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1、 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册第一章工程地质第一节 岩(土)体的工程特性【考点】土体的工程特性(-)土的组成和结构土是不同的地点沉积下来的由矿物颗粒、流体水和气体三相组成的松散集合体。1.土的固相(1)土的固体颗粒是三相中的主体,是决定土的工程性质的主要成分。(2)常常将工程性质相近的土颗粒划分为个粒组,可划分为6 个大的粒组,如图所示。0.005 0.075 2 60 200 蚊 径(mm)鮎粒 粉較 砂粒 砾粒 卵石 漂石图1-1-1 土的粒径分组(3)粒径小于0.005mm的颗粒称为黏粒。(4)工程上通过室内颗粒级配试 验确定各粒
2、组的含量,大于0.075 m m 的颗粒采用筛分法,小于 0.075 m m 的颗粒采用密度计法。2.土的液相(1)土的液相指固体颗粒之间的水,分为 结合水和自由水两大类。结合水有强 结合水和弱结合水两种。自由水包括重力水和毛细管水两种。(2)强 结合水对工程性质影响较小,105被蒸发;弱结合水对黏性土的物理力学性质影响较大。3.土的气相(1)土中气体主要是空气,有时也可能存在二氧化碳、沼气及硫化氢等。(2)存在于土中的气体可分为两种类型:种是与大气连通的气体,另种是与大气不连通的以气泡形式存在的封闭气体。(3)封闭的气泡对土的性质有较大的影响。土中封闭气泡的存在将增加土的弹性,能阻塞土内的渗
3、流通道使土的渗透性减小,并能延长土体受力后变形达到稳定的历时4.土的结构(1)土的结构是土粒的相互排列及连接方式,与土粒的矿物成分、颗粒形状和沉积条件有关。(2)土的结构可归 纳 为三种基本类型,即单粒结构、蜂窝 结构和絮凝结构。(二)土的物理力学性质指标指标分类扌 旨标称计算公式试9佥涣U定 揖 标天 度p =m/Z天然重度V=w/V含水率ix=mw/ms x 1%匕重G s=V s p w1 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册换算指标孔隙比e=V/VV S孔隙率n=V/VX100%V饱和度S=V X 100%r w v饱和重度Y=(w+V y)/Vsat s v w饱和密度P=(m
4、 +V P)/Vsat s v w有效重度y =(w-V y)/V=Y sat-丫 ws s w有效密度P f=(m -V p)/V=p sat-P ws s w干重度y=W /Vd s干密度P=m /Vd s3.土的物理状态(1)砂土的密实状态1)砂土的密实状态由土体中孔隙体积决定,孔隙比是确定土体的密实状态的简便指标,孔隙比越大则土体中的孔隙体积越大,土体越松。2)常用相对密度D r,判定砂土的密实度。相对密度表示砂土的密实状态,可综合反映土粒级配、形状和结构等因素的影响。,m axmax min3)根据相对密度,砂土的松密状态可按下列标准确定:Dr0.67时,密实。4)现 场 标准贯入试
5、 验(SPT)所获得的标准贯入击数 N63.5来判定砂土的密实度。采用标准贯入 63.5kg的击 锤,落距为76 cm,击入土层深度为30cm,所需要得锤 击数,击数越大,土层越密实。M-2砂土的密实度标准贯入密实度MM wio松散 j10 WI5稍審15 30忠实 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册(2)黏性土的稠度状态1)黏性土的稠度状态端 限85 5aps 3,或 眼 3,同 半 国 W 可留会 液 态图1-1-2 鮎 性 土 的 研 度 状态及 界 限 含 水 率2)塑性指数和液性指数。土体液限和塑限的差值称为塑性指数,以(p 表示:lp=u)L-u)P液性指数是判别黏性土的软
6、硬程度,即稠度状态的指标,也 称 稠 度,以 IL表示(0 一 3 P s Pft 1-1-3财性土的状态状态坚硬硬塑可塑软 细流图液性指数0 4 0,250.25 4 0,750.75 1.(三)土的分类1.碎石土:粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量的5 0%,则该土属于碎石土。2.砂土:粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50%,粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量的 5 0%,该土属于砂土3.粉 土:粒径大于0.075 m m 的颗粒质量不超过总质量 的 50%,且土的塑性指数小于或等于10,则该土属于粉土 4.塑性指数大于1 0 的士属于黏性土。表1 1 4站性土的分类士的名称
