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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 水资源是重要的自然资源之一,是人类赖依生存和社会生产不行缺少而又无法替代的物质资源；地球上的水总量很大,约为15*108Km3 ,其中人类可以利用的淡水总量为 0.38*108Km3, 仅占全球总水量的 2.5%；我国水资源总量丰富,人均占有量较少,人均占有量为 2300M3 ,相当于世界人均占有量有 1/4；水利工程是指对自然界的地表水和地下水进行掌握和调配,以到达 除害兴利目的而修建的工程；水利工程的根本任务是：除水害兴水利；资源水利就是从水资源开发、利用、治理、配置、节约、爱护等六 个方面系统分析,综合考虑,实现水资源的可连续利用；水工建
2、筑物：为了到达防洪、浇灌、发电、供水等目的,需要修建各种不同类型的水工建筑物,水工建筑物；用来掌握和支配水流；这些建筑物统称为水利枢纽是指集中建造的几种水工建筑物协作使用,形成一个有机的综合体,称为水利枢纽；水利枢纽分为蓄水枢纽水库和取水枢纽；其中水库枢纽包括挡水、泄水、输水或引水三类建筑物,称为 水库三大件；水工建筑物的分类按其在枢纽中的作用分为：挡水建筑物：用以拦截江河,形成水库或壅高水位；如拦河坝、拦 河闸；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 泄水建筑物：用以宣泄余外水量,排放泥沙和冰凌,或为人防、检 修而放空
3、水库等,以保证坝和其他建筑物的安全；如溢流坝、溢洪道、隧洞；输水建筑物：为浇灌、发电和供水的需要,从上游向下游输水用的 建筑物；如：引水隧洞、渠道、渡槽、倒虹吸等；取进水建筑物：是输水建筑物的首部建筑物,如引水隧洞的进 口段、进水闸等； 整治建筑物、 特地建筑物； 水工建筑物的特点：1工作条件的复杂性；2设计选型的特殊性；3施工建造的艰难性；4工程效益的显著性；5环境影响的多面性； 6失事后果的严峻性；水利枢纽按其规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等；水工建筑物按其所属枢纽工程的等别及其在工程中的作用和重要性 分为五级；其次章重力坝 重力坝的工作原理是在水压力及其他荷载的作用下,主要依靠坝
4、体自身重量产生的抗滑力来满意稳固的要求；同是也依靠坝体自重在水平截面上产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力,以满意强度的 要求；其基本剖面为上游面近于垂直的三角形剖面；重力坝的类型按其结构形式为：实体重力坝、空腹重力坝、宽缝重 力坝；扬压力是由上、下游水位差产生的渗透水压力和下游水深产生的浮名师归纳总结 托力两部分组成；泥沙压力依据坝前淤积高程淤积运算年限可取第 2 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 50-100 年； 波浪要素：波浪高度、波浪长度、波浪中心线超出静水面 的高度；基本烈度：是指该地区今后 50 年期限内,可能遭受超
