建筑工程类经典参考文献(11).docx
2F311011水利水电工程建筑物的类型目录2F311000水利水电工程建筑物及建筑材料(一级目录)(二级目录)(三级目录)(实际为:三级目录)2F311011水利水电工程建筑物的类型教材内容:一、土石坝与堤防的构造及作用二、混凝土坝的构造及作用三、水闸的组成及作用四、泵站的布置及水泵的分类五、水电站的组成及作用六、渠系建筑物的构造及作用(在2018版教材中,本节内容,以6节编排书写,考点也是按照6节编排)一、土石坝与堤防的构造及作用十二、混凝土坝的构造及作用开场白ZG是世界上河流最多的GJ之一,ZG还是世界上水旱灾害最多的GJ之一。一边江河奔流、哺育众生;一边灾害频发、民不聊生。两种截然相反的特征,也促使ZG发展成为全球大型水利设施最发达的GJ。其中最为突出的便是遍布ZG大地拦蓄近9000亿立方米库容的近10万座水坝。(下图为香港、深圳重要饮用水源新丰江水库)近10万座水坝,它们可以挡水,拦截滔滔洪流。可以蓄水保障供水、灌溉。也可以抬高水位发展水电、改善航道。ZG也因此成为了世界上拥有水库大坝最多的GJ。我们究竟是如何建造出数量如此众多的大坝的?2020年7月,新安江水库九孔泄洪1 .水来土掩人们就近取土、层层夯实筑起上窄下宽的高墙,拦住上游来水最古老的土坝便诞生了。当然,除了土料,卵石、砂石以及人工开采的块石等均可用来堆筑大坝。人称堆石坝。但与细密的土料不同,石料颗粒粗、硬度大,极易发生渗水,即便机械压实,也收效甚微。于是工程师们利用石料、土料“双管齐下”或在堆石坝Zy增设一道直立的土质防渗墙,成为心墙堆石坝。或是将防渗墙倾斜布置则为斜墙堆石坝。小浪底水库堆石坝如能获得混凝土的加持,只要在坝体的上游一侧,铺设一层混凝土面板,便能完成防渗,这便是面板堆石坝。泥土、碎石等筑坝材料,本身属于松散颗粒,这便注定了土石坝,并非十全十美。一方面,无论如何压实,颗粒间的孔隙依然存在,经年累月下,发生渗流在所难免。另一方面,松散的土石料表面,难以抵抗猛烈的水流冲刷,因此土石坝不允许洪水漫顶,必须在远离坝体的位置,增设专门的泄洪通道。那么,我们如何才能建起,更加坚固的大坝呢?2 .一夫当关不妨想象,将一块巨石置于水中,只要其重量足够,就能与地基间产生足够强大的摩擦力,令其在汹涌的水流中娼然不动。类似地,如果能够人工打造一块这样的巨石,便能以其“一己之力”,抵挡奔腾而来的江河之水。堪称“一夫当关,万夫莫开”。这便是重力坝。坐镇金沙江的向家坝水库大坝,驻守黄河的三门峡大坝。然而稳立于洪涛的重力坝,却也并非无懈可击,它还必须战胜一个“看不见的敌人”一人称扬压力。这种特殊的作用力,由两部分共同组成。其一是地基渗水和坝体渗水,所产生的渗透压力;其二则是淹没于水下的坝体,所承受的上浮力。在扬压力的作用下,坝体相当于被向上“托举”一般,极不利于坝体稳定。为此,工程师们千方百计试图在保证坝体稳定的同时,尽可能减小坝体与地基间的接触面,从而避免产生过大的扬压力。比如,将坝体内部分段收缩,形成一节节空腔成为,宽缝重力坝。甚至直接将坝体的下部掏空,形成一座“空腹”的空腹重力坝。3 .借力打力依靠坝体自重,更关键的则是利用拱形结构,将绝大部分水体推力传向两岸坚实的山体,以山体产生的反作用力令坝体维持稳定,堪称名副其实的“借力打力”.金沙江与雅省江交汇处的二滩拱坝,澜沧江上的小湾拱坝,青海省共和县与贵德县之间的黄河干流上的龙羊峡水电站更为精妙的是,正常状态的拱坝,在自身重力、水体推力,基岩支撑、温度变化等诸多条件综合作用下维持平衡。如果遭遇突发情况,某个条件发生改变,其余条件仍能保证坝体稳定,这便是超静定结构。因此,拱坝具备,出类拔萃的安全性,其超载能力甚至可以达到设计性能的10倍以上。扫大家一个兴,超静定结构是2019(2)选择题。4 .十万“勇士”从“水来土掩”的土石坝,到“一夫当关”的重力坝,再到“借力打力”的拱坝,它们可谓是ZG大坝家族的绝对主角。但10万座大坝的精彩,却不止于此。