7、基性指数()范围钻 土lt 17粉质黏土106060-3030-1515-5551n坚硬 岩,岩体较完 整;较坚硬 岩,岩体完整550-451in坚硬 岩,岩体较破 碎;较坚硬 岩,岩体较完 整;较软岩,岩体完整450-351IV坚硬 岩,岩体破碎;较坚硬 岩,岩体较破碎破碎;较软岩,岩体较完整一较破 碎,软岩,岩体完整一较完整350-251V较软岩,岩体破碎;软岩,岩体较破 碎;全部机软岩及全部极破碎250应通过 对定性划分和定量指标的综合划分,确定岩体基本质量级 别。两者级 别划分相差达1级及以上,进步补充测试(四)地质构造 走向厂岩层 产状倾向I顷角地质构 造 J 褶 魄/背斜I向斜 断
8、 裂 构 造J 劈 理C 正断层I断层-20%且W50%,A型,P.S.A粒化高炉矿渣50%且W70%,B型,P.S.B火山灰质硅酸盐水泥 20%且W 40%火山灰质混合料、适量石膏p.P粉煤灰硅酸盐水泥2040%粉煤灰、适量石膏P.F复合硅酸盐水泥20%且W50%两种以上混合材料、适量石膏P.C水泥种类硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥粉煤类硅酸盐水泥主要特性L早 期强度较高,凝结硬化快;2.水化热大;3.抗冻性好;4.耐热性差;5.耐 腐蚀及耐水性较差1.早 期强度较髙;2.水化热大;3.抗冻性好;4.耐热性差;5.耐 腐蚀及耐水性较差1.早期强度低,后期强度增长较快
9、;2.水化热小;3.耐热性好;4.耐 硫 酸盐侵蚀及耐水性好;5.抗冻性差;6.干缩性大;7.抗碳化能力差1.早期强度低,后期强度增长较快;2.水化热小;3.耐热性差;4.耐 硫 酸盐侵蚀及耐水性较好;5.抗冻性差;6.干缩性大;7.抗渗性好;8.抗碳化能力差1.早期强度低,后期强度增长较快;2.水化热小;3.耐热性差;4.耐硫酸盐侵蚀及耐水性较好;5.抗冻性差;6.干缩性小;7.抗碳化能力差【考点二】建筑钢材(一)碳素结构钢1.Q195 Q275,钢号越大,钢中含碳量越多,其强度、硬度也就越髙,但塑性和韧性降低。2.Q 195、Q215号钢塑性高,易于冷弯和焊接,但强度较低,故多用于受荷较小
10、及焊接构件中,以及制造佛钉和地脚螺栓等。3.Q235号钢有较高的强度和良好的塑性、韧性,易于焊接,且在焊接及气割后机械性能仍稳定,9 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册有利于冷热加工4.Q275号钢的屈服强度较髙,但塑性、韧性和可焊性较差,可用于钢筋混凝土结构中配筋及钢结构构件和制造螺栓。(二)常用的建筑钢材1.建筑钢材分为 钢筋混凝土结构用钢、钢 结构用钢和钢管混凝土结构用钢热 轧 钢筋冷加工钢筋冷拉热 轧 钢筋提高屈服点,材料变脆,屈 服阶段缩短,塑 性、韧性降低冷轧带肋钢筋冷拔低碳钢丝热 处理钢筋强度高、用材省、锚固性好预 应混凝土用钢丝冷拉钢 丝、消除应钢丝预 应混凝土用钢筋2
11、.随钢筋级 别的提高,其屈服强度和极限强度逐渐增加,而其塑性则逐渐下降。3.预 应钢筋混凝土则宜选用 HRB600、HRB500钢筋和HRB400钢筋。4.冷轧 带肋钢筋。CRB650、CRB800、CRB800H 用于预 应钢筋混凝土,CRB680H既可作为普通混凝土用钢也可作为 预 应钢筋混凝土用钢。5.冷拔低碳钢 丝分为两级,甲级用于预 应力混凝土结构构件中,乙级用于非预 应混凝土结构构件中。(三)钢材的性能1.抗拉性能是钢材的最主要性能,表征其性能的技术指标主要是屈服强度、抗拉强度和伸长率。2.屈强比反映钢材的利用率和结构安全可靠程度。屈强比愈小,反映钢材受力超过屈服点作时的可靠性愈大
12、,因而结构的安全性愈髙。若屈强比太小,则反映钢材不能有效地被利用。伸长率表征了钢材的塑性变形能力。【考点三】(一)木材1.影响木材物理力学性质和应用的最主要的含水率指标是纤 维 饱和点和平衡含水率。纤 维 饱和点是木材物理力学性质是否随含水率而发生变化的转折点。2.平衡含水率是指木材中的水分与周围空气中的水分达到吸收与挥 发 动 态平衡时的含水率。是木材和木制品使用时避免变形或开裂而应控制的含水率指标。(-)火工材料1.按使用条件分类可以将工业炸药分为三类。(1)第一类 为准许在地下和露天爆破工程中使用的炸药,包括沼气和矿 尘爆炸危险的作业面。(2)第二类 为准许在地下和露天爆破工程中使用的炸