5、越概率 P 为的 地震烈度；重力坝抗滑稳固分析：目的是核算坝体沿坝基面或沿地基深层脆弱结构面抗滑稳固的安全 性能；失稳形式有两种：一种是沿坝体抗剪才能不足的脆弱结构薄弱层面 产生滑动, 这种脆弱结构薄弱层包括坝体与坝基的接触面和坝基岩体内 连续的断层破裂带； 另一种是在各种荷载作用下, 上游坝踵显现拉应力,使之裂缝,或下游坝趾压应力过大,超过坝基岩体或坝体砼的答应强度 而压碎,从而产生破坏；提高坝体抗滑稳固性的工程措施 1、 利用水重；2、 将坝基面开挖成倾向上游的斜面,借以增加抗滑力,提高稳固性； 3、 设置齿增；4、 抽水措施；5、 加固地基； 6、 横缝溉浆；7、 预应力锚固措施；应力分
6、析的目的是检验大坝在施工期间和运用期是否满意强度要求；依据应力分布情形进行坝体砼标号分区；为讨论坝体某些部位应力集中和配筋等供应依据；分析方法：理论运算和模型试验两大类；材料力学法基本假定： 坝体砼为均质、 连续、各向同性的弹性材料；视坝段为固接于地基上的悬臂梁,不考虑地基变形对坝体应力影响,并名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 认为各坝段之间独立工作,横缝不传力；按直线分布；假定坝体水平截面上的正应力重力坝剖面设计原就 保证大坝安全运用,满意稳固和强度要求；尽 可能节约工程, 力求获得最小剖面尺寸, 造价最低；坝体
7、外形轮廓简洁,便于施工；运行便利；重力坝消能形式及适用条件挑流消能适用于基岩比较牢固的高坝或中坝；低坝或基岩较脆弱的河道；底流消能适用于中、面流消能适用于水头较小的中、低坝,要求下游水位稳固,尾水较 深,河道顺直,河床和河岸在肯定范畴内有较高抗冲才能,可排漂和排 冰；消力戽适用于尾水较深,变幅较小,无航运要求且下游河床和两岸有肯定抗冲才能的情形；联合消能适用于泄洪量大,河床相对狭窄、下游地质条件差的高、中坝或单一消能形式经济合理性差的情形；坝体分缝按其作用可把缝分为沉降缝、伸缩缝、工作缝；按其位置分为横缝、纵缝及水平缝；为了适应砼的浇筑才能和削减施工期的温度应力,常在平行坝轴线方向设纵缝,将一
8、个坝段分为几个坝块,待坝体降到稳固温度后再进行接缝灌浆；和施工缝；纵绦是平行于坝轴线设置的温度缝重力坝地基处理主要包含：防渗、提高基岩强度；坝基固结灌浆的目的是提高基岩的整体性和强度,降低地基的透水 性；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 帷幕灌浆的目的是降低坝底渗透压力,防止坝基内产生气械或化学 管涌,削减坝基和绕坝渗透流量；宽缝重力坝是将相邻坝段间的横缝部分地拓宽的重力坝；在实体重力坝坝底沿坝轴线方向设置大尺寸的空腔,即为空腹重力 坝； 支墩坝按其过水面板的形式分为：平板坝、连拱坝和大头坝；碾压砼重力坝是用水泥含
9、量比较低的超干硬性砼经碾压而成的砼坝；第三章拱坝 向上游三向固定的空间壳体挡水建筑物,是由一根根 拱坝是平面上 悬臂梁 和一层层水平拱构成的,它能把上游坝面水压力等荷载的大部分通过拱的作用传给两岸岩体,而将小部分水压力通过悬臂梁的作用传至坝底基岩； 它不像重力坝那样利用自重维护稳固,而是利用筑坝材料 的抗压强度和两岸拱端岩体来支承拱端推力；拱坝的工作原理与重力坝的不同：1、拱坝是一种推力结构,在外荷载作用下,只要设计得当,拱圈截 面上主要承担轴向压应力,弯矩较小,有利于充分发挥坝体砼或浆砌石 材料抗压强度；拱作用发挥得愈大,材料的抗压强度愈充分利用,坝体 的厚度也愈可减薄； 而重力坝受弯曲为主
