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1、1F411024水工建筑物的分类水工建筑物可按功能和使用期限进行分类。按功能可分为通用性水工建筑物和专门性水工 建筑物两大类。按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物。一、水工建筑物按功能分类通用性水工建筑物可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取（进）水建筑物、河 道整治建筑物；专门性水工建筑物可分为水电站建筑物、渠系建筑物、港口水工建筑物、过坝 建筑物等。（一）通用性水工建筑物1 .挡水建筑物：是用来拦截江河，形成水库或壅高水位的建筑物，如各种坝和水闸以及抗 御洪水，或沿江河海岸修建的堤防、海塘等。2 .泄水建筑物：是用于宣泄多余洪水量、排放泥砂和冰凌，以及为了人防、检修而放
2、空水 库、渠道等，以保证大坝和其他建筑物安全的建筑物。如各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪 道和泄水隧洞等。3 .输水建筑物：是为了发电、灌溉和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物，如引水 隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。4 .取（进）水建筑物：是输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和 供水用的进水闸、扬水站等。5 .河道整治建筑物：是用以改善河流的水流条件，调整河流水流对河床及河岸的作用以及 为防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡冲刷的建筑物，如丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸 等。（二）专门性水工建筑物1 .水电站建筑物：如水电站用的压力管道、压力前池、调压室、电站厂房
3、等。2 .渠系建筑物：如渠道上的节制闸、分水闸、渡槽、沉沙池、冲沙闸等。3 .港口水工建筑物：如防波堤、码头、船坞、船台和滑道等。4 .过坝建筑物：如船闸、升船机、放木道、筏道及鱼道等。有些水工建筑物在枢纽中所起的作用并不是单一的。例如溢流坝既起挡水作用，又起泄水 作用；水闸既可挡水，又能泄水，还可作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物等。二、水工建筑物按使用时期分类（一）永久性建筑物永久性建筑物是指工程运行期间长期使用的水工建筑物。根据其重要性又分为主要建筑物 和次要建筑物。1 .主要建筑物：是指失事后造成下游灾害或严重影响工程效益的水工建筑物。例如：坝、 泄水建筑物、输水建筑物及电站厂房等。（
4、主要建筑物不允许分包）2 .次要建筑物：是指失事后不致造成下游灾害，或工程效益影响不大，易于恢复的水工建 筑物。例如：失事后不影响主要建筑物和设备运行的挡土墙、导流墙、工作桥及护岸等。（二）临时性建筑物临时性建筑物是指工程施工期间使用的建筑物，如围堰、导流隧洞、导流明渠等。1F411025水工建筑物主要设计方法一、安全系数法与可靠度法（一）安全系数法是考虑设计中有关因素的微小变动，为保证水工建筑物、结构或构件的安全，引入的大于 1.0的系数。如果R/S （R为结构抗力的取用值，S为作用效应的取用值）大于或等于规范给定的安全 系数K,即认为结构符合安全要求。规范给出的安全系数目标值是工程界根据经
5、验制定的，主 要考虑了：结构的安全级别；工作状况及作用效应组合；结构和地基的受力特点及计算 所使用的方程。用安全系数判断结构的安全性，是定性的标准，没有定量的意义。不同的建筑物之间不能 比较，同一结构的不同破坏状况之间也不可比较，这是明显的不足之处。（二）可靠度法结构可靠度是结构在规定的时间内、规定的条件下具有预定功能的概率。将影响结构可靠 度的因素视作随机变量，即形成以概率理论为基础的概率极限状态设计法。水工混凝土结构的 极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。二、主要荷载水工建筑物的荷载按作用随时间的变异性，可分为永久作用荷载、可变作用荷载和偶然作 用荷载。1 .永久作用荷载：
6、包括结构自重和永久设备自重、土压力、淤沙压力、地应力、围岩压 力、预应力。2 .可变作用荷载：包括静水压力、扬压力、动水压力、水锤压力、浪压力、外水压力、风荷载、雪荷载、冰压力、冻胀力、温度荷载、土壤孔隙水压力、灌浆压力等。3 .偶然作用荷载：包括地震作用、校核洪水位时的静水压力、扬压力、浪压力及水重等。 水工建筑物设计时，首先要计算建筑物上所承受的荷载，然后再进行荷载组合，以及 进行抗滑稳定分析、应力分析、渗流计算、沉降计算、应力应变计算和抗震设计等。三、抗滑稳定分析在各种荷载组合情况下，水工建筑物都应保持其稳定。稳定分析是水工建筑物设计的一项 重要内容。目前水工建筑物的稳定分析采用整体宏观
7、的半经验法。重力坝失稳一般发生在坝底与基岩的接触面，通常校核重力坝沿坝基面的抗滑稳定。图1F411025-1重力坝抗滑稳定计算受力简图22P水压力；XW-自重；2U扬压力；SS-摩擦力四、应力分析重力坝应力分析的方法可归纳为理论计算和模型试验两大类。对于中、小型工程，一般可 只进行理论计算，而对于十分重要的工程或在情况比较复杂时才进行模型试验。理论计算方法 主要有材料力学法、有限单元法。材料力学方法比较常用，用于中、低坝且地质条件较简单时; 对于高坝尤其是当地质条件复杂时，除用材料力学法计算外，宜同时进行模型试验或采用有限 单元法进行计算。在基本荷载组合下，重力坝坝基面的最大垂直向压应力应小于坝基容许压应力，最小垂直 压应力应大于零；在地震情况下，坝基允许出现不大的应力，对于坝体应力，在基本荷载组合 下，下游面最大主压应力不大于混凝土允许压应力；上游面的最小主压应力应大于零。五、渗流分析渗流分析主要内容有：确定渗透压力；确定渗透坡降（或流速）；确定渗流量。八、抗震设计强烈的地震往往造成极大的破坏，水库的修建往往可以诱发地震。通过抗震计算使水工建 筑物满足稳定要求和强度要求。地震震级是表示地震时释放能量大小的尺度。地震烈度是指某一地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。一次地震只有一个震 级，然而随震中距离的远近，却可以有不同的烈度。