13、药,但不包括沼气和矿 尘爆炸危险的作业面。(3)第三类 为只准许在露天爆破工程中使用的炸药。2.炸药的感度是指炸药在外界能量(如热能、电能、光能、机械能及爆能等)的作用下发生爆炸变化的难易程度,通常以引起爆炸变化的最小外界能量来表示,这个最小的外界能量习惯10 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册上称为引爆冲能。引爆冲能越小,其感度越高,反之则越低。影响炸药的感度的因素主要有:温度。(2)密度。(3)杂 质。【考点四】混凝土流劫)性/和易性一黏 聚 性保 水 性 强度=抗压 强度、步拉强度、抗 弯强度、抗 剪 切强度I 而 ,注1_、抗;参性、抗冻性、抗 冲 磨 及 抗 汽蚀性、碱 骨
14、料(耐 久 性 口 反应、混 凝 土 碳 化(一)混凝土的主要技术性质1.混凝土拌和物的和易性(1)和易性是指混凝土拌和物在一定的施工条件下,便于施工操作并获得质量均匀、密实混凝土的性能,和易性包括流动性、黏聚性及保水性三方面的含义。(2)流动性的大小反映拌和物的稀稠,它关系着施工振捣的难易和浇筑的质量。2.混凝土的强度(1)混凝土抗压 强度1)在混凝土立方体抗压 强度总体分布中,具有95%保证率的抗压 强度,称为立方体抗压强度标准值。2)水工结构大体积混凝土强度标准值一般采用90d龄期和80%保证率,体积 较大的钢筋混凝土工程的混凝土强度标准值常采用90d龄期和85%-90%保证率,大坝碾压
15、混凝土的强度标准值,可采用180d龄期和80%保证率。3)根据水工混凝土抗压 强度标准值划分的强度等级称为水工混凝土强度等级。(2)混凝土的抗拉强度测定混凝土抗拉强度方法轴心拉伸法和劈裂法3.混凝土的耐久性(1)混凝土抗渗性1)混凝土的抗渗性是指其抵抗压力水渗透作用的能力。2)混凝土抗渗等级分为W 2即表示混凝土在标准试 验条件下能抵抗0.2MPa的压力水而不渗水。抗渗等级 W2、W4、W6、W8、W 10、W12(2)混凝土的抗冻性混凝土的抗冻性,是指混凝土在水饱和状态下能经受多次冻融作用而不破坏,同时也不严重降低强度的性能相对 弹性模量下降至60%或质量损失达5%。抗冻等级F50、F100
16、、F150、F200、F250、F30、F350.(3)混凝土的抗磨性及抗气蚀性对混凝土材料来说,提高抗气蚀性能的主要途径是采用C50以上的混凝土,骨料最大粒径应不大于20m m,在混凝土中掺入硅粉及高效减水剂,严格控制施工质量,保证混凝土密实、均匀及表面平整等。(二)水泥混凝土的骨料及拌和、养护用水1.细骨料(砂)11 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册(1)砂的细度 模 数:0.7-1.5特细砂、1.6-2.2细砂、2.3-3.0中砂、3.1-3.7粗砂(2)普通混凝土用砂的细度模数范围在 3.7-1.6,以中砂为宜。(3)水工混凝土工程多按饱和面干状态的砂、石来设 计混凝土配合比
17、。(4)在业及民用建筑工程中,习惯按干燥状态的砂(含水率小于 0.5%)及石子(含水率小于0.2%)来设 计混凝土配合比。2.粗骨料(卵石与碎石)粗骨料分级:小 石:级:5-2 0,中石二级:20-40,大石三级:40-80!特 大 石:80-150或80-1202.粗骨料(卵石与碎石)(1)一般规定 DM 不超过 钢筋净距 的 2/3-3/4,构件断面最小尺寸的1/4。对于混凝土实心板,允许采用DM为!/2 板厚的骨料(但 DMW50 mm)。(2)粗骨料级配有连 续 级配和间断级配两种。1)间断级配能减小骨料的空隙率,故能节 约水泥。但是间断级配容易使混凝土拌和物产生离析现象,并要求称量更
18、加准确,增加了施工困难。2)岩石物理力学性质:视密度、堆积表观密度及孔隙率,吸 水 率,强度,坚固性,岩石强度:可用岩石立方体强度或压碎指标两种表示方法。(三)混凝土配合比及其确定原则1.组成混凝土的水泥、砂、石子及水等四项基本材料之间的相对用量,可用三个对比关系表达,它们是水灰比、含砂率及单位用水量。2.单位用水量是控制混凝土拌和物流动性的主要因素。3.混凝土中砂与砂石的体积比或质量比称为砂率。(四)碾压混凝土1.超贫碾压混凝土胶凝材料总量不大于110 kg/m32.干贫碾压混凝土中胶凝材料用量120-130 kg/m 3,其中掺和料占胶凝材料总量 的 25%-3 0%,水胶比一般为0.7-
19、0.9。3.用碾压混凝土的配合比参数是水胶比、掺和料比例、砂率及浆砂比。4.碾压混凝土拌和物的工作性包括工作度、可塑性、易密性及稳定性几个方面。(五)特种混凝土1.高性能混凝土(1)髙强混凝土强度高、耐久性好、变形 小,流态混凝土具有大的流动性、混凝土拌和物不离析、施工方便。(2)配制高性能混凝土的水泥一般选用 R 型硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级不低于 42.5级。(3)细骨料宜采用颗粒级配良好、细度模数大于2.6的中砂。砂中含泥量不应大于1.0%,且不含泥块。(4)粗骨料应 为清洁、质地坚硬、强度髙、最大粒径不大于31.5 mm的碎石或卵石。2.水下浇筑(灌压)混凝土水下浇筑混凝土分