10、,无法充分发挥材料的抗压强 度；2、与重力坝利用自重维护稳固的特点不同,拱坝将外荷载大部分通 过拱作用传至两岸岩体, 主要依靠两岸岩体维护稳固,坝体自重对拱坝 的稳固性影响不大；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3、自重与扬压力等荷载降为次要荷载,而温度和地基变形将对拱应 力产生较大影响；拱坝中心角对应力、稳固的影响：中心角愈大,拱圈厚度愈小,材 料强度可得到充分利用,对应力有利；但对拱坝坝肩稳固不利；拱坝的类型：薄拱坝、一般拱坝、厚拱坝重力拱坝、单曲拱坝、双曲拱坝；拱坝的布置原就：依据坝趾处地势、地质等自然条件以
11、及枢纽综合 通过调整拱 利用要求统筹布置； 在满意稳固和建筑物运用要求条件下,坝的外形尺寸,使坝体材料的强度得到充分发挥,范畴内,使坝体的总工程量最省；将拉应力掌握在答应温度荷载是指拱坝在运行过程中,坝体温度相对于封拱温度的变化 值；封拱温度的高低对温度荷载的影响很大；封拱温度越低,建成后愈有利于降低坝体拉应力；坝肩稳固不利；一般情形下,温降对坝体应力不利,温升对温度荷载包括：匀称温度变化tm、沿坝厚温度梯度变化td、非线性温度变化 tn；拱坝应力分析方法有：圆筒法、纯拱法、拱梁分载法包括拱梁法 和拱冠梁法、有限单元法和模型试验法等；圆筒法是将拱坝当作铅直圆筒的一部分；纯拱法假定拱坝由一系列各
12、自独立互不影响的水平拱圈叠全而成,每层拱圈简化为两端固结的平面拱,用结构力学方法求解拱的应力；拱冠梁法基本原理名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 拱冠梁法是拱梁分载法最基本的一种,1它依据拱冠部位的中心悬臂梁和假设干水平拱在交点处径向变位一样的原就进行拱梁荷载分 配； 2求得各层拱圈的拱冠梁各自承担的荷载后,拱圈各截面的应 力,拱冠梁按悬臂梁结构运算应力；拱坝坝身泄水方式：自由跌落式、鼻坎挑流式、滑雪道式、坝身泄 水孔式；1 适用于基岩良好,泄量不大,坝体较薄的双曲拱坝或 小型拱坝；2 适用于基岩良好,泄量大,坝体较
13、薄的双曲拱坝或 大中型拱坝；3 适用于泄量大,坝体较薄拱坝；第四章土石坝 土石坝的工作特点：稳固方面：由于坝体断面外形为梯形,断面比较大 ,在水平水压力的 作用下, 不行能产生沿坝基面的整体滑动；其失稳主要形式是坝坡滑动 或坝坡连同部分坝基一起滑动；渗流方面：大坝建成挡水后,水库里的水将通过坝身、坝基及两岸 向下游渗透, 在坝身和坝基的结合面及坝和其他建筑的结合面更是渗流 易于通过而产生集中渗流的地方；为了排除减轻渗流的上述不利影响,土坝必需采纳牢靠的防渗排水设施,土的渗透稳固性；以削减渗漏缺失并保证坝体和坝基渗流在坝体内的自由水面称为浸润面；_浸润线冲刷方面：由于土体颗粒间的粘结力很小,抗冲
14、才能低；水库内风浪对坝面将产生剧烈的冲击淘刷作用,和雨水的冲刷坝面；为此,上下名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 游坝坡均需实行有效的防冲爱护及坝面排水措施,至动物作空等有害影响；以免受风浪、雨水甚沉降方面：由于土粒间存在间隙,且很简洁产生相对移动,因此在坝体自重和水压力的作用下,坝体和坝基都会由于压缩而产生沉降；沉降过大会造成坝顶高程不足而影响土坝的正常工作,不匀称沉降会引起 坝体开裂,造成大坝漏水；土石坝的类型：按其施工方法分碾压式土石坝、抛填式堆石坝、定 向爆破堆石坝、水力冲填坝和水中填土坝；其中碾压式土石坝分
