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1、 水闸的组成及作用水闸的组成及作用水闸是一种既能挡水又能泄水的低水头水工建筑物，通过闸门启闭来控制水位和流量，以满足防洪、灌溉、排涝等的需要。一、水闸的类型一、水闸的类型 1 按水闸所承担的任务可分为进水闸、节制闸、泄水闸、排水闸、挡潮闸等。 2 按闸室结构形式可分为开敞式水闸和涵洞式水闸。根据水力条件的不同，涵洞式可分为有压和无压两种。二、水闸的组成部分及其作用二、水闸的组成部分及其作用水闸由闸室和上、下游连接段三部分组成。(一)闸室闸室是水闸的主体，起挡水和调节水流的作用。它包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥和交通桥等。1.底板可分为平底板、低堰底板和反拱底板。工程中用得最多的是平底板，可
2、分为整体式和分离式两种。(1)整体式底板。闸墩中间设顺水流向沉降缝(伸缩缝) .将闸室分成若干个整体段，每段底板与闸墩都连成整体。适用于地质条件较差、可能产生不均匀沉降的地基。(2) 分离式底板。闸孔中间的底板与闸墩下的底板之间用沉降缝(伸缩缝)分开，将多孔闸分成若干段，称为分离式底板，如图所示。分离式闸墩底板基底压力较大，适用于地质条件较好、地基承载力较大的地基。2 闸墩。闸墩的作用主要是分隔闸孔，支承闸门、胸墙、工作桥及交通桥等上部结构。闸墩多用 C15C30 的混凝土浇筑，小型水闸可用浆砌块石砌筑，但门槽部位需用混凝土浇筑。 3 工作桥。工作桥的作用是安装启闭机和供管理人员操作启闭机之用
3、，为钢筋混凝土简支梁或整体板梁结构。桥的高度必须满足闸门能提出门槽检修的要求。 4 胸墙。作用是挡水，以减小闸门的高度。跨度在 5m 以下的胸墙可用板式结构，超过 5m 跨度的胸墙用板梁式结构；胸墙与闸墩的连接方式有简支和固结两种。(二)上游连接段上游连接段由铺盖、护底、护坡及上游翼墙组成。 1 铺盖。作用主要是延长渗径长度以达到防渗目的，应该具有不透水性，同时兼有防冲功能。常用材料有黏土、沥青混凝土、钢筋混凝土等，以钢筋混凝土铺盖最为常见。钢筋混凝土铺盖常用 C20 混凝土浇筑，厚度 0.40.6m，铺盖与底板接触的一端应适当加厚，并用沉降缝分开，缝内设止水。2 护底与护坡。它的作用是防止水
4、流对渠（河）底及边坡的冲刷，长度一般为 35 倍堰顶水头。材料有干砌石、浆砌石或混凝土等。3 上游翼墙。它的作用是改善水流条件、挡土、防冲、防渗等。结构形式有重力式、悬臂式、扶壁式和空箱式等。 ( 1 ）重力式翼墙。适用于地基承载力较高、高度在 56m 以下的情况，在中小型水闸中应用很广。( 2 ）悬臂式翼墙。适用于高度在 6 9m 左右、地质条件较好的情况。 ( 3 ）扶壁式翼墙。适用于高度在 89m 以上、地质条件较好的情况。 ( 4 ）空箱式翼墙。适用于高度较高、地质条件较差的情况。（三）下游连接段下游连接段通常包括护坦（消力池） 、海漫、下游防冲槽以及下游翼墙与护坡等。1 护坦。承受高
5、速水流的冲刷、水流脉动压力和底部扬压力的作用，要求护坦应具有足够的重量、强度和抗冲耐磨能力，通常用混凝土筑成，也可采用浆砌块石。为了防止不均匀沉降而产生裂缝，护坦与两侧翼墙底板及闸室底板之间，均应设置沉陷缝。缝的位置如在闸基防渗范围内，缝中应设止水。2 海漫与防冲槽。在消力池后面应设置海漫与防冲槽，如图所示。其作用是继续消除水流余能，调整流速分布，确保下游河床免受有害冲刷。海漫构造要求：表面粗糙，能够沿程消除余能；透水性好，以利渗流顺利排出；具有一定的柔性，能够适应河床变形。海漫材料一般采用浆砌或干砌块石。3 下游翼墙与护坡。与上游翼墙与护坡基本相同，护坡要做到防冲槽尾部。下游八字形翼墙的总扩
6、散角在 10 240之间。 【习题】水闸护坦应具有足够的（ ABC ） A重量 B强度C抗冲耐磨能力 D表面粗糙 E. 透水性好2F3110152F311015 泵站的布置及水泵的分类泵站的布置及水泵的分类一、泵站总体布置一、泵站总体布置分为灌概泵站、排涝泵站、排灌结合泵站、供水泵站、加压泵站、多功能泵站等。其中灌溉泵站、排涝泵站、排灌结合泵站是水利工程最常用的泵站。二、泵站进出水建筑物二、泵站进出水建筑物泵站进出水建筑物一般包括引水渠、沉砂及冲砂建筑物、前池、进水池、出水管道、出水池或压力水箱等。三、水泵的分类及性能三、水泵的分类及性能泵的种类很多，按其作用原理可分为叶片泵、容积泵和其他类型
