.30m，规模较大的断层主要有F10、F32、F54。厂区地应力属于低应力。由于小断层及节理裂隙发育，岩体完整性较差，洞室围岩质量以Ⅲ～Ⅳ类为主。

下水库一带地形平缓，基岩主要为侏罗系火山喷出岩，以晶屑凝灰岩为主，分布有安山岩及花岗斑岩岩脉。库岸边坡整体稳定性较好，挡水坝基础岩体风化浅，工程地质条件简单。

2.3.2 交通及施工条件

溧阳电站对外交通方便，工程区(下水库)经平桥镇至溧阳市公路里程为32km。溧阳市地处苏南经济发达区，公路交通十分发达。

与工程区较近的铁路有沪宁铁路（上海至南京）、新长铁路（新沂至长兴）和宁杭高铁（南京至杭州）。靠近本工程较近的货运站为新长铁路的宜兴站和沪宁铁路的常州奔牛站，距电站公路里程分别为68km、94km；宁杭高铁可直达溧阳。

2.4 工程布置及建筑物 2.4.1概述

电站枢纽建筑物主要由上水库、输水系统、发电厂房(含地面开关站及副厂房)及下水库等4部分组成。工程属一等大(1)型工程，主要建筑物按1级建筑物设计、次要建筑物按3级建筑物设计。

2.4.2上水库

上水库主要由1座主坝、2座副坝、库岸及库底防渗体系等组成，正常蓄水位291.00m，死水位254.00m，正常蓄水位库容1398.4万m3。主、副坝均为钢筋混凝土面板堆石坝，主坝顶高程295.00m，最大坝高165.00m，坝顶长1113.20m；两副坝最大坝高分别为51.60m和59.60m。上水库库底回填石渣后采用土工膜防渗，与库周钢筋混凝土面板形成全库盆封闭防渗体系。环库轴线总长2417.05m。

2.4.3 厂房系统

采用首部开发方式，主要由主厂房、主变洞、母线洞、高压电缆平洞、电缆竖井及地面副厂房和开关站等建筑物组成。主厂房开挖尺寸为219.90m×23.50m×55.30m(长×宽×高)，主变洞开挖断面为193.16m×19.70m ×22.00m(长×宽×高)，两大洞室之间岩墙厚度为45.00m。

2.4.4 输水系统

输水系统布置在上水库左侧，引水和尾水均采用一洞三机联合供水方式，主要建筑物包括上水库井式进/出水口、引水主洞、引水岔管、引水支洞、尾水支洞、尾水闸门室、尾水岔管、尾水调压室、尾水主洞、下水库出/进水口等。引水隧洞全段采用钢板衬砌，主洞洞径9.20m，岔管为800MPa级钢板组装结构。尾水主洞全断面采用钢筋混凝土衬砌，洞径10.00m，岔管为钢筋混凝土结构。单条输水隧洞总长度为2036.59m～2198.98m。

2.4.5 下水库

下水库位于上水库北东向约2km处，毗邻沙河水库。水库呈“L”型布置，正常蓄水位19.00m，死水位0.00m，正常蓄水位库容1382.3万m3，库底开挖高程为-2.00m。在靠沙河水库一侧布置均质土坝，坝顶高程24.40m，最大坝高11.40m，坝轴线长813.42m，环库轴线总长4017.16m。

2.5 工程主要控制性节点

1）2010年10月底主体工程各标段施工合同签订、开始进场准备； 2）2011年4月初开始主厂房顶拱开挖； 3）2013年12月底主厂房开挖支护完成；

4）2015年4月底上水库完成蓄水验收，5月初开始初期蓄水； 5）2015年1月底下水库完成蓄水验收，2月初开始初期蓄水；

6）2015年底首台机组(⑥机组)投产；

7）2017年2月底最后一台机组投产，本工程完工。

三.主要单位工程介绍

3.1 设计情况概要

中南勘测设计院副总工程师、本项目设总胡总工指出，溧阳抽水蓄能电站具有输水发电系统工程地质条件复杂、土石方开挖填方量大、上水库防渗问题突出、输水系统施工难度大等多项工程技术特点，设计施工难度在国内抽水蓄能电站中堪称最大。整个工程从2002年7月开始设计工作起至2017年底预计全部机组投产发电为止，项目总工期长达十五年，期间面临着许多重大的技术难题。

胡总首先从抽水蓄能电站发展情况开始，随后详细地介绍了溧阳抽水蓄能电站的设计情况，从选点规划、站址选择、上下水库规划、输水系统设计等方面做出了详尽的阐述。胡总着重介绍了设计阶段在开发利用方案以及引水方案的多方案比较问题，体现了水利工程师严谨求实的工作作风。另外他还提到了抽水蓄能电站规划设计的基本流程，为我们今后的工作积累了宝贵的理论基础和工程经验。

最后，胡总还提出了他在溧阳工程设计阶段遇到的一些亟待进一步研究的问题，诸如面板堆石坝大坝填筑参数及沉降研究、地下洞室支护机理及稳定判识以及工程安全风险等，这些重大技术难题目前仍未得到有效解决，这也激励着我们向这些方向努力探索。