我们还有,结构简洁到只需用一组支墩和挡水盖板便能组成的支墩坝。也有以橡胶等合成材料,做成封闭布囊锚固于河道,“随充随用”的橡胶坝。它们如同十万个“勇士”,巍然挺立在群山之间、江河之上。守护着农田、乡村、城镇以及一片又一片家园。最后,让我们开始2021年二级建造师水利课程的学习。2F311011水利水电工程建筑物的类型(一、土石坝)考情分析:单选题:2019(2),2020(2),2020(2)延期;多选题:2012(2),2013(2),2014(2),2018(2);案例题:2014(2),2017(2)【两题】;2021年预测:1-2分().5 、二建教材重复程度:10%一、土石坝与堤防的构造及作用教材内容:(一)土石坝的类型(二)土石坝的构造及作用1 .坝顶构造2 .防渗体3 .土石坝的护坡与坝坡排水4.坝体排水(三)堤防的构造与作用(D堤顶(2)堤坡与俄台(3)护坡与坡面排水(4)防渗与排水设施(5)防洪墙导入:1.下列说法正确的是()。A. 土石坝设置防渗设施的作用包括:减少通过坝体的渗流量、减少通过坝基的渗流量、增加上游坝坡的稳定性、降低浸润线、降低渗透坡降B. 土石坝干砌石护坡的主要作用有:防止波浪淘刷、降低坝体浸润线、防止顺坝水流冲刷、降低坝体孔隙水压力、防止坝坡土冻胀破坏C.图中:为黏土心墙(或防渗体);为防浪墙导入:1.下列说法正确的是()。D. 土石坝坝体排水设施的说法,正确的有:贴坡排水顶部应高于坝体浸润线的逸出点;贴坡排水可降低浸润线;棱体排水不能降低浸润线;棱体排水可保护下游坝脚;坝体排水构造中反滤层材料粒径沿渗流方向应从小到大排列E. 土石坝粘性土心墙顶部水平厚度一般不小于3.Om参考答案:CE解析:A(X),2012(2)、2013(2)选择题;B(X),2014(2)选择题;C(),2014(2)案例题;D(X),2018(2),2020(2)选择题,2015(1)、2015案例;E(),2020(2)延期选择题。(一)土石坝的类型土石坝图片(一)土石坝的类型土石坝一般按坝高、施工方法或筑坝材料分类。(一)土石坝的类型1.按坝高分类土石坝按坝高可分为低坝、中坝和高坝。高度在30m以下的为低坝;高度在30(含30m)70m(含70m)的为中坝;高度超过70m的为高坝。(一)土石坝的类型2.按施工方法分类分为碾压式土石坝、水力冲填坝、定向爆破堆石坝等。其中【碾压式土石坝最常见】。又可分为三种:知识延伸:心墙坝的构造知识延伸:黏土和反滤层(二)土石坝的构造及作用(导入)(二)土石坝的构造及作用主要由坝顶、防渗体、上下游坝坡、坝体排水、地基处理等组成。(二)土石坝的构造及作用(二)土石坝的构造及作用1.坝顶构造(D坝顶宽度高坝可选用1015m,中、低坝可选用510m.为了排除雨水,坝顶应做成向一侧或两侧倾斜的横向坡度,坡度宜采用2%3%.有防浪墙的坝顶,则宜采用仅向下游倾斜的横坡。(二)土石坝的构造及作用1.坝顶构造(2)护面护面的材料可采用碎石、砌石、沥青或混凝土,IV级以下的坝下游也可以采用草皮护面。(二)土石坝的构造及作用1.坝顶构造(3)防浪墙坝顶上游侧常设混凝土或浆砌石修建的不透水的防浪墙,墙基要与防渗体可靠地连接起米,以防高水位时漏水,防浪墙的高度一般为L0L2m(指露出坝顶部分)。课前导入:改编:2014(2)2.1背景:无;问题:1.指出图中和所代表的部位名称;A侧为大坝上游还是下游?【答案】L图中:为黏土心墙(或防渗体);为防浪墙;A侧为大坝下游。(二)土石坝的构造及作用2.防渗体土坝防渗体主要有心墙、斜墙、铺盖、截水墙等形式,作用是:(2012(2)、2013(2)考点)减少通过坝体和坝基的渗流量;降低浸润线,增加下游坝坡的稳定性;降低渗透坡降,防止渗透变形。(二)土石坝的构造及作用2.防渗体(D均质坝。整个坝体就是一个大的防渗体,它由透水性较小的粘性土筑成。(2)黏性土心墙和斜墙。黏性土心墙和斜墙顶部水平厚度一般不小于3m,以便于机械化施工。