20、为普通水下浇筑混凝土和水下不分散混凝土两种。水下不分散混凝土拌和物比较黏 稠,应采用强制式搅拌机搅拌。3.纤 维混凝土根据所掺 纤 维的不同,纤 维混凝土分为:(1)纤 维增强混 凝 土,这种混凝土采用高强高弹性模量的纤 维,如钢 纤 维、碳纤 维等;(2)纤 维增韧防裂混凝土,这种混凝土采用低弹模高塑性纤 维,如尼龙 纤 维、聚丙烯 纤 维、聚氯乙烯 纤 维等。12 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册4.塑性混凝土塑性混凝土是一种水泥用量较低,并掺加较多的膨润土、黏土等材料的大流动性混凝土,它具有低强度、低弹模和大应 变等特性,是种柔性材 料,可以很好地与较 软的基础相适应,同时又具
21、有很好的防渗性能。目前在水利工程中,常见于防渗墙等结构中。【考点五】(-)砌筑砂浆1.砌筑砂浆 组成材料(1)水泥一般水泥强度等级 应 为砂浆 强度等级的 4-5倍。2.砌筑砂浆性质砂浆的和易性包括流动性和保水性两个方面。(-)建筑砌块名称用途蒸压加气混凝土砌块表观密度低,且具有较高的强度、抗冻性及较低的导 热系数,是良好的墙体材料及隔热保温材料。这种材料多用于髙层建筑物非承重的内外墙,也可用于一般建筑物的承重墙,还可用于屋面保温小型空心砌块用于低层和中层建筑的内外墙轻骨料小型空心砌块粉煤灰硅酸盐中型砌块不宜用在有酸性介质侵蚀的建筑部位,也不宜用于经常受高混影响的建筑物(三)普通砖烧 结普通砖
22、的标准尺寸为240 mm x 115 mm x53 mm。砌 筑!m 3砖体需512块 砖,一般再加2.5%的损耗即为 计算工程所需用的病数。(四)天然石材1.建筑工程中常用的岩石(1)常用的岩浆岩1)花岗岩2)正长岩3)玄武岩(2)沉积岩1)石灰岩;2)砂岩(3)变 质岩1)大理岩2)片麻岩;3)石英岩。(五)土工合成材料土工合成材料分为土工织物、土工膜、土工特种材料(土工网,玻纤网,土工垫)和土工复合材料等类型。(六)天然筑坝材料1.土料(1)防渗体除具有防渗性能外,还 应具有一定的抗剪强度和低压 缩性。13 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册(2)防渗土料一般要求渗透系数k 不大
23、于!0-5 cm/s。用作均质 坝的土料渗透系数k 最好小于!0-4 cm/s2.砂石料卵石是天然生成的,不需加工,且卵石表面光滑,制成的混凝土和易性好,易捣固密实,孔隙较少,不透水性比碎石好,但卵石与水泥浆的黏结较碎石差。卵石颗粒的坚硬程度不一致,片状针状颗粒较多,含杂 质亦较多。(七)沥青及防水材料1.沥青(1)沥青性质包括:粘滞性、塑性、温度敏感性、大气稳定性(2)石油沥青的黏滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的种特性,反映沥青软硬、稀稠程度。(3)液体石油沥青的黏滞性用黏滞度(标准黏度)指标表示,表征液体沥青在流动 时的内部阻;(4)半固体或固体石油沥青的黏滞性用针入度指标表示,反映
24、石油沥青抵抗剪切变形的能。针入度越大,沥青越软,黏度越小。(5)用延度指标表示石油沥青的塑性。延度愈大,沥青塑性愈好。(6)软化点表示沥青由固态 转 变 为具有一定流动性膏体的温度,软化点越高,沥青耐热性越好,温度稳定性越好。2.防水材料中型名称用途特征防水卷材SBS寒冷地区和结构变形频繁的建筑物防水,并可采用热熔法施工APP高温或有强烈太阳辐射地区的建筑物防水三元乙丙防水要求高、耐用年限长的土木建筑工程的防水聚氯乙烯屋面防水工程和水池、堤坝等防水抗渗工程氯化聚乙烯地下室卫生间的防水,以及冶金、化工、水利、环保、采矿 业防水防渗工程氯化聚乙烯橡胶共混寒冷地区或变形较大的土木建筑防水工程密封材料
25、聚氯乙烯水渠、管道等接缝,用于业厂房自防水屋面嵌缝、大型屋面板嵌缝等丙烯酸类不宜用于经常泡在水中的工程,不宜用于广场、公路、桥面等有交通来往的接缝中,也不宜用于水池、污水厂、灌溉系统、堤坝等水下接缝中聚氨酯尤其适用于游泳池工程()保温隔热材料名称特点岩棉、矿渣棉吸水性大、弹性小,最高使用温度600石棉石棉中的粉尘 对人体有害,民用建筑很少使用玻璃棉用在温度较低的热设 备和房屋建筑中的保温隔热,同时它还是良好的吸声材料陶瓷纤维可用于高温绝 热、吸声14 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册膨胀蛭石水性大、电绝缘性不好。使用时应注意防潮,以免吸水后影响绝热效果玻化微珠作为轻质骨料,可提高保温