7、泵三大类。（一）叶片泵的分类叶片泵按工作原理的不同，可分为离心泵、轴流泵和混流泵三种。 (二)叶片泵抽水装置由叶片泵、动力机、传动设备、管路及其附件构成。（三）叶片泵的性能参数叶片泵性能参数包括流量、扬程、功率、效率、允许吸上真空高度或必需汽蚀余量、转速等。1.扬程。水泵铭牌上所标出的扬程是这台泵的设计扬程（12 年考点） ，即相应于通过设计流量时的扬程，又称额定扬程。泵的工作扬程总是大于实际扬程(净扬程)。2.效率。水泵铭牌上的效率是对应于通过设计流量时的效率，该效率为泵的最高效率。3.允许吸上真空高度或必需汽蚀余量。是表征叶片泵汽蚀性能的参数，用来确定泵的安装高程，单位为 m。 （12 年
8、考点）2 2 F311016F311016 水电站的组成及作用水电站的组成及作用水电站由进水口、引水建筑物、平水建筑物和厂区枢纽组成。一、进水口一、进水口水电站的进水口分有压和无压两种，它是水电站引水系统的首部。二、引水建筑物二、引水建筑物引水建筑物有动力渠道、引水隧洞和压力管道等。三、平水建筑物三、平水建筑物平水建筑物包括压力前池和调压室。四、厂区枢纽四、厂区枢纽厂区枢纽包括主厂房、副厂房、主变压器场、高压开关站等，是发电、变电和配电的场所。 2F3110172F311017 渠系建筑物的构造及作用渠系建筑物的构造及作用在渠道上修建的水工建筑物称为渠系建筑物，它使渠水跨过河流、山谷、堤防、公
9、路等。类型主要有渡槽、涵洞、倒虹吸管、跌水与陡坡等。 （12 年考点）一、渡槽的构造及作用渡槽由输水的槽身及支承结构、基础和进出口建筑物等部分组成。小型渡槽一般采用简支梁式结构，截面采用矩形。（一）梁式渡槽 1 槽身结构。梁式渡槽槽身结构一般由槽身和槽墩（排架）组成，主要支承水荷载及结构自重。槽身按断面形状有矩形和 U 形；梁式渡槽又分成简支梁式、双悬臂梁式、单悬臂梁式和连续梁式。简支矩形槽身适应跨度为 8 一 15m , U 形槽身适应跨度为 15 一 20m 。 2 渡槽的进出口建筑物。它和水闸基本相同，由翼墙、护底、铺盖和消能设施组成，把矩形或 U 形槽身和梯形渠道连接起来，起改善水流条
10、件、防冲及挡土作用。（二）拱式渡槽拱式渡槽的水荷载及结构自重由拱承担，其他和梁式渡槽相同。二、涵洞的构造及作用根据水流形态的不同，涵洞分有压、无压和半有压式。（一）涵洞的洞身断面形式 1 圆形管涵。它的水力条件和受力条件较好，多由混凝土或钢筋混凝土建造，适用于有压涵洞或小型无压涵洞。 2 箱形涵洞。它是四边封闭的钢筋混凝土整体结构，适用于现场浇筑的大中型有压或无压涵洞。 3 盖板涵洞。断面为矩形，由底板、边墙和盖板组成，适用于小型无压涵洞。 4 拱形涵洞。由底板、边墙和拱圈组成。因受力条件较好，多用于填土较高、跨度较大的无压涵洞。(二) 洞身构造洞身构造有基础、沉降缝、截水环等，如图 2 F3
11、11017 所示。1 基础。管涵基础采用浆砌石或混凝土管座，其包角为 900一 1350。拱涵和箱涵基础采用 C15 素混凝土垫层。它可分散荷载并增加涵洞的纵向刚度。 2 沉降缝。设缝间距不大于 10m ，且不小于 2 一 3 倍洞高，主要是适应地基的不均匀沉降。对于有压涵洞，缝中要设止水，以防止渗水使涵洞四周的填土产生渗透变形。 3 截水环。对于有压涵洞要在洞身四周设若干截水环或用黏土包裹形成涵衣，用以防止洞身外围产生集中渗流。三、倒虹吸管的构造和作用倒虹吸管有竖井式、斜管式、曲线式和桥式等，主要由管身和进、出口段三部分组成。 1 进口段的形式。进口段包括进水口、拦污栅、闸门、渐变段及沉砂池
12、等，用来控制水流、拦截杂物和沉积泥砂。2 出口段的形式。出口段包括出水口、渐变段和消力池等，用于扩散水流和消能防冲。 3 管身的构造。水头较低的管身采用混凝土（水头在 4 6m 以内）或钢筋混凝土（水头在 30m 左右） ，水头较高的管身采用铸铁或钢管（水头在 30m 以上） 。为了防止管道因地基不均匀沉降和温度变化而破坏，管身应设置沉降缝，内设止水。为了改善路下平洞的受力条件，管顶应埋设在路面以下 1.0m 左右。 4 镇墩与支墩。在管身的变坡及转弯处或较长管身的中间应设置镇墩，以连接和固定管道。镇墩附近的伸缩缝一般设在下游侧。在镇墩中间要设置支墩，以承受水荷载及管道自重的法向分量。 四、跌水与陡坡的构造和作用当渠道通过地面坡度较陡的地段时，为了保持渠道的设计比降，避免高填方或深挖方，往往将水流落差集中，修建建筑物连接上下游渠道，这种建筑物称为跌水或陡坡。