3.2 安全工程建设

任何一项工程，安全问题首当其冲。现场实习正式开始的第一天下午，便由溧阳电站安全与环保部的孙经理为我们带来了一场关于工程安全工作的专题报告。报告中孙经理就安全生产管理概述、安全生产管理体系以及安全标准达标工作等方面向我们介绍了在水利工程建设过程安全工程的开展。他提到了“四不伤害”、“四不放过”和“两个辨识”等安全生产管理基本概念，从国家安全生产方针到企业安全生产管理制度均作出了详细说明。此外，孙经理还将生活生产过程中的安全色“红、黄、蓝、绿”所表示的涵义告知我们，并介绍了一些防火知识，丰富了大家的生活生产经验，也更好地保证了大家安全防范意识的提高。3.3 输水系统设计

3月20日上午，中南勘测设计院的胡总为我们介绍了溧阳抽水蓄能电站输水系统的设计过程。胡总从设计基本资料、输水系统布置、主要建筑物设计及不良地质段处理等几个方面展开。在输水系统布置中重点介绍了在设计时关于“一洞三机”和“一洞两机”等输水方案的比选，综合工程量、水头损失、造价、施工难易性等多方面比较，选择“一洞三机”的布置方案。上水库进/出水口是本工程的设计亮点之一，其采用竖井式进/出水口，在国内罕有工程先例可借鉴，在设计过程中克服了水流条件复杂、结构体型复杂、结构规模庞大、地质条件差和抗震要求高等诸多难题，结构形式新颖，水流条件好。现场参观期间，站在坝顶可以清楚地看到上水库进水口的施工场面，其中有施工车辆从库底的交通洞频繁进出，但施工组织井然有序。大坝上游坝面采用跳仓施工的工艺，有的在铺装隔热材料，有的则在铺装防渗材料。坝面上开挖出两个平台，用于支撑连接进/出水口和大坝的交通桥。井式进/出水口外固定有八个肋墙，用于维持进/出水口的稳定。关于引水竖井开挖，胡总指出，在开挖过程中多条竖井均发生了较大规模的塌方。例如引水竖井塌方量达5000~6000方，为此，设计团队采用将反井法改为正井法、支护设计改为以钢拱架+小导管为主钢筋混凝土为辅、固结灌浆使用花管灌浆工艺以及加强监测等措施有效地避免了塌方的进一步扩大，并成功地赶回了由于塌方所耽误的工期。由于各条竖井施工过程中遇到的问题不一，设计团队为每条竖井均制定了各自的施工方案，体现了设计团队高精尖的设计水平和应变能力。

3.4 地下厂房施工

溧阳抽水蓄能电站的地下工程由水电三局承建，水电三局的魏总就溧阳工程地下厂房的设计施工过程进行了专题报告。魏总首先从地下工程施工基本理论出发，介绍了新奥法和新意法的基本思路，并比较了两者的异同，提出了更为先进的新意法在本工程中的成功应用。他简单介绍了新意法中的几个专业术语，如超前核心土、掌子面挤出变形以及隧道预收敛等，其中超前核心土是导致所有变形的根本原因，并由此指出了新意法的核心思想为改变超前核心土的刚度，在其开挖前进行加固，进而保证施工过程中整个洞室的稳定。相较于新奥法，虽然新意法需对超前核心土进行干预，支护结构相对厚重，施工成本较高，但其设计思想科学严谨，施工效果安全可靠，应用前景十分广阔，溧阳电站地下工程的成功具有很好的借鉴意义。

在地下厂房施工中，魏总特别提出了施工要秉承“排水先行，先边后中，先软后硬，先洞后墙，一次预裂，薄层开挖，随层支护”的开挖原则，其中治水是关键，所以要有意识地把厂房周边的排水廊道先期开挖，并将其他施工支洞先其开挖以利排水，此外，本工程还通过系统性地布置井点降水孔进行井点降水。有效地降低了地下水对洞室开挖造成的不利影响。

岩锚梁施工是地下洞室施工的重点和难点之一，由于地下硐室所在范围围岩多为三类、四类，岩体完整性很差，岩锚梁的施工难度大。溧阳工程岩锚梁施工采用垂直和斜面光面爆破工艺，成功地保证了牛腿底部的岩体不受破坏。

现场参观地下硐室时，注意到虽然本工程的防水措施成效显著，但硐室内仍然十分潮湿，洞顶也不时有水滴下落，洞内光线阴暗且粉尘严重。进场交通洞的一部分已经完成系统支护，但仍有部分可以清楚看到一榀榀的钢拱架支撑，足以体现出该区地质条件之差。在现场工程师为我们简单介绍了地下工程的施工情况。另外，在主厂房参观期间实习队员恰逢不远处硐室内进行爆破作业，这也让我深深体会到了地下工程施工环境之恶劣以及工程师和工人坚守岗位、不畏艰险、努力生产的精神。3.5 工程建设监理实践