26、砂浆的易流动性和自抗强度,减少材料收缩率第三章水工建筑物第二节工程等别及水工建筑物级 别【考点】水利工程的等别划分5 3-2-I 水 利 水 电 工 程 分 弱f指 标工 程等 別工 程规 模水 库总 库 容亿防 洪治 涝泄 滅供 水发 电保 护 区当:f f l 经 济规 根万 人)保 护人 口(万 人)保 护农 田(万 国)治 沸面 积(万 山)灣 溺面 积(万 用)年 弓1*!:(乙m )供 水氽市 雲 性装 机容 砒(M W)I大(1)型A 1OA 30 0I5 05 0 0 2 0 0巨I50A IO特另正 要 1 2 0 0n大 2)型 1.0 3 0 0.1OO 1 5 0.5
27、0 5 0 0.1OO 2 0 0.6 0v 1 5 0,A 5 0 IO.M 3承 聲 1 2 0 0.3 0 0m中 型 1.0.H O.1 JOO,方4 0 5 0.E 2O 1OO.=3 0 6 0,=1 5 5 0.K 5 3.N 1比 蛟Ifi聲 3 0 0.A 5OVI小 1)型 0.1.k O.Ol 4 0.M 1O 2 0.a 3 0.1 5.M 3 5,A O.5 1.A O-3 艇 5 0.A 1OV小 2)型 0.0 1 .m O.OOI 1O 5 5 3 O.5 O.3 to(只需要保留前三列和最后一列)【考点二】水工建筑物的级别划分(一)水库及水电站工程永久性水工建
28、筑物级别 3-2-2 永 久 性 水 工 建 筑 物级别工 程 等 別永 久 性 水 工 建 埶 物主 要 建 筑 物次 要 建 筑 物I13n23m34IV45V55(二)水库大坝需要升级情况级 另 坝 型坝 施(m)2土 石 坝9 0昆凝-h坝、浆 砌 石 坝1303土 石 坝7 0混 凝 土 坝、浆 砌 石 坝10015 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册表3-2-5堤防永久性水工建筑物级别(三)防洪工程永久性水工建筑物级别防洪标准 重现期(年)2100100,云5050,3030,22020,20堤防级别123441.分洪道(渠)、分洪与退洪控制闸永久性水工建筑物级 别,应不低
29、于所在堤防永久性水工建筑物级 别。第三节 枢纽工程建筑物分类应基本型式【考点】(-)重力坝1.重力坝的分类及布置(1)实体重力坝是最简 单的坝式。其优点是设 计和施工均方便,应分布也较明确;但缺点是扬 压大和材料的强度不能充分发 挥,工程量较大。(2)与实体重坝相 比,宽 缝重力坝具有降低扬 压、较好利用材料强度、节省工程量和便于坝内检 查及维 护等优点;缺点是施工较 为复杂,模板用量多。(3)空腹重力坝不但可以进步降低扬 压,而且可以利用坝内空腔布置水电站厂房,坝顶溢流宣泄洪水,以解决在狭窄河谷中布置发 电厂房和泄水建筑物的困难;空腹重力坝的缺点是腹孔附近可能存在一定的拉应,局部需要配置较多
30、的钢筋,应分析和施工艺也比较复杂。2.重力坝的材料、分区及温度裂缝(1)混凝土重力坝的材料1)坝体混凝土抗压 设 计 龄期一般采用90d.最多不宜超过!80do2)考虑到某些部位的混凝土早期就要承受局部荷载以及温度应和收缩 应,所以规定混凝土 28d龄期的抗压 强度不得低于7.5MPa。3)抗拉强度一般不用后期强度,而 采 用28d龄期的强度。4)抗磨性是指混凝土抵抗高速水流或挟沙水流的冲刷和磨损的性能,以抗冲磨强度或损失率表示。前者指每平方米试件表面被磨损1kg所需小时数;后者为 试件每平方米受磨面积上,每小时被磨损的量(以kg计)。5)同一浇筑块中混凝土的强度等级不得超过两种。(2)坝体分
31、缝(3)坝内廊道基础帷幕灌浆廊道沿纵向布设在坝踵附近,以便有效地降低渗透压。3.碾压混混土重力坝(1)一般坝碾压混凝土的水胶比在0.42-0.65较适宜。关于胶凝材料的用量,我国规定一般不宜低于140kg/m3,包 括 水 泥、粉煤灰及其他活性混合材料总量。16 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册(2)碾压混凝土的单价一般比常态混凝土降低!5%-30%(二)土石坝1.土石坝的基本构造(1)防渗体防渗体是土石坝的重要组成部分,其作用是防渗,必须 满足降低坝体浸润 线、降低渗透坡降和控制渗流量的要求。(2)反滤层反滤 层的作用是滤土排水,防止土工建筑物在渗流逸出处遭受管涌、流土等渗流变形的