15、为均质 坝、分区坝心墙坝、斜墙坝和斜心墙坝、人工防渗材料坝；由于上游坝坡长期浸泡于水中,土的抗剪强度下降,会降低坝体的 稳固性；所以,当材料相同时,上游坡常比下游坡缓,对在同一水位侧坝坡,水下部分也常比水上部分缓；防渗体的作用是防渗,降低坝体浸润线、降低渗透坡降和掌握渗流量；排水体的作用是 1降低坝体浸润线及孔隙压力、转变渗流方向,增加坝体稳固 2防止渗流逸出处的渗透变形、爱护坝坡和坝基； 3防止下游波浪对坝坡的冲刷及冻胀破坏,起到爱护下游坝坡的作用；排水体类型：棱体排水、贴坡排水、褥垫排水和组合式排水；第 2/6 页 渗流运算的目的1确定坝体浸润线及下游出逸点的位置；为坝体稳固运算供应依据；
16、2运算坝体和坝基渗流量,以便估算水库的渗漏缺失；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3求出坝体和坝基局部地区的渗透坡降,验算该处是否会发生渗透 破坏；分析方法有流体力学法、水力学法、流网法、试验法和数值解法；水力学法基本假定：坝体为均质,坝内各点在各方向的渗透系数相 同；渗透水流为二元稳固层流状态, 符合达西定律；渗透水流是渐变的,任一铅直过水断面内各点的渗透坡降和流速相等；渗透变形的类型：管涌、流土、接触冲刷、接触流土等类型；防渗透变形的工程措施：1 实行水平或垂直防渗措施,以便尽可能地延长渗径,以到达降低渗透坡降
17、的目的；2 实行排水减压措施,以降低坝体浸润线和下游渗流出口处的渗透压力；对可能发生管涌 的部位,设置反滤层；可能发生流土,可设置盖重以增加土体抗击 渗透变形的才能；反滤层的作用：排水滤土；反滤层面的设置大体与渗流方向正交,且顺渗流方向粒径应由小到 大；土坝稳固分析 土坝坝坡较缓,在外荷载作用下,不会产生整体水平滑动；假如剖 面尺寸不当或坝体、 坝基材料的抗剪强度不足, 在一些不利荷载组合下,有可能发生坝体或坝体连同部分坝基一起局部滑动失稳；另外,当坝基 内有脆弱来层时,也可能发生塑性流淌,影响坝的稳固；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页精选学习资料 - - -
18、- - - - - - 稳固运算目的：保证坝体在自重、各种情形下的孔隙压力和外荷载 作用下, 具有足够的稳固性, 不致发生通过坝体或坝体连同地基的剪切 破坏；滑动破坏形式：圆弧滑动面、折线滑动面和复合滑动面；砂卵石地基的处理主要是解决防渗问题,通过实行“上堵 ”、“下排 ”相结合的措施,到达掌握地基渗流的目的；基本方式有垂直防渗、 水平防渗和排水减压等； 前者有粘土截水墙、砼截水墙、砼防渗墙、水泥粘土灌浆帷幕；水平有防渗铺盖；第五章水闸 水闸是一种低水头建筑物,既能挡水、又能泄水,用以调剂水位,掌握泄流量；水闸按其承担的任务分为进水闸、节制闸、排水闸、分洪闸、挡潮闸、冲沙闸；按其结构型式分为：
19、开敞式和封闭式水闸；水闸的组成由闸室、上游连接段、下游连接段三部分组成；闸室的主要作用是调剂水位,掌握流量； 其包括闸门、 闸墩、底板、胸墙、工作桥、交通桥等几部分；闸孔设计的影响因素有闸孔型式、闸底板高程；防渗设计任务在于经济合理地拟定闸的地下轮廓线的形式和尺寸,以排除和削减渗流对水闸所产生的不利影响,透变形破坏；保证闸基及两岸不产生渗地下轮廓线：不透水的铺盖、板桩及底板与地基的接触线,即是闸名师归纳总结 基的渗流的第一条流线,其长度为闸基的防渗长度；LCH 第 10 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 闸基渗流运算目的在于求解渗透压力