咨询西北公司全程负责溧阳工程的监理工作。2月24日上午，由咨询西北公司溧阳监理中心的方总为我们介绍了溧阳工程监理工作的开展情况。对于监理行业的工作，此前我对此颇感陌生，但听过方总的介绍后，我对监理工作有了较为深刻的了解。方总指出，监理实践的原则为“四控、两管、一协调”，并强调了监理在工程建设中的纽带作用。最后，他将自己的人生经验毫无保留地传授给我们，对于如何成为一名合格的水电人阐述了自己的观点，令大家受益匪浅。

3.6 枢纽建设管理

2月25日，溧阳工程副总工程师祁总就溧阳抽水蓄能电站枢纽建设管理进行了专题报告。祁总是河海校友，他将工程建设管理的知识深入浅出地介绍给我们，并结合溧阳工程实际情况，从策划核准、建设主体、制度建设、工程管理以及达标创优等方面详细阐述了溧阳电站枢纽建设管理的开展情况，给大家留下了深刻的印象。

3.7 混凝土面板堆石坝坝体填筑施工

溧阳电站的混凝土面板堆石坝坝体填筑工程由水电十二局承建，十二局副总工劳总将堆石坝的施工流程及场内道路规划进行了细致的介绍。他重点介绍了数字大坝技术在溧阳电站大坝填筑工程中的应用。通过INTERNET将信息传回终端，进而方便地控制施工车辆速度、碾压遍数、含水率等重要参数，实现了操控一体化、视图化。

混凝土面板采用滑模施工，按跳仓施工工艺进行，劳总重点介绍了滑模的设计方法以及周边缝的处理工艺，本工程均由创新之处。

在施工现场，我们参观了砂石料系统和混凝土拌合系统，现场工程师为我们介绍了溧阳电站拌合机械的参数性能以及拌合系统的工艺流程。更为可贵的是，他还鼓励我们深入生产一线，努力发扬水电人不怕苦不怕累的敬业精神，引起大家一片喝彩。

3.8 金属结构加工系统

实习阶段的最后一次现场参观安排为金属加工系统参观，我们参观的车间主要负责引水钢管的加工和焊接。现场工程师介绍说溧阳抽水蓄能电站引水钢管HD值大,围岩地质条件较差，钢管加工难度大。其中正在加工的内径达9.2m的超大直径钢管的焊接工艺达到国际先进水平。此外，工程师指出，由于部分管节重量巨大，普通工程车辆远不能满足要求，需要专门配置载重量高达100吨的特种工程车来完成运输任务，但遗憾的是此次参观未能目睹如此重型的运输机械。

3.9 招投标管理与合同管理

2月27日上午，溧阳发电公司计划合同部的全总开展了关于电站招投标管理与合同管理的报告。首先，全总介绍了招投标的基本概念，然后对溧阳发电公司招投标管理情况以及公司合同管理情况进行了详细的介绍。此外，他还对如何建立科学的合同管理制度阐明了自己独到的观点，也为本次实习现场参观的内容画上了一个完美的句号。

四．关于抽水蓄能电站输水系统中水力学问题的专题探索

4.1 专题简介

抽水蓄能电站在电力系统的调峰、调频及事故备用等方面发挥着巨大的作用，而与常规水电站不同，抽水蓄能电站既可作为发电机工况泄水发电，又可作为水泵工况抽水耗电，工况转换频繁，这就要求输水系统和机组在双向水流的情况下都能处于较好的运行状态，以提高电站的综合效率。因此，抽水蓄能电站面临一系列水力学问题，其中输水系统中的水力学问题尤为突出。如进/出水口水流流态控制、调压室型式与涌浪、双向水流下岔管的体型与水头损失、输水系统非恒定流以及拦污栅诱发振动等问题无不关系到抽水蓄能电站输水系统能否发挥其应有的水力学特性，并为结构设计提供可靠的设计依据。

4.2 进/出水口水流流态控制 4.2.1 进/出水口的特点

1)双向水流

抽水蓄能电站既可作为发电机工况泄水发电，又可作为水泵工况抽水耗电，而其进水口亦作为出水口使用，故存在双向水流问题。2)水位变幅一般较大

由于抽水蓄能电站的水库多为人工开挖而成，库容相对常规电站较小，因此在正常运行过程中库水位变幅较大，这就要求水电站进水口在较大水位变幅范围内均有较好的进水条件。3)进/出水口的漩涡问题突出

抽水蓄能电站的水库消落深度大，进水口淹没深度较小，并且其单机容量大，引用流量大，因此进水口旋涡问题较常规水电站更为严重，对进水口的体型设计要求较高，也常采用各种防涡工程措施。

4)进/出水口的出水口段水流不易扩散

由于工程量所限，抽水蓄能电站水库和引水道之间的过渡段往往较短，因此在进/出水口处的流态会发生急剧的变化，特别是出流情况，此时出水口的流速往往较常规水电站的尾水出口要大得多，能量集中，水流不易扩散均匀。

