整理水利水电工程管理与实务

1水利水电工程管理与实务1F410000水利水电工程技术★1F411011掌握水利水电工程等级划分及水库特征水位P3：一、（一）水利水电工程等别划分水利水电工程等别根据工程规模、效益以及工程在国民经济中的重要性划分为五等。水利水电工程分等指标表1F411011-1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城镇及工矿企业的重要性保护农田（104亩）治涝面积（104亩）灌溉面积（104亩）供水对象重要性装机容量（104kw）Ⅰ大（1）型≥10特别重要≥500≥200≥150特别重要≥120Ⅱ大（2）型10～1.0重要500～100200～60150～50重要120～30Ⅲ中型10～0.10中等100～3060～1550～5中等30～5Ⅳ小（1）型0.1～0.01一般30～515～35～0.5一般5～1Ⅴ小（1）型0.01～0.001530.51P3：拦河水闸工程分等指标表1F411011-2工程等别工程规模过闸流量（m3∕s）Ⅰ大（1）型≥5000Ⅱ大（2）型5000～1000Ⅲ中型1000～100Ⅳ小（1）型100～20Ⅴ小（2）型20灌溉、排水泵站分等指标表1F411011-3工程等别工程规模分等指标装机流量（m3∕s）装机功率（104kw）Ⅰ大（1）型≥200≥3Ⅱ大（2）型200～503～1Ⅲ中型50～101～0.1Ⅳ小（1）型10～20.1～0.01Ⅴ小（2）型20.01P5：＜工程分等、建筑分级＞堤防工程水工建筑物级别表1F411011-5防洪标准[重现期（年）]≥100100，且≥5050，且≥3030，且≥2020，且≥10堤防工程的级别123452、临时性水工建筑物级别对于水利水电工程施工期使用的临时性挡水和泄水建筑物的级别，同时分属于不同级别的临时性水工建筑物，其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2的指标不得少于两项。P5：★＜五年三年都考过＞(最高3级,最低5级)临时性水工建筑物级别表1F411011-6级别保护对象失事后果使用年限（年）临时性水工建筑物规模高度（m）库容（108m3）3有特殊要求的1级永久性水工建筑物淹没重要城镇、工矿企业、交通干线或推迟总工期及第一台（批）机组发电，造成重大灾害和损失3501.041、2级永久性水工建筑物淹没一般城镇、工矿企业、交通干线或推迟总工期及第一台（批）机组发电，造成较大经济损失3～1.550～151.0～0.153、4级久性水工建筑物淹没基坑，但对总工期及第一台（批）机组发电影响不大，经济损失较小1.5150.1二、洪水标准永久性水工建筑物采用的洪水标准，分为设计洪水标准和校核洪水标准两种情况。临时性水工建筑物的洪水标准，应根据建筑物的结构类型和级别；水利水电工程的洪水标准按《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）确定。P6：★当山区、丘陵地区的水利水电工程永久性水工建筑物的挡水高度低于15m，且上下游最大水头差小于10m时，其洪水标准宜按平原、海滨地区标准确定。当平原、滨海地区的水利水电工程其永久性水工建筑物的挡水高度高于15m，且上下游最大水头差大于10m时，其洪水标准宜按山区、丘陵区标准确定。（二）水库特征库容1、静库容；2、总库容；3、防洪库容；4、调洪库容；5、兴利库容；6、共用库容P7：图1F411011水库特征水位和相应库容示意图1F411012熟悉水工建筑物的分类（一）水工建筑物按使用时期分类水工建筑物按使用期分为永久性建筑物和临时性建筑物1、根据其重要性又分为主要建筑物和次要建筑物。P8：（三）水工建筑物的坝体按筑坝材料可以分为土石坝、混凝土坝、浆砌石坝、钢混凝土坝、木3坝等。2、应用最广的是碾压式土石坝。（四）4、陡坡和跌水的主要区别在于前者是以斜坡代替跌水墙。