2018水利二建管理与实务--1水利水电工程建筑物的类型及组成(共7页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上一、水利水电工程建筑物的类型及组成1水利水电工程等级划分(1)根据水利工程工程等级划分及洪水标准、工程规模、效益和在经济社会中的重要性划分为五等。工程等别工程规模水库总库容108m3防洪治涝灌溉供水发电保护人口104人保护农田面积104亩治涝面积104亩灌溉面积104亩年引水量108m3发电装机容量MW大(1)型10150500200150101200大(2)型15010060503300中型0.12030155150小(1)型0.015530.50.310小(2)型注:各项指标不同时,应按最高等别确定(2)水工建筑物的级别划分(永久建筑物根据工程等别和建筑物的重要性
2、划分5级,临时建筑物根据保护对象、失事后果、使用年限和临时建筑物规模划分为3级)专心-专注-专业1)永久性建筑物级别工程等别主要建筑物次要建筑物13233445552)大坝按上述为2、3级永久性建筑物,如坝高超过下表指标时,级别提高一级,但洪水标准可不提高。级别坝型坝高2土石坝90砼坝、浆砌石坝1303土石坝70砼坝、浆砌石坝1003)提防工程的级别(100,2,个位数为0)防洪标准、重现期(年)=100100-5050-3030-2020-10级别12345级别保护对象使用年限(年)临时性挡水建筑物规模围堰高度(m)库容(108m3)3有特殊要求的1级永久性建筑物3501.041、2级永久性
3、建筑物3-1.550-151.0-0.153、4级永久性建筑物1.5150.1(3)临时性建筑物级别:级别应按照其中最高级别确定,但对于3级临时性水工建筑物,符合该级别规定的指标不得少于现两项。(4)水工建筑物分类及作用:1)挡水建筑物:各种闸、坝和提防等。2)泄水建筑物:各种溢洪道、泄洪隧洞和泄水闸等。3)输水建筑物:各种渠道、隧洞、管道等。4)取水建筑物:各种取水口、进水闸等。5)整治建筑物:如护岸工程,导流堤、丁坝、顺坝等。6)专门建筑物。(5)提防的特征水位:1)设防(防汛)水位:开始组织人员防汛的水位。2)警戒水位:防汛人员必须迅速开赴防汛前线、准备抢险。3)保证水位:提防的设计洪水
4、位,河道遇提防的设计洪水时在堤前达到的最高水位。(5)水库的特征水位1)校核洪水位:水库遭遇校核洪水时,坝前到达的最高水位。2)设计洪水位:水库遭遇设计洪水时,坝前到达的最高水位。3)防洪高水位:水库遇下游保护对象的设计洪水时,坝前到达的最高水位。4)正常蓄水位(正常高水位、设计蓄水位、兴利水位):正常运用时为满足设计的兴利要求在供水期开始时应蓄到的最高水位。5)防洪限制水位(汛前限制水位):在汛期允许兴利的上限水位,也是水库汛期防洪运用时的起调水位。6)死水位:正常运用下,允许消落到的最低水位2土石坝与提防的构造及作用(1)土石坝的缺点:坝身不能溢流,必须另外修建泄水建筑物;施工导流条件差,
5、不如砼坝便利;粘性土料施工受气候影响较大。(2)土石坝的类型: 1)按坝高分:低坝(70m)。2)按施工方法分:碾压式土石坝、水力冲填坝、定向爆破坝等。碾压式土石坝又分为均质坝、土质防渗体分区坝、非土料防渗体坝。均质坝:坝体断面不分防渗体和坝壳,基本上是由均一的黏性土料(壤土、砂壤土)筑成。土质防渗体分区坝。用透水性较大的土料作坝的主体,用透水性极小的黏土作防渗体的坝;包括黏土心墙坝和黏土斜墙坝;防渗体设在坝体中央的或稍向上游且略为倾斜的称为黏土心墙坝;防渗体设在坝体上游部位且倾斜的称为黏土斜墙坝。非土料防渗体坝:防渗体由钢筋砼、沥青砼、钢板等人工制备的材料建成。按位置分为心墙坝和面板坝。(3