4.2.2 抽水蓄能电站进/出水口的分类及特点

抽水蓄能电站进/出水口可分为侧式和竖井式。侧式进/出水口的水流从水平方向流入进/出水口，并在一定的距离之内流向不发生急剧改变。竖井式进/出水口的水流从孔口四周垂直进入进/出水口。

一般来说，侧式进/出水口可以紧靠边岸或坝身，与水平输水道连接平顺，结构较简便、紧凑。竖井式进/出水口可布置在距岸边较远处，设在水库内，与位于水库下部的隧洞相连接，与竖直输水道连接方便；闸门及其控制结构布置较特殊；在一定条件下有其优点。国内多采用侧式进/出水口。

4.2.3溧阳抽水蓄能电站上水库竖井式进/出水口水力设计过程

1)设计原则与待解决的问题

综合考虑溧阳抽水蓄能电站上下库的地形地质条件、水流运动、结构、施工与运行等各方面的条件，该电站采用竖井式进/出水口。国内对侧式进/出水口水力学方面的研究较多，其设计经验较为成熟，而由于井式进/出水口应用较少，其水力学方面的研究不多，对于在进/出水口处设置了闸门的工程更是少之又少，其水力条件更为复杂。如何确保进/出水口在电站运行和闸门关闭过程中不出现有害流态，不对结构产生破坏是设计中需要解决的问题。

2)设计过程

溧阳抽水蓄能电站上水库进/出水口布置位置受限，具有体形庞大、结构布置及水力学条件复杂、地质条件较差等特点。为全面了解溧阳上水库竖井式进/出水口的水力情况，从前期设计阶段开始，采用数值分析的方法对井式进/出水口与侧式进/出水口进行了分析比较，综合工程量和水头损失等方面的因素，推荐上水库进/出水口采用井式进/出水口。然后对选定的方案采用水力模型试验进行验证，从而寻求具有较好水力条件的结构体形。模型试验表明，在发电和抽水运行工况下，上水库进/出水口各孔口的流速分布与流量分配都比较均匀，两个进/出水口的运行相互独立，彼此之间基本不存在影响，设计选用的体形水头损失较小，水流流态较好，无影响运行的漩涡、回流等有害流态，具有较好的水力条件。

3)设计亮点

a)采用对称八角形框架结构，平面上构成整体，具有对称进流的特点，且抗震性能好。b)①、②号进/出水塔塔体由底座和上部框架组成，塔体中部为按椭圆曲线渐缩的圆形断面流道，保证水流平顺。

c)盖板中部设分流锥，以使水流平顺过渡。

d)下部隧洞段由等径段、弯肘段和渐变段组成。弯肘段为立面上不等径、不同心的转弯段，其体型由数值模型拟定并经水力模型试验验证满足水头损失小的要求。弯肘段后紧接渐变段，并与引水主洞相接。

e)在国内抽水蓄能电站进/出水口中首个采用无拦污栅设计，结构形式较为新颖。

4.3 调压室型式及涌浪

抽水蓄能电站的调压室的主要类型与常规水电站大致相同。当水头较高、水库水位变幅较大时,宜采用双室式调压室;反之,常选用阻抗式调压室。抽水蓄能电站采用地下厂房时,输水道常埋置较深,当地质条件允许时可考虑设置气垫式调压室以减小工程量。溧阳抽水蓄能电站在可研时期也曾考虑采用气垫式调压室，但由于地质条件较差而另谋他法。

该厂房采用首部式开发，尾水隧洞较长，为有效降低符合剧烈变化时引水道中的压力，故设置两个尾水调压室，分别布置在两条尾水主洞上。采用阻抗式调压室以减小调压室中的涌浪。尾水调压室由连接管和大井组成，连接管连接引水隧洞和大井，断面为圆形，由竖井段和弯管段组成。常规水电站调压室的水位波动计算已积累了比较成熟的经验。由于抽水蓄能电站运行工况复杂,影响因素众多,有关调压室最高、最低涌浪发生的条件尚不大明确。目前此类问题多按照模型试验法推得经验公式，研究潜力很大。（备注：有关溧阳抽水蓄能电站尾水调压室的详细设计过程未能找到相关文献。）

4.4 岔管体型及水头损失

抽水蓄能电站多采用“一洞多机”的供水方式。岔管处的水头损失在整个输水系统的能量损失中举足轻重,研究岔管的合理体型自然十分必要。由于抽水蓄能电站的岔管受双向水流作用,故不能简单照搬常规水电站岔管体型设计的经验。

本工程综合工程量、水力条件以及投资选择采用“一洞三机”的输水系统布置方案，岔管体型十分复杂，这就为确定水头损失较小的岔管体型带来了困难。按照水力模型试验的结果，引水钢岔管布置由科研阶段的非对称“Y”形修改为对称“Y”形，分岔角为70°。采用对称布置后，岔管的受力更为均匀，且钢衬的厚度较薄；尾水岔管采用每3条尾水支洞(D=6.0m)通过两个非对称Y形岔洞与尾水主洞(D=10.0m)相连，岔洞分岔角均为60°，试验结果表明其水头损失较小。由于上部围岩厚度较大，且地下水位高，钢管承受外压能力有限，故将尾水岔管由可研时期的钢岔管修改为钢筋混凝土岔管，很好地满足了结构要求。