20、、渗透坡降,并验证初拟定地下轮廓线和排水布置是否满意要求；运算方法有流网法、直线法、改良阴力系数法、有限元法和电拟试验法；坡降相同,即水头缺失按直线变化；直线法假定渗流沿地基轮廓的防渗设施包括；水平防渗铺盖、垂直防渗板桩、齿墙两种,排水设施就是指铺设在护坦护坦的作用是消减水流的动能、浆砌石海漫底部或闸底板下游起导渗作用的砂砾石层；海漫的作用是进一步消减水流剩余能量,爱护护坦安全,并调整流速分布,爱护河床,防止 冲刷； 海漫要求具有肯定的粗糙性、透水性、柔性；闸室稳固性是指闸室各种荷载作用下,不致沿地基面或深层滑动；不发生明显的倾斜；平均基底压力不大于地基的容许承载力；提高闸 室抗滑稳固的工程措
21、施：1增加铺盖长度,或在不影响抗渗稳固的前提下,将排水设施向 水闸底板靠近,以削减作用在底板上的渗透压力；2利用上游钢筋砼铺盖作为阻滑板,但闸室本身的抗滑稳固安全 系数仍应大于 1； 3将闸门位置向下游一侧移动,或将水闸底板向 上海一侧加长,以便多利用水重；4增加闸室底板的齿墙深度；底板按其与闸墩连接方式的不同,底板可分整体式及别离式两种；按其结构形式分为平底板、低堰式及反拱式；闸墩的作用：分隔闸门,支承上部结构；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 闸室底板结构运算方法1倒置梁法假定地基反力顺水流方向呈直线分布,垂
22、直水流方向为匀称分布；2弹性地基梁法假定地基反力呈直线分布；在垂直水流方向截取 单宽板条及墩条,按弹性地基梁运算地基反力和底板内力；第六章河岸溢洪道 溢洪道的作用是用来宣泄规划所规定库容所不能容纳的余外水量,防止洪水漫溢坝顶,保证大坝安全；溢洪道的类型按其位置不同分为河床式和岸边式两种类型；河床溢洪道：在砼和浆砌石坝枢纽中,利用建在原河床内溢流坝段 泄洪,该溢流坝即为河床式溢洪道；河岸溢洪道：当坝型不宜从坝体溢流或溢流坝的溢流长度不能满意 泄洪要求时, 需在坝体外的河谷两岸适当位置单独设溢洪道；河岸溢洪 道分为正槽溢洪道和侧槽溢洪道；第 3/6 页河岸溢洪道的布置及形式挑选：受地势条件、 地质
23、条件、 水力条件、枢纽布置要求等因素；正槽溢洪道：当溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线垂直,即过堰水流与泄槽轴线方向一样；正槽溢洪道的组成：由进水渠、掌握段、泄槽、消能防冲设施和出水渠五部分组成；其中掌握段、泄槽、消能防冲设施三部分是溢洪道的主体；掌握段的作用：调剂水位,掌握流量；泄槽的作用：使过堰水流顺畅地送往下游,保证工程安全；消能防冲设施的作用：排除能量,平稳下泄；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 出水渠的作用：是将消能后的水流平稳顺畅地与下游河道水流良好 连接；侧槽溢洪道：溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线接近平行,
24、即过堰水 流与泄槽轴线方向接近正交；由溢洪堰、侧槽、泄槽、消能设施和出水 渠等部分组成；特别溢洪道一般分为漫流式、自溃式和爆破引溃式；第七章水工隧洞与坝下涵管 隧洞按其功用分为引水隧洞和泄水隧洞两大类；依据隧洞的工作条件,又可将其分为有压隧洞和无压隧洞；有压隧洞洞身从受力条件好、水力特性佳考虑,断面形式应为 圆形；常用的无压隧洞断面形式有：圆拱直墙式、马蹄形；无压隧洞衬砌上的主要荷载是山岩压力；其断面尺寸依据运用、泄 流才能和洞内水面线的要求确定；有压隧洞的断面尺寸依据水力运算确定 坡线；隧洞的线路挑选一般原就和要求： 核算泄流才能及沿程压1地质条件是洞线挑选的打算性因素,要尽量躲开破裂带,选