1F410020水力学在水利水电工程中的应用1F411021熟悉水力荷载P9：一、主要水力荷载可变作用荷载包括：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；★二、静水压力（单选题）静水压力分为作用于平面上和曲面上的静水总压力两种情况。（垂直直向）P=½r（h1+h2）bL（1F411021）静水总压力P的作用点通过矩形平面ABEF的对称轴O-O上，同时，静水总压力P的作用点还通过压强分布图的形心点Q。P10：三、扬压力（一）坝底扬压力矩形abcd部分是下游水深H2形成的上举力，称浮托力；多边形cdef部分是由上下游水位差形成的渗透水流产生的上举力，称为渗透压力。坝底扬压力是浮托力和渗透压力两者之和。六、冰压力（一）静冰压力当温度回升时（仍低于0℃），因冰盖膨胀对建筑物表面产生的冰压力称为静冰压力。1F411022熟悉渗流分析P11：一、渗透系数K=QL∕AH式中Q—实测的流量（m3∕s）；（成正比）A—通过渗流的土样横断面面积（m2）；（正比）L—通过渗流土样的高度（m）；（反比）H—实测的水头损失（m）。（反比）二、土坝渗流进行渗流分析的方法较简单的有水力学法和流网法。（一）水力学法假定坝体内土质是均质的，各方向的渗透系数相同；渗流是层流，符合达西定律。（二）流网法流网法是一种图解法，渗流场内由流线和等势线构成的网格称为流网。P12：四、渗透变形渗透变形又称为渗透破坏，一般可分为①管涌、②流土、③接触冲刷、④接触管涌或⑤接触流土等类型。4（一）管涌非粘性土土体内的细小颗粒沿着粗大颗粒间的孔隙通道移动或被渗流带出，致使土层中形成孔道而产生集中涌水的现象称为管涌。（二）流土非黏性土土体内的颗粒群同时发生移动的现象；或者黏性土土体发生隆起、断裂和浮动等现象，都称为流土。▲（三）接触冲刷两种颗粒不同的土层交界面流动时，在交界面处的土壤颗粒被冲动而产生的冲刷现象称为接触冲刷。（四）接触流土和接触管涌接触流土是指在两种不同的介质（其中至少一种是颗粒材料）的接触面上，当渗流垂直于两相邻土层的交界面，如黏土心墙（或斜墙）与坝体砂砾料之间、坝体或坝基与排水设备之间以及坝体内大小粒径土层之间，有可能出现由于黏土的凝聚力降低，形成剥蚀区的流土现象。接触管涌是指在两种不同的介质（其中至少一种是颗粒材料）的接触面上，当渗流垂直于两相邻土层的交界面，如黏土心墙（或斜墙）与坝体砂砾料之间、坝体或坝基与排水设备之间以及坝体内大小粒径土层之间，有可能出现一层的细颗粒被渗流带进粗颗粒层的管涌现象。（五）防治渗透变形的工程措施（六）反滤层和过滤层P13：对反滤层的要求是：1、相邻两层间，颗粒较小的一层的土体颗粒不能穿过较粗的一层土体颗粒的孔隙；2、各层内的土体颗粒不能发生移动，相对要稳定；3、被保护土壤的颗粒不能穿过反滤层；4、反滤层不能够被淤塞而失效；5、耐久、稳定，在使用期间不会随着时间的推移和环境的影响而发生性质的变化。1F411023了解水流形态及消能方式一、水流形态水流形态主要包括：恒定流与非恒定流、均匀流与非均匀流、渐变流及急变流、层流与紊流。（水流随时间变为非恒定流）二、恒定水流的能量方程为：Z1+P1/r+a1V12/2g=Z2+P2/r+a1V22/2g+hw明渠均流中，压能、动能不变三、消能方式（一）底流消能（二）挑流消能（三）面流消能（四）消力戽消能1F411032熟悉建筑材料的应用P17：一、筑坝用土石料（一）土坝（体）壳用土石料5渗透系数不宜大于1×10—4cm∕s；粘料含量一般为10%～30%；有机质含量（按重量计）不大于5%；易溶盐含量小于5%。（二）防渗体用土石料一般采用黏土、沙壤土、壤土、黏质土等材料。（三）排水设施和砌石护坡用石料可采用碎石、卵石，不宜使用风化岩石。（四）在水利水电工程中的应用包括：1、防渗；2、反滤、排水；3、护岸护底工程；4、防汛抢险方面。P18：三、水泥（一）水泥的品种及主要性能在0.080mm方孔筛上的筛余量不得超过12%，比表面积为2500～3500cm2∕g。标准稠度用水量，一般在24%～30%之间。初凝时间不得早于45mm，终凝时间不得迟于12h。