有关岔管的体型设计均进行了水压试验，其中1#、3#岔管的水压试验在安装处(原位)进行，2#、4#岔管的水压试验在工地钢管加工厂内进行。通过水压试验，溧阳工程对岔管的分岔角、扩大率、肋宽比、主支圆锥锥角等参数进行了细致的设计，最终体型的水流流态及水头损失均令人满意。

4.5 输水系统非恒定流(水力过渡过程)与常规水电站相比,抽水蓄能电站输水系统布置常较复杂,并有发电、抽水两方向水流;其削峰填谷的特殊使命导致电站运行工况多,转换频繁;在运行和过渡过程中,可逆式水泵水轮机可经历正水泵、水泵制动、水轮机、水轮机制动和反水泵等特性区,机组特性对非恒定流及机组过渡过程的影响显著。输水系统非恒定流分析常常是确定输水系统布置的关键因素之一。

溧阳抽水蓄能电站输水系统采用一洞三机联合供水方式，含有2个并列的水力单元。水力过渡过程应当考虑如发电工况、抽水工况等多种工况下的机组运行情况及输水系统中水力要素的变化情况。基于该电站在电力系统中的作用、输水系统的组成特点、主结线型式、机组台数及控制性能等因素，综合各种工况的结果，选择既安全又合理的输水系统型式和调度规则。目前针对输水系统水力过渡过程的研究多采用商业软件模拟计算，与已建工程的现场观测资料比对，已能得到令人满意的计算成果。（备注：有关溧阳抽水蓄能电站输水系统水力过渡过程的设计规划未能找到相关文献。）

4.6 专题小结

输水系统是溧阳抽水蓄能水电站的核心工程之一，本工程在上水库进/出水口、高压岔管、调压室体型等设计上均颇具特色。尤其是上水库进水口的体型设计，本工程成功设计了国内最高的竖井式进/出水口，有效地解决了带闸门竖井式进/出水口的诸多水力学难题，并在国内抽水蓄能电站中首次采用无拦污栅进/出水口的设计，避免了拦污栅诱发振动的问题。进/出水口结构形式新颖，在解决了抗震、地基处理的问题之外，有效地保证了进水工况水流平顺过渡以及出水工况水流较为均匀的扩散，通过设计合理的流道体型将水头损失控制在较低的范围内，为国内外抽水蓄能电站的设计施工积累了宝贵的经验。而在高压钢岔管的设计方面，在可行性研究阶段及可研设计审查后，设计团队对岔管的设计及施工方案进行了大量的计算分析和研究工作，对岔管的结构特性、水力特性、施工特性有了较全面的认识和了解。目前岔管的设计方案和施工方案既保证了钢岔管中水力条件良好，也满足了结构安全、施工方便和经济合理的原则。

五.实习感悟

生产实习中为期两周的现场参观部分虽已落下帷幕，但雄浑壮阔的施工现场却给我留下了深刻的印象。更重要的是，在实践过程中，溧阳电站的工程师们不辞辛苦，为我们悉心讲解，并将一些艰深的专业知识转化为通俗、生动的语言传授给我们，使大家受益匪浅，从设计原则，到施工工艺，再到项目管理等方方面面的知识水平均得到了很大程度的提高。

通过这次实习，我第一次真正意义上的进入水利工程的施工现场，深刻感悟到水利工程宏大的施工场面；也第一次深入生产一线的工作环境，切实体会到水利工程艰苦的施工条件。任何一项水利工程均与百姓民生密切相连，从现场设计师和工程师的言语中可以领略到他们技术之精和责任之重。通过与工程师的简单交流，除了大量专业知识之外，我们也学到了宝贵的为人之本和处世之道，这些都是书本中所不曾提及的。

大学作为莘莘学子求知学识、增长才干之地，一直被冠以“象牙塔”的美名。然而进入大学毕竟只是涉足社会的第一步，在大学中学习的专业知识和专业技能毕竟是有限的，必须要在生产实践中加以巩固。转眼之间，本科四年即将落下帷幕，我们当中的大多数将要踏入工作岗位，而我也要继续进行研究生阶段的深造。所以，包括这次实习在内的如此种种，均是我人生中最为宝贵的财富，并将为今后的工作产生重要的指导意义。

最后，十分感谢几位带队老师在实习准备及开展过程中作出的努力。

参考文献：

胡旺兴, 苏军安.溧阳抽水蓄能电站引水钢岔管设计与施工技术研究[J].水力发电, 2010, 36(7): 39-42.邢磊, 李国权, 王勇, 等.溧阳抽水蓄能电站交通隧洞防排水技术与施工工艺[J].抽水蓄能电站工程建设文集(2010), 2010.祁舵, 王照竹, 黄勇.溧阳抽水蓄能电站输水发电系统工程区地下水动态分析[J].水力发电, 2013, 39(3): 24-28.胡旺兴, 杨亚军, 李冲, 等.溧阳抽水蓄能电站上水库竖井式进/出水口设计[J].水力发电, 2013, 39(3): 38-40.