25、在 坚硬、完整、稳固和地质构造；2洞顶以上和隧洞岸边一侧的岩体应有足够的厚度,以保证围岩 的稳固； 3进出口位置应有利于上、下游水流的连接,使进出水流 平稳流畅；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4洞线在平面上应尽可能成直线,以削减工程费用和水头缺失,并取得良好的水流条件；应防止设置弯曲段；6渠道上的无压输水隧洞,其洞挑选是整个渠道线路布置的一个 组成部分；水工隧洞的工作特点和设计时应考虑的有关问题；1洞身位于深水下, 工作闸门是高压闸门, 开启时洞内流速很高；故要求过水轮廓应合理,形式及尺寸采纳必要措施,如通气
26、孔等,以免 引起空蚀振动；2隧洞洞身在岩层开凿而成的,开凿后隧洞四周岩体应力平稳受 到破坏,岩体可能变形或崩坍, 须设支护或永久性衬砌, 承担围岩压力,保持围岩稳固,衬砌应有足够的强度与抗渗性；3地下工程与地面工程不同,运用显现问题或过水断面不足,要进行加固或扩大断面是困 难的；因此,必需保证质量,安全牢靠,并富有余地；水工隧洞中的闸门按其工作性质分为工作闸门、检修及事故闸门；工作闸门主要用于调剂流量和掌握孔口,应在动水启闭； 检修闸门是地检修主闸门或洞身时挡水时采纳的,一般在静水中启闭； 事故闸门 是在工作闸门、隧洞及设备发生事故时使用,能地动水关闭的闸门,又 称快速闸门；隧洞组成由进口段、
27、洞身材、出口段三部分；隧洞进口建筑物一般包括：拦污设施、入口段、闸门段、渐变段、通气孔、平压管和上部结构；深式取水式进口建筑物的形式有竖井式、名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 塔式、岸塔式和斜坡式四种形式；其作用是补气和排气；在泄水隧洞闸门之后应设通气孔,隧洞的消能设施：泄水隧洞大多采纳挑流消能和底流消能；另外仍 有洞内消能；隧洞灌浆按其目的不同分为回填灌浆和固结灌浆；回填灌浆的作用是为了将衬砌与岩石之间的间隙充填密实,使衬砌 与岩石紧密结合, 改善衬砌的传力条件, 以便衬砌与围岩共同承担荷载；固结灌浆的作用是提
28、高围岩的强度和整体性,并得到牢靠的弹性抗 力,以改善衬砌结构的受力条件,并削减渗漏；衬砌的 隧洞设置排水的目的是为了降低作用在衬砌上的外水压力；作用 1承担围岩压力及其他各种荷载；2加固围岩,充分利用围岩的承载才能； 3防止水流、空气和温度变化及干湿变化对围岩的破坏作用； 4防止渗漏和减小洞身外表糙率；衬砌的类型按其设置的目的可分为平整衬砌和受力衬砌两类；按其所用材料分为： 砼和钢筋砼衬砌、砖石衬砌；砌；另外仍有喷锚支护衬砌、预应力衬砌、装配式衬作用在衬砌上的荷载：自重 内水压力 外水压力 山岩压力 弹性抗力 和地基反力 灌浆压力 温度荷载 施工荷载及地震力 ; 围岩压力：是由于隧洞开挖后引起