6、)土石坝的构造及作用:土石坝的基本剖面是梯形,主要由坝顶、防渗体、坝坡、坝体排水、地基处理等组成。1)坝顶:坝顶宽度无特殊要求时高坝选用10-15m,中低坝选用5-10m;为了排雨水,坝顶应做成向一侧或两侧倾斜的横面坡度,宜采用2%-3%,有防浪墙的宜采用仅向下游倾斜;护面材料可用碎石、砌石、沥青或砼;防浪墙的一般高度为1.0-1.2m。2)防渗体:目的是降低侵润线,减少通过坝体和坝基的渗透量,增加下游坝坡的稳定性,降低渗透坡降,防止渗透变形。主要形式有心墙、斜墙、铺盖、截水墙等。黏土心墙和斜墙顶部水平厚度不小于3m。3)上下游坝坡:上游护坡应考虑:波浪掏刷,顺坝水流冲刷,漂浮物和冰层的撞击及
7、冰冻的挤压;范围是上部自坝顶起,如设防浪墙时,应与防浪墙连接;下至死水位以下不宜小于2.5m,4、5级可减至1.5m,最低水位不确定时应护至坝脚。下游护坡应考虑:冻胀、干裂及蚁鼠等动物的破坏;雨水、大风、水下部位的风浪、冰层和水利的作用;范围应由坝顶护至排水棱体,无排水棱体时应至坝脚。护坡形式有草皮、抛石、干砌石、浆砌石、砼、钢筋砼、沥青砼和水泥土等作用是防止波浪淘沙、顺坝水流冲砂、冰冻或其他形式的破坏。4)坝坡排水:除干砌石或堆石护面外,必须设坝面排水;为了防止雨水冲刷下游坝坡,设纵横向连通的排水沟;与岸坡的结合处应设置排水沟以拦截山坡上的雨水;坝面上的纵向排水沟沿马道内侧布置,用浆砌石或砼
8、板铺设成矩形或梯形;坝较长时,则应沿坝轴线方向每隔 50-100m 左右设一横向排水沟,以便排除雨水。5)坝体排水:目的是降低侵润线及孔隙水压力,防止坝坡土冻胀破坏;形式有竖式排水、褥垫排水、棱体排水、管式排水和贴坡排水。贴坡排水:不能降低侵润线,贴坡排水顶部应高于坝体浸润线逸出点,保证坝体浸润线位于冰冻深度以下,底部要设反滤层。棱体排水。在下游坝脚处用块石堆成棱体,顶部高程应超出下游最高水位,超出高度应大于波浪沿坡面的爬高,并使坝体浸润线距坝坡的距离大于冰冻深度;应避免棱体排水上游坡脚出现锐角,顶宽不得小于 1.0m;棱体排水可降低浸润线,防止坝坡冻胀和渗透变形,保护下游坝脚不受尾水淘刷,多
9、用于河床部分(有水)的下游坝脚处。6)地基处理:影响均质土坝边坡稳定的因素有地基承载力、填土压实度、外因扰动、边坡系数。(4)提防的构造及作用1)主要由堤顶、堤坡与戗台、护坡与坡面排水、防渗和排水设施、防洪墙等。2)堤顶宽度:1)1级宽度不小于8m,2级不小于6 m,3级以下不小于3m。2)坡度宜采用2%3%。防浪墙净高不超过1.2m。3)堤坡与戗台:1)1、2级不宜陡于1:3;堤高超过6m时应设戗台,宽度不小于1.5m;2)风浪大的海堤、湖堤临水侧宜设置消浪平台,其宽度可为波高的12倍,但不宜小于 3m。4)护坡与坡面排水:形式应根据风浪大小、近堤水流、潮流、防洪等级、堤高、堤身、堤基土质等
10、因素确定3重力坝的构造及作用(砼坝主要类型有重力坝、拱坝、支墩坝三种)(1)重力坝缺点:坝底扬压力较大;材料强度不能充分发挥;水泥水化热较大,需要采取复杂的控温措施。(2)重力坝分类:1)按结构形式分:实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝;2)按材料分:砼重力坝(高坝)和浆砌石重力坝(中低坝);3)按泄水条件分:溢流重力坝和非溢流重力坝;4)按施工方法分:浇筑砼重力坝和碾压砼重力坝。(3)重力坝的构造及作用1)坝顶构造:坝顶应高于校核洪水位,坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程,防浪墙宜采用与坝体连城整体的钢混结构,墙身有足够的厚度以抵抗波浪及漂浮物的冲击,在坝体横缝处应留伸缩缝,并设止水,墙身
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