第五篇：水工建筑物重点

水利工程指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配,以达到除害兴利的目的而修建的工程.水工建筑物:为综合利用水资源,达到防洪,灌溉,发电,供水,航运等目的,修建的不同类型的建筑物,以控制和支配水流,满足国民经济的需要.水利工程特点:工程量大,投资多,工期长;工作条件复杂;受自然条件制约,施工难度大;效益大,对环境影响也大;失事后果严重.可靠度:结构在正常设计,正常施工,正常运行的条件下,在设计基准期内完成预定功能的概率;安全性,适用性和耐久性合称为可靠性.流土:在向上渗流作用下,表层局部土体被顶起或是粗细颗粒群发生浮动而流失的现象管涌:在渗流作用下,土中的细颗粒由骨架孔隙通道中被带走而流失的现象,主要发生在无黏性土中接触冲刷:渗流沿两不同土壤接触面流动,带走细颗粒,使临近接触面不同土层混合起来接触流土:渗流方向垂直于两种不同土壤的接触面.坝基不同土层间渗流将一层细颗粒带至另一层粗颗粒(管涌);一层为黏土,含水量大,凝聚力降低而成块移动,甚至形成剥蚀(接触流土).灌浆:回填灌浆(充填衬砌与围岩之间的空隙,使之结合紧密,共同受力,以发挥围岩的弹性抗力作用,并减少渗漏.)和固结灌浆(加固围岩,提高围岩的整体性,减小围岩压力,保证围岩的弹性抗力,减小渗漏).水工隧洞:为满足水利水电工程各项任务的需要,在地面以下开凿的各种隧洞.土石坝指由当地土料,石料或混合料,经过抛填,碾压等方法堆砌成的挡水坝.扬压力:是渗透压力和浮托力的总称.其中渗透水压力由上,下游水位差产生,浮托力由下游水深产生.浸润线:土石坝挡水后,在坝体内形成由上游向下游的渗流,这在坝体中渗流的水面线.节制闸:枯水期用于拦截河道,抬高水位,以利上游取水或航运要求,洪水期则开闸泄洪,控制下泄流量.重力坝指依靠坝体自重所产生的抗滑力来维持稳定的挡水建筑物.其坝轴线一般为直线,垂直于坝轴线方向设横缝,将坝体分成若干个坝段,每一个坝段相当于固接于地基上的悬臂梁.有压隧洞指洞内充满水,没有自由水面,隧洞内壁承受较大的内水压力,断面形状一般为圆形的过水隧洞.水利水电工程分等和水工建筑物分级:(1)分等分级的意义(目的):为贯彻执行国家经济,技术政策,达到既安全又经济的目的.(2)将水利水电工程按其工程规模,效益和在国民经济中的重要性分为5等;(3)将水工建筑物的永久建筑物和临时建筑物按其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性分为5级和3级.水闸按作用分为节制闸,进水闸,排水闸,分洪闸,挡潮闸,冲沙闸.书闸按闸室的结构型式可分为开敞式和涵洞式.水闸组成:上游连接段(作用:使水流平顺进入闸孔,同时保护两岸及河床免受冲刷并具有防渗作用),闸室段,下游连接段.闸门作用:挡水和控制下泄流量.护坦作用:消减过闸水流的能量,防治冲刷下游河床.上游连接段组成:上游翼墙,铺盖,护底,上游防冲槽,上游护坡.下游:下游翼墙,护坦(消力池),海漫,下游防冲槽,下游护坡.闸室段:底板,闸墩,闸门,胸墙,工作桥,交通桥.水闸的底流方式,由消力池,海漫和防冲槽等三部分组成.水闸工作特点：(1)稳定方向：水闸必须具有足够的重力,以维持自身的稳定.(2)渗流方向：应妥善进行防渗设计.(3)消能防冲方面：必须采取有效的消能防冲措施,以防止河道产生有害的冲刷.(4)沉降方面：采取必需的地基处理等措施,以减小过大的地基沉降和不均匀沉降.提高水闸抗滑稳定措施:①将闸门位置移向低水位一侧,或将水闸底板向高水位一侧加长②适当加大结构尺寸③增加闸室地板的齿墙深度④增加铺盖长度或在不影响防渗安全的条件下将排水设施向水闸底板靠近⑤利用钢筋混凝土铺盖作为阻滑板,但闸室自身抗滑稳定系数应小于1.0,阻滑板应满足限裂要求.土基特点:抗剪强度低,稳定性差;压缩性较大,容易产生不均匀沉降;易产生渗透变形,抗冲刷能力差;

水闸下游冲刷破坏主要部位是下游河床,下游岸坡.处理：下游河床：设置消力池,消力槛,海漫,防冲槽等

下游岸坡：①在消力池斜坡段顶部上游预留平台,上设小槛；②使上游引渠具有较长的直线段,并对称布置翼墙；③下游布置翼墙,并控制翼墙扩散角；④下游设置护坡；⑤制订合理的闸门开启程序.水闸防渗长度:L=C△H