29、原始应力场的应力重分布,使围 岩产生变形、 松动和破坏而作用地衬砌上压力；山岩压力的大小与岩体 的质量有关；名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 其影响因素许多,如岩体的强度、岩层的产状、裂缝的组合、风化 程度、地下水状况、断面尺寸外形等等；弹性抗力：是衬砌在主动荷载作用下向外变形时受到围岩约束而施 加于衬砌壁的反作用力； 方向为法向,其大小可近似认为与衬砌外壁的 法向位移成正比； 它对衬砌结构是有利的； 产生弹性抗力的条件： 1衬砌与围岩必需紧密结合；2围岩坚硬、完整,在内水压力作用下必需是稳固的； 3围岩厚度应大
30、于 3 倍洞径；受匀称内水压力作用下的圆形有压隧洞衬砌所产生的弹性抗力是均 匀分布 ；围岩压力与弹性抗力的不同：在荷载作用下,衬砌向外变形时受到 围岩的抗击,这种围岩抗击衬砌变形的作用力,称为围岩的弹性抗力；围岩压力是作用在衬砌上的主动力,而弹性抗力就是被动力,并且是有 条件的； 围岩考虑弹性抗力的重要条件是岩石与衬砌的接触程度；弹性抗的作用说明围岩与衬砌共同承担荷载,从而使衬砌的内力得以以削减,所以对衬砌的工作状态是有利的；而山岩压力对衬砌工作是不利的荷载；圆形有压隧洞在匀称内水压力作用下,弹性抗力是匀称分布的,并与衬砌向外变形大小成正比；第 4/6 页第八章过坝建筑物及渠系建筑物过坝建筑物
31、包括通航、过木、过鱼建筑物；升船机通航建筑物分为船闸和名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 船闸的作用是利用水力条件将船浮送过坝,其运输量大,运费低,安全牢靠,但耗水量大；升船机的作用利用机械力气将船只送过坝,其耗水量微小,运输速度快,适用范畴大,但机械设备复杂,技术要求 高,运输才能低；船闸组成：上下游引航道、上、下游闸首、闸室；船闸基本尺寸： 包括闸室有效长度、 有效宽度及闸槛上的有效水深；船闸的布置,一般布置在靠近河道深泓线一侧；船闸的类型： 单级、多级船闸；前者适用于水头不大于 20M 的情形；后者适用于高水
32、头的水利枢纽；双线和单线船闸；升船机分为垂直、斜坡升船机；过木建筑物包括：筏道、漂木道及过木机；闸、升鱼机等；过鱼建筑物有鱼道、鱼渠系建筑物分有：交叉输水建筑物、落差建筑物、连接建筑物 交叉输水建筑物是渠道为了跨过碍,在渠系中修建的水工建筑物；如：渡槽、倒虹吸、涵洞、隧洞等；渡槽：是输送渠道水流跨过河流、渠道、道路、山谷等碍的架空输 水建筑物,是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一；渡槽的作用：用于输送渠道水流外,仍可以供排洪和导流之用；组成：由输水的槽身、 支承结构、 基础及进出口建筑物等部分组成；类型： 1按施工方法分,渡槽可分为现浇整体式、预制装配式及预 应力等；2按建筑材料分类,就
33、有木渡槽、砌石、砼及钢筋砼等；3按槽身结构形式分有矩形、 U 形、梯形、椭圆形及圆管形槽等；名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4按支承结构的形式分为梁式、拱式、桁架式、组合式、悬吊式 或斜拉式；目前常用的渡槽形式,按支承结构分有梁式和拱式,按槽身断面形式分为矩形和 U 形；渡槽总体布置工作包括：槽址位置的挑选,槽身支承结构的挑选,基础及进出口的布置；渡槽水力运算任务是合理确定槽底纵坡、槽身断面尺寸、运算水头缺失,依据水面连接运算确定渡槽进出口高程；一般先按通过最大流量 Q拟定相宜的槽身纵坡和槽身净宽 B、净高 h