32、破坏以及不同土层界面处的接触冲刷。(3)排水设施1)设排水设施的目的降低坝体浸润 线及孔隙压,改变渗流方向,增加坝体稳定。防止渗流逸出处的渗透变形,保护 坝破和坝基。防止下游波浪对 坝坡的冲刷及冻 胀破 坏,起到保护下游坝坡 的 作 用。2)坝体排水要求:应具有足够的排水能力,同时 应按反滤原则,保证 坝体和地基土不发生渗透破坏,设 备自身不被淤堵,且便于观 测和检修。3)常见的排水型式有:棱体排水、贴坡排水、褥垫排水和综合式排水以及网状排水带、排水管和竖式排水体等型式。棱体排水除能降低坝体浸润 线防止渗透变形外,还可支撑坝、体、增加坝体的稳定性和保护下游坝脚免遭淘刷。棱体排水顶部应超出下游最
33、高水位。2.混凝土面板堆石坝I A上 游钿差 区;1 B压近 区;2 空层区;3A一过渡 区;3B主 堆 石 区:3C一 下 曲 堆 石 区:4一 主 堆 石 区 和 下 游 堆 石 区 的 可变界 限;5一 下 游护坡;6混 瓏 土 面 板图3-3-22 混 凝 土 面 板 堆 石坝堆 石 体 通 用 分 区 示 意图(1)垫 层起直接支承面板并将面板所受水压向下游堆石体均匀传 递的作用,还可能要有一定的抗渗能力,这是最为重要的个区;(2)过渡区起垫 层与堆石区之间过渡作用,重要性稍次,靠近中央及其上游部位的堆石区受水压作用较大,离面板较近,也较重 要,对 该区石料特性与技术要求相应也较高;
34、(3)靠下游部位的堆石区只起保持坝的整体稳定和下游坝坡稳定的作用,对 该区石料特性和技术要求相对 较低。(4)石料的最大粒径不能超过 该区每层碾压厚 度。(三)拱坝拱坝是平面上凸向上游方向固定的空间高次超静定结构。建 筑 材 料 和 施 工方 法常规混 凝 土坝、碾压混 凝 土坝、砌 石 拱坝薄 厚 程 度T/H V O.2薄 拱坝、T/H=0.2-0.35中 厚 拱坝T/H A O.3 5重 力 拱坝坝高V 3 0 氐坝、30-70中坝、0髙坝17 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册(四)水工隧洞工程1.无论无压或有压,泄 水隧洞的特点是洞内流速一般都相当高,有别于内水压大而流速低的
35、发 电引水隧洞。2.隧洞的检修闸门往往布置在隧洞的进n。(五)水电站厂房1.水电站厂房亦称为厂区枢纽或厂房枢纽。2.水电站厂区主要由主厂房、副厂房、主变 压器场、开关站、高压引出线、引水压管道、尾水道及场内交通道路等组成。3.主厂房和副厂房习惯上也称为厂房,主变 压器场和高压开关站有时也称为 变 电站(所)。4.水电站厂房水平面上可分为主机室和安装间。垂直面上,根据工程习 惯主厂房以发 电机层楼板面为界,分为上部结构和下部结构。(六)通航建筑物及鱼道表33船闸分级航道等级In皿IVVVIn船舶吨级(03 0002 0001 0005003001 0 050第四节引水工程建筑物分类及基本型式【考
36、点】管道(-)管道材料1.管道材料类型(1)球墨铸 铁管不但具有灰铸 铁管的许多优点,而且机械性能有很大提高,其强度是灰铸铁管的多倍,抗腐蚀性能远髙于钢管.(2)钢管的特点是能耐高压、耐振动、质量较 轻、单管的长度大、接口方便,但承受外荷载的稳定性差,耐腐蚀性差,管壁内外都需布防腐措施,并且造价较髙。(3)玻璃钢管耐腐蚀,不结垢,能长期保持较高的输水能力,强度高,粗糙系数小。在相同使用条件下质量只有钢材 的 1/4左右,是预 应钢筋混凝土管的1/10-1/5,因此便于运输和施工。(二)阀门1.主要管线和次要管线交接处的阀 门常设在次要管线上。承接消火栓的水管上要安装阀 门。阀 门的口径一般和水
37、管的直径相同,但当管径较大以致阀 门价格较高时,为了降低造价,可安装口径为0.8倍水管直径的阀 门。2.长距离输水管一般随地形起伏敷设,在高处 设排气阀。(三)管道附属建筑物承锚式接口的管线,在弯管处、三通处、水管尽端的盖板上以及缩管处,都会产生拉,接口可能因此松动脱节而使管线漏水,因此在这些部位须 设置支墩以承受拉和防止事故。【考点二】水闸工程(一)在洪峰到来时,分洪闸用于分泄河道暂 时不能容纳的多余洪水,使之进入预定的蓄洪洼地或湖泊等分洪区,及时削减洪峰。(二)上游翼墙能使水流平顺地进入闸孔,保护 闸前河岸不受冲刷,还有侧向防渗作用。铺盖主要起防渗作用,但其表面应 满足防冲要求。护底设在铺