坝基加固处理有开挖,清理,固结灌浆和破碎带的处理.进口建筑物型式:竖井式,塔式,岸塔式,斜坡式进水口.重力坝特点:优点:1工作安全,运行可靠2对地形,地质条件适应性强3泄洪方便,导流容易4施工方便,维护简单5,受力明确,结构简单缺点:1坝体剖面尺寸大,材料用量多2材料的强度不能够得到充分发挥3坝底扬压力大,对坝体稳定不利4砼体积大,易产生不利的温度应力和收缩应力.重力坝分类:按坝高分为低坝,中坝,高坝三类;按泄水条件分为溢流和非溢流重力坝;按坝体结构形式分为实体,宽缝,预应力,装配式和空腹重力坝.按材料科分为混凝土和浆砌石重力坝.重力坝分缝原因：在水工建筑物中,为适应施工期和运行期的温度变化,地基不均匀沉降,施工时混凝土的浇筑能力及散热要求以及结构布置要求等设置的接缝构造.缝的类型按作用分为温度缝(伸缩缝),沉陷缝和施工缝,按使用期限分为永久缝和临时缝.温度缝和沉陷缝多为永久缝,施工缝多为临时缝.重力坝工作原理:在水压及其他荷载作用下,依靠坝体自重在坝基面产生的抗滑力来抵抗水平水压力已达到稳定的要求.提高重力坝抗滑稳定措施:设置倾斜的上游坝面,利用坝面上水重以增加稳定;采用有利的开挖轮廓线;设置齿墙;抽水降压措施;加固地基;基本剖面:指坝体在自重,静水压力(水位与坝顶齐平)和扬压力3项主要荷载的作用下,满足稳定和强度的要求,并使工程量最小的三角形剖面.重力坝承受的主要荷载是呈三角形分布的静水压力,控制坝体剖面尺寸的主要指标是稳定,强度要求,重力坝基本剖面是三角形.非溢流坝的坝顶或防浪墙顶必须高出库水位,其高出库水位的高度为:△h=hl+hz+hc,其中hl表示波浪高度,hz表示波浪中心线高

出静水位的高程,hc表示安全超高.溢流坝的溢流面由顶部的曲线段,中间的直线段,底部的反弧段组成.溢流重力坝消能方式为挑流式,底流式,面流式和户斗流式.重力坝地基处理措施:①坝基的开挖与清理;②坝基固结灌浆:提高基岩的整体性和强度,降低地基的透水性;③帷幕灌浆:降低坝底渗流压力,防止坝基内产生机械或化学管涌,减少坝基渗流量.④坝基排水;⑤对断层破碎带,软弱夹层和溶洞进行处理.重力坝坝体排水措施是:靠近上游坝面设置排水管幕,其上下端与坝顶和廊道直通.坝基排水措施是在灌浆帷幕后设排水孔幕.重力坝对地基要求：1重力坝地基应具有足够的抗压和抗剪强度,以承受坝体的压力2应具有良好的整体性和均匀性,以满足坝基的抗滑稳定要求和减少不均匀沉降3应具有足够的抗渗性和耐久性,以满足渗透稳定的要求和防止渗渗水作用下的岩体变质恶化.重力坝分缝:(1)横缝(2)纵缝(3)水平缝

土石坝分类:按施工方法分:碾压式土石坝,水力冲填坝,定向爆破堆石坝按坝体材料分:土坝,土石混合坝,堆石坝;在坝身内的配置和防渗体的额材料分:均质坝,黏土心墙心墙坝,斜墙坝和多种土质坝.土石坝:优点:易于取材,工程造价低;适应地形条件能力强;运用较安全可靠;结构简单,易于维修和扩建;提高了土石坝的施工质量缺点:断面大,体积大;坝身一般不能溢流,需另设溢洪道;施工不如混凝土坝方便;粘性土料的填筑受气候条件影响.坝坡比:上游:1:2.5,1:2.75,1:3;下游:1:2.25,1:2.5,1:12.75

渗流计算的水力学法原理:等效原理和叠加原理.土石坝稳定破坏的状态:滑动(圆柱面,折线,复合滑动面),液化,塑性流动.土石坝工作特点:稳定,渗流,沉陷,冲刷方面.确定土石坝坝顶高程的确定:土石坝坝顶高程:水库静水位+超高(Y)Y=R+e+A①设计洪水位+正常运用情况的坝顶超高;②校核洪水位+非常运用情况的坝顶超高;③正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高;④正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高,再加地震安全加高