（二）水泥的适应范围2、有抗冻要求的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥，并掺用加气剂或塑化剂，以提高混凝土的抗冻性。3、大体积建筑物内部的混凝土，应优先选用矿渣硅酸盐大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等，以适应低热性的要求。P19：砂浆的分层度以1～2cm为宜五、（一）和易性水泥混凝土拌合物的和易性包括流动性、黏聚性、保水性三个方面。坍落度的大小反映了混凝土拌合物的和易性。（二）1、混凝土的抗压强度（温度20±3℃，相对湿度95%以上）下，养护到28d进行测定的立方体标准值；其影响因素有：施工方法及施工质量、水泥强度及水灰比、骨料种类及级配、养护条件及龄期等。2、混凝土的抗拉强度，一般约为抗压强度的7%～14%。（三）混凝土的耐久性混凝土耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗冲磨性、抗侵蚀性等。P20：（六）骨料骨料必须坚硬、致密、耐久、无裂缝。1、混凝土的细骨料：粒径在0.16～4.75mm之间的骨料。按细度模数F·M分为粗砂（F·M=3.7～3.1）、中砂（F·M=3.0～2.3）、细砂（F·M=2.2～1.6）、特细砂（F·M=1.5～0.7）。2、混凝土的粗骨料：粒径大于5mm的骨料。水工混凝土所用的粗骨料一般分为特大石（150～80mm或120～80mm）、大石（80～40mm）、中石（40～20mm）、小石（20～5mm）四级。P22：粉煤灰取代水泥的最大限量表1F411032—4混凝土种类粉煤灰取代水泥的最大限量52.5级硅酸盐水泥52.5级普通硅酸盐水泥42.5级普通硅酸盐水泥42.5级矿渣硅酸盐水泥碾压混凝土70%（Ⅰ级灰）、60%55%30%660%（Ⅱ级灰）重力坝和重力拱坝混凝土内部55%45%40%25%外部35%30%25%15%拱坝混凝土35%30%25%15%面板混凝土30%25%20%15%泵送混凝土、压浆混凝土50%40%30%20%抗冻融混凝土、钢筋混凝土、高强混凝土35%30%25%抗冲耐磨混凝土20%15%10%六、建筑钢材建筑钢材的力学性能主要有抗拉屈服强度、抗拉极限强度、伸长率、硬度和冲击韧性等；工艺性能有可焊性及冷弯性能。1F411040水利水电工程勘察与测量1F411041熟悉测量仪器的使用P23：（四）全站仪是一种集自动测距、测角、计算和数据自动记录及传输功能于一体的自动化、数字化及智能化的三维坐标测量与定位系统。（五）全球定位系统（GPS）GPS具有①全天候、②高精度、③自动化、④高效益等显著特点。（六）水标尺精密水准测量一般指国家一、二等水准测量，国家三、四等水准测量为普通股水准测量。P27：二、施工放样的基本工作（一）放样数据准备1、放样前应根据设计图纸和有关数据及使用的控制点成果，计算放样数据，绘制放样草图，所有数据、草图均应经两人独立校核。（二）平面位置放样的基本方法有：直角交会法、极坐标法、角度交会法、距离交会法等。（三）高程放样方法的选择1、可分别采用水准测量法、光电测距三角高程法、解析三角高程法和视距法等。3、（1）放样点离高程控制点不得大于50m。P28：3、距离丈量可根据条件和精度要求从下列方法中选择（2）用视距法测定，其视距长度不应大于50m。（3）用视差法测定，端点法长度不应大于70m。（三）断面测量和工程量计算6、两次独立测量同一区域的开挖工程量其差值小于5%（岩石）和7%（土方）时，可取中数（或协商确定）作为最后值。P29：五、（一）施工期间外部变形监测的内容变形观测的基点，应尽量利用施工控制网中的三角点。也可建立独立的、相对的控制点，其精度应不低于四等网的标准。7P30：1、（3）垂直位移的基点，至少要布设一组，每组不少于三个固定点。2、（4）采用视准线监测的围堰变形点，其偏离视准线的距离不应大于20mm。险要地段20～30m布设一个测点；一般地段50～80m布设一个测点。P31：（五）