38、盖上游,起着保护河床的作用。上游防冲槽可防止河床冲刷,保护上游连接段起点处不致遭受损坏。18 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册闸室r闸 室 的 基 础,承 受 闸 室 全 部 荷 载底 板 并均匀地专递给地 基,利 用 底 板与 地 基 间 的 摩 阻 来 维 持 水 闸 稳j 定,防冲和防;参由 同 r 分 隔 闸孔,并 作 为 闸 门 及 上 部闸 墩支 承工 作 桥:安 装 启 闭 机 供 管 理 人 员 操 作 启 闭 机胸 墙:挡 水,减 小 闸 的 高 度r承受高速水流的冲刷r 户 坦 下游连接段表面粗糙一 透水性好,能够适应河床变形母 继续消除水流余能,调整流速1 分布
39、,确保下游河床免受有害冲刷一 下游翼墙和护坡【考点三】泵站(-)泵站的主要建筑物1.进水建筑物。2.出水建筑物。有出水池和压力水箱两种主要形式。压力水箱是连接压管道和压涵管的衔接建筑物,起汇流排水的作用,这种结构形式适用于排水泵站。3.泵房。(二)泵房的结构型式1.固定式泵房固定式泵房按基础型式的特点又可分为分基型、干室型、湿室型和块基 型 四 种。2.移动式泵房(1)在水源的水位变化幅度较大,建固定式泵站投资大、工期长,施工困难的地方,应优先考虑建移动式泵站。(2)泵房可以分为 泵船和泵 车两 种。第五节 河道工程建筑物分类及基本形式【考点】(-)堤岸防护工程一般可分为 坝式护岸、墙式护岸、
40、坡式护岸(平顺 护岸)等 几 种。(二)坝式护岸分为丁坝、顺 坝、丁顺 坝、潜坝四种形式。19 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册第 四 章 机 电及金属结构第一节水力机械设备【考点】(-)水轮机水轮机是将水的能量通过 转 轮 转 换 为机械能的种动 机 械,一 般 由 引 水 室、导叶、转轮和出水室等构成。1.水轮机的分类2.水轮机型号与类别类型名称特点及适用反击式混流式水轮机运行可靠、结构简 单、效率高,适用于大、中、小型水力发 电工程轴流式水轮机转 桨式水轮机适用于低水头水力发 电工程定桨式水轮机适用于低水头大流量以及水头 变化幅度较小调 桨式水轮机每年的季节不同,来水量不同贯流
41、式水轮机适用水头 较 轴流式更低的机组斜流式水轮机可逆式水力机械,用于抽水蓄能电站中冲击式水斗式水轮机高水头、运行性能稳定斜击式水轮机双击式水轮机可逆式水轮机HL110-U-140,表示混流式水轮机,转 轮型号为110;立轴,金属蜗壳;转 轮 标称直径为140cm。(1)水轮机的主要过流部件导水叶的作用是引导来自引水机构的水流沿一定的方向进入转 轮,当外界负荷变化时,调节进入转 轮的流量,使它与外界负荷相适应,正常与事故停机时,关闭导水机构,截住水流,使机组停止转 动。3.水轮机主要部件安装序(1)埋设部分1)尾水管安装。潮湿部位应使用不大于24 V 的照明设 备和灯具,尾水管里衬内应使用不大
42、于 12 V 的照明设 备和灯具,不应将行灯变 压器带入尾水管内使用。尾水管里衬防腐涂漆时,应使用不大于!2 V 的照明设 备和灯具.现 场 严禁有明火作业。(二)水轮 发 电机1.与常规水轮 发 电机 相 比,发 电 电 动机在结构上还有以下不同的特点:20 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册(1)双向旋转。(2)频繁启停。(3)需有专 门启动 设施。(4)过渡过程复杂。(三)调速系统1.调速器只对 导叶进行调 节的调速器,称作单 调型调速器;对 导叶和桨叶均要进行调 节的调速器,称作双调型调速器。(四)水泵1.水泵机组包括水泵、动机和传 动 设 备,是泵站工程的主要设 备。2.泵站
43、工程中最常用的水泵 类型是叶片泵,叶片泵是靠时 轮的旋转 进行能量传 递的机械,如离心泵、轴流泵及混流泵等。(五)阀门1.蝶阀的优点是启闭小、体积小、质量轻、操作方便迅速、维 护 简 单,缺 点为 阀全开时水头 损失大、全关时易漏水。2.球阀的优点为水头 损失 小,止水严密;缺点为体积太大且重,价格较高。3.闸阀密封性能好,流体阻小,开启、关闭较小,也有调 节流量的作用,并且能从阀杆的升降高低看出阀的开度大小,主要用在一些大口径管道上。4.常用的进水阀有蝶阀和球阀两种。最大水头在 200m 及以下的可选用蝶阀或闸阀;最大水头在 200-250m时可选用蝶阀或球阀;最大水头在 250m以上的宜选
44、用球阀。动水关门不大于2min 一般情况下不允许 动水开启,要平压后才能开启。第二节 电 气设备【考点】(-)变 压器1.利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电 变 为另一种电 压等级交流电的设 备称为 变压器。2.主变 压器是将水轮 发 电机发出的电能由低电 压 转化为高电 压 传 输至电系统的变 电 设 备,采用高压 输 电可减少电远距离输送的损耗。3.当机组停机时,主变 压器也可作为 电系统与电站的联 络 设 备,作为降压 变 压器使用,将系统的电能反供给 电站的厂用负荷使用。(二)断路器1.能承载、关合和开断运行线路的正常工作电流,也能在规定时 间内承载、关合和开断规定的异常电流(如短