提高土石坝稳定性措施:提高了土的填筑标准;坝脚加压重;加强防渗排水措施;加固地基.土石坝坝坡滑裂面形状：曲线滑裂面,直线或折线滑裂面,复合滑裂面.面板堆石坝特点:就地取材;施工度汛问题比土坝容易解决;对地形地质和自然条=条件适应性较混凝土坝强;方便机械化施工,有利于加快施工工期和减少沉降;坝身不能泄洪,一般需另设泄洪和导流措施.变形裂缝:由于不均匀变形,在坝的某些部应变和剪应变而产生的裂缝.防渗体指该部位土体比坝壳其他部位土体更不透水,作用是控制坝体浸润线的位置,保持渗流稳定.设防渗体原因:土石坝挡水后,在坝体内会形成由上游的渗流,这会使水库损失水量,还引起管涌,流图等渗透变形,对坝颇稳定不利.形式:黏土心墙;黏土斜墙;非土料防渗体;

常用坝体排水形式:1贴坡排水2棱体排水3褥垫排水4管式排水5综合式排水土坝按防渗体的位置分为均质坝;粘土心墙坝;粘土斜心墙坝;粘土斜墙坝.底流消能设施有挖深;消力槛;综合式三种形式.常用泄水建筑物:河床式溢洪道,河岸溢洪道.河岸溢洪道的分类:按结构形式分为正槽式,侧槽式 ,井式和虹吸式四种;按其泄洪标准和运用情况分为:正常溢洪道和非正常溢洪道(漫流式,自溃式,爆破引溃式三种).泄槽水流特点:高速,紊乱,渗气,惯性大,对边界变化非常敏感.正槽溢洪道由进水渠(将水库的水平顺地引向溢流堰),控制段(控制溢洪道泄流能力的关键部位),泄槽(将过堰洪水安全地泄向下游河道),消能防冲设施(消除多余能量),出水渠(溢洪道下泄水流经消能后,直接进入下游河床易造成伤害,应设置出水渠)等部分组成,溢流堰轴线与泄槽轴线接近正交,过堰水流流向与泄槽轴线方向一致.侧槽溢洪道通常由溢流堰,侧槽,泄水道和出口消能段等部分组成.正槽溢洪道和侧槽溢洪道区别：正槽溢洪道的泄槽轴线与溢流堰的轴线正交,过堰水流方向与泄槽轴线方向一致.侧槽溢洪道的泄槽轴线与溢流堰的轴线接近平行,过堰水流在侧槽内转900弯后顺泄槽而下.水工隧洞衬砌作用: ①防止围岩变形,保证围岩的稳定②承受围岩压力,内水压力和其他荷载③防止渗漏④保护围岩免受水流,空气,温度,干湿变化等冲蚀破坏作用⑤平整围岩,减小表面粗糙,增大过流能力.类型:1无衬砌隧洞2平整衬砌3受力衬砌(单层衬砌,组合式衬砌,预应力衬砌,喷锚衬砌)

隧洞选线:从地质条件考虑;布置泄水隧洞的进口应注意使水平平顺;泄水隧洞一般流速较高;隧洞沿线应有一定的埋置深度;从施工方面要求;

有压隧洞的底坡由进出口高程决定.无压隧洞断面形式:城门洞形,马蹄形,圆形.衬砌上荷载计算:围岩压力;弹性压力;内水压力(无压隧洞,有压隧洞);外水压力

泄水隧洞作用:配合溢洪道泄放水,使水库调度灵活;泄防下游兴利用水;在多沙的河道上泄洪排沙;为人防或检修建筑物的要求而放空水库;施工导流,往往与永久泄水建筑物结合.地下轮廓布置原则:“上防下排”,即在闸室底板的上游侧布置铺盖,板桩和齿墙等防渗措施,用以延长渗径,减少底板下的渗透压力和渗透比降;在下游侧布置排水孔,减压井等排水设施,以便尽快排水渗水,减少底板下的渗透压力,防止发生渗透变形.闸基渗流计算方法:流网法,改进阻力系数法和直线比例法.直线比例法包括勃莱法和莱因法.底板作用:防冲,防渗.荷载计算:自重,水重,水平水压力,扬压力,波浪压力,泥沙压力,地震力.水平水压力指作用在胸墙,闸门,闸墩及底板上的水平水压力.对于软土地基上的水闸,当计算地基最大沉降量或相邻部位的最大沉降差超过允许值时,采用措施:①变更结构形势②采用沉降缝隔开③调整闸室布置.尽量使基底压力均匀分布④调整基础尺寸,加大底板长度,以减少基底压力⑤必要时对地基进行人工加固,以提高地基承载力⑥选择合适的施工程序,将重大的建筑物安排在前期施工,使它提前沉降.防渗,排水措施:排水孔;连续排水垫层.侧向绕渗:水闸挡水后,除闸基有渗流外,水流同时还从上游经水闸两岸渗向下游的形式.管路布置:竖井式,斜管式,折线形,桥式.涵洞包括:圆涵,箱涵,盖板涵及拱涵.拱形涵组成:拱圈,侧墙及底板.跌水的上下游渠底高差为跌差.跌差小于3—5米时布置为单级跌水,超过5米为多级跌水,常采用等落差布置,每级跌差控制在3—5米.渡槽按支承结构分为梁式,拱式,桁架式,组合式及悬吊或斜拉式