34、,后依据通过设计流量运算水流通过渡槽的总水头缺失值,如 Z 等于规划规定的答应水头缺失,就可确定最终纵坡、程和渐变段长等；B、h 值,进而定出有关高纵坡 i 加大,就有利于缩小槽身断面,削减工程量,但过大的纵坡,会加大沿程水头缺失,降低渠水位的掌握高程,仍可能使上、下游渠道 受到冲刷；梁式渡槽由槽身、槽墩排架及基础等三部分组成；槽身既起输 水作用、又起纵向梁作用；分类：简支梁式、双悬臂梁式和单悬梁式三 种主要形式；简支梁式优点是结构简洁,施工吊装便利,槽身伸缩缝的止水结构 简洁牢靠；缺点是跨中弯矩值较大,底板受拉,对抗裂防渗不利；梁式渡槽槽身结构运算要点：名师归纳总结 - - - - - -
35、-第 18 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 按满槽水情形进行,弯矩及剪力求出后,对于矩形渡槽,可将侧墙 作为纵梁考虑,按受弯构件运算其纵向正应力和剪应力,并进行配筋和 抗裂；拱式渡槽由墩台、主拱圈、拱上结构三部分组成；其中主拱圈分为 板拱、肋拱、双曲拱等； 主拱圈结构基本尺寸包括： 跨度、矢高、拱宽、拱脚高程；倒虹吸管是在渠道同道路、河渠或谷地相交时,修建的压力输水建 筑物；它与渡槽相比,具有造价低且施工便利优点,不过它的水头缺失 较大,而且运行治理不如渡槽便利；它应用于修建渡槽困难,或需要高 填方建渠道的场合； 在渠道水位与所跨的河流或路面高程接近时,也常
36、用倒虹吸管；倒虹管由进口、管身、出口三部分组成；分为斜管式和竖井式；进口段包括进水口、闸门、拦污栅、启闭台、渐变段及沉沙池；倒 虹管水力运算： 1已知通过流量和答应水头缺失值,确定管的断面 形式和尺寸； 2已知管的断面尺寸和答应水头缺失值,校核过水流 量； 3已知过水流量和拟定管内流速,校核水头缺失值是否在规划 答应值范畴内；落差建筑物：当渠道要通过坡度过陡的地段时,为了保持渠道的设 计纵坡,防止大填方和深挖方,可将水流的落差集中,并修建建筑物来 连接上下游渠道, 这种建筑物称为落差建筑物, 主要有跌水和陡坡两类；但凡水流自跌水口流出后,呈自由抛投状态,最终落入下游消力池内的为跌水；而水流自跌
37、水口流出后, 受陡槽的约束而沿槽身下泄的叫陡坡；名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 跌水依据落差大小,分为单级跌水和多级跌水两种形式；跌水由进 口、跌水墙、侧墙、消力池和出口部分组成；当渠道过地势过陡地段时,利用倾斜渠槽连接该段上下游渠道,这 种倾斜渠槽的坡度一般比临界坡度大,称为陡坡；由进口段、陡坡段、消能设施和出口段组成；渠道的作用和分类渠道是浇灌、发电、航运、给水与排水等广为采纳的输水建筑物,它是具有自由水面的人工水道；渠道按用途可分为： 浇灌渠道、 动力渠道 引水发电用 、供水渠道、排水渠道和通航渠道等；渠道设计包括：渠道线路的挑选、断面形式和尺寸的确定,渠道的防渗设计等；水利枢纽布置的任务就是依据组成建筑物的形式、功能和运行方式讨论各建筑物的相互位置；第九章水利枢纽影响因素：自然因素和社会因素两种；水利枢纽的设计阶段有预可行性讨论阶段、可行性讨论阶段、招标设计阶段、 施工详图阶段；坝趾坝型挑选应考虑的因素有：地势条件、地质条件、建筑材料、施工条件、综合效益；弯道环流原理都应用在有坝引水枢纽中； 无坝取水口一般设置在河道的凸岸；无坝引水与有坝引水的位置挑选原就相同第 5/6 页名师归纳总结 枢纽布置就是将枢纽建筑物紧凑地布置在一起；第 20 页,共 20 页- - - - - - -