45、路电流)的开关设 备,称为断路器,是电系统中保护和操作的重要电气装置。2.根据安装位置不同,断路器可分为 户内式和户外式。(三)电 压互感器电压互感器原理与变 压器类似电系统中将一次侧交流高电 压 转 换成可供测量、保护或控制等仪器仪表或继 电保护装置使用的二次侧低电 压的变 压 设 备称为 电 压互感器。(四)电流互感器电系统中将一次侧交流大电流转 换成可供测量、保护或控制等仪器仪表或继 电保护装置使用的二次侧小电流的变流设 备称为 电流互感器。电流互感器的一次绕 组通常串联于需测量、保护或控制的电路中,而二次绕 组 则与测量、保护或控制等装置量电 仪表及继 电器的电流绕组相串联,使一次侧和
46、二次侧高、低压 电路互相隔离。21 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册第三节金属结构设备【考点】固定式I Z 1 、rv0 W 、-,、.7.,表4-3-1桥式起重机型式型式fii(t)跨度(m)电动单梁式5-508-17电动双梁桥式1045010-25电动双梁双小车式2x50-2x30014-25r 布置方式移动式螺杆式闸门启闭机-传动方 式 液压式钢丝绳卷扬式索式牵引方式链式杆式(-)起重设备1.桥式起重机(1)主钩是为吊运发 电机转子、定子、主变 压器等大型较重部件而设 计的,它的升降速度较慢,而其他设 备通常用副钩吊运及安装,可提髙其升降速度。(2)主钩的上极限位置通常根据吊运
47、的水轮机转 轮加轴或发 电机转子加轴所必需的高度来确定;主钩下极限位置要满足从机坑内(或进水阀吊孔内)将转 轮加轴(或进水阀)或转子加轴分别能吊出来。(3)副钩的下极限位置应能保证水轮机埋设部件的安装和检修时的需要,一般按吊运座环或尾水管里衬的需要来设置。(4)工 作 制=工作时间/(工作时间+间歇时 间)x 100%轻 级、中级:A1-A5水利发 电厂房机多用此等级重级、特 重:A6-A8适用于冶金、港口(5)桥机在安装、大修后在吊装发 电机转子之前,按规范要求进行荷载 试 验。其目的是,发 现和检 验 桥机的制造质量和安装质量,检 查 桥架的卸焊 质量、主梁结构强度、电气部分的操作控制质量
48、、提升机构可靠性等,发 现 问 题及时 处理。(二)闸门闸 门安装完毕后,需在无水情况下做全行程启闭 试 验,要 求门叶启闭灵活无卡阻现象,闸门关闭 严密,漏水量不超过允许 值。(三)压钢管1.钢管焊 缝内部缺陷检 查,主要有以下几种方法:(1)煤油渗透检 查、着色渗透检 验、磁粉检 验。(2)在焊 缝上钻孔,属 有损探伤,数量受限制。(3)丫射线探伤。只在丁字接头或厚板对接缝 处拍片,拍片数量有限,且片子清晰度不高。22 建设工程技术与计量(水利工程)考点速记手册(4)x 射线探伤。增加了底片清晰度,减少了辐射对人类的 影 响,但 x 射线机 笨 重,环缝还用 y 射线探伤。(5)超声波探伤
49、 仪。实 际工作中使用较多。薄钢板的探伤,用x射线机会多。焊 缝 质量检 验方法一焊接试 验,非破坏性试 验(外观 检 查、致密性试 验、无损 检 验)、破坏性试 验(断面检 验、钻孔检 验、力学性能检 验、化学分析、金相分析)。第五章水利工程施工第一节施工机械【考点】常用施工机械设 备 简介(1)土石方机械(2)混凝土机械(3)运输机 械(4)起重机械(5)砂石料加工机械(6)钻孔灌浆机 械(7)工程船 舶(8)动 机 械(9)其他机械。(一)土石方机械1.挖掘机(1)挖掘机最重要的三个参数:操作质量、发 动机功率和铲斗斗容。(2)正铲挖掘机的铲土动作形式特点是前进向 上,强制切土。(3)反
50、铲挖掘机其铲土动作形式特点是:向后向下,强制切土。(4)拉铲挖掘机也叫索铲挖掘机,其挖土特点是向后向下,自重切土。(5)抓铲挖掘机其挖土特点是直上直下,自重切土。(6)按铲运机的卸土方式又可分为 强制式、半强制式和自由式。2.装载机装载机主要用于铲、装、卸、运土和石料类散状物料,也可以对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。3.铲运机(1)铲运机是利用装在轮 轴之间的铲运斗,在行驶中顺序进行铲削、装载、运输和铺卸土作业的铲上运输机械。(2)适用于四级以下的土壤,要求作业地区的土壤不含树根、大石块和过多的杂草。如用于四级以上的土壤或冻土,必须事先预松土壤。4.推土机推土机以拖拉机或专用牵引车 为主机,利用