防渗体顶与坝顶之间应设有保护层,厚度不小于该地区的冰冻或干燥深度,同时按结构要求不宜小于1m。(3)非土料防渗体。较常用的是沥青混凝土和钢筋混凝土。例题1:2013(2)-21.土坝防渗设施的主要作用有(),.降低浸润线B.减少通过坝体的渗流量C.增加上游坝坡的稳定性D.减少通过坝基的渗流量E.增大渗透坡降【答案】ABD(二)土石坝的构造及作用3.土石坝的护坡与坝坡排水(1)护坡作用是防止波浪淘刷、顺坝水流冲刷、冰冻和其他形式的破坏。(2014(2)考点)(二)土石坝的构造及作用3.土石坝的护坡与坝坡排水(2)坝坡排水除干砌石或堆石护面外,均必须设坝面排水。纵向排水沿马道内侧布置,每隔50、100m布置横向排水。纵向排水沿马道内侧布置,每隔5(1100m布置横向排水。例题1:2014(2)-21.土石坝干砌石护坡的主要作用有()。A.防止波浪淘刷B.降低坝体浸润线C.防止顺坝水流冲刷D.降低坝体孔隙水压力E.防止坝坡土冻胀破坏【答案】ACE(二)土石坝的构造及作用4.坝体排水(0)作用降低坝体浸润线及孔隙水压力,防止坝坡土冻胀破坏。在排水设施与坝体、土基接合处,都应设置反滤层,其中贴坡排水和棱体排水最常用。两类“排水”对比:(二)土石坝的构造及作用4.坝体排水(1)排水设施形式有贴坡排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水和综合式排水。(二)土石坝的构造及作用4.坝体排水(1)排水设施形式有贴坡排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水和综合式排水。(二)土石坝的构造及作用4.坝体排水(1)排水设施贴坡排水排水顶部应高于坝体浸润线的逸出点,保证坝体浸润线位于冰冻深度以下。贴坡排水【1】构造简单、节省材料、便于维修,【2】但不能降低浸润线,且易因冰冻而失效,【3】常用于中小型工程下游无水的均质坝或浸润线较低的中等高度坝。(二)土石坝的构造及作用4.坝体排水(1)排水设施棱体排水顶部高程应超出下游最高水位。棱体排水可降低浸润线,防止坝坡冻胀和渗透变形,保护下游坝脚不受尾水淘刷,多用于河床部分(有水)的下游坝脚处。(二)土石坝的构造及作用4.坝体排水(2)反滤层为避免因渗透系数和材料级配的突变而引起渗透变形,在防渗体与坝壳、坝壳与排水体之间都要设置23层粒径不同的砂石料作为反滤层。材料粒径沿渗流方向由小到大排列。(2020(2)考点,2015(1)、2017(2)案例)(二)土石坝的构造及作用4.坝体排水(2)反滤层补充:反滤层知识图片例题1:2020(2)-1.沿渗流方向分层设置反滤,其反滤料粒径按()排列。.中一大小C.大一中一小B.中小一大D.小一中大【答案】D例题2:2018(2)-21.下列关于土石坝坝体排水设施的说法,正确的有()。.贴坡排水顶部应高于坝体浸润线的逸出点B.贴坡排水可降低浸润线C.棱体排水不能降低浸润线D.棱体排水可保护下游坝脚E.坝体排水构造中反滤层材料粒径沿渗流方向应从小到大排列【答案】ADE例题3:2017(2)4.1背景:某拦河闸工程最大闸流量为520/s,工程施工采用一次拦断河床围堰导流,围堰面积和地基情况如图4所示。事件1:上游围堰背水侧发生管涌,施工单位在管涌出口处采用反滤层压盖进行处理。反滤盖层材料包括:块石、大石子、小石子、粗砂等,如图4所示。问题3:1.说明本工程施工围堰的建筑物级别?分别指出图4中1、2、3所代表的材料名称。【答案】1.围堰级别5级;1代表大石子,2代表小石子,3代表粗砂。(二)土石坝的构造及作用:小结土石坝的构造及作用()堤防的构造与作用土质堤防的构造与作用和土石坝类似,包括堤顶、堤坡与俄台、护坡与坡面排水、防渗与排水设施、防洪墙等。(三)堤防的构造与作用(1)堤顶堤顶宽度应根据防汛、管理、施工、构造及其他要求确定。1级堤防堤顶宽度不宜小于8叱2级堤防不宜小于6m:3级及以下堤防不宜小于3m。(2020(2)延期考点)堤顶应向一侧或两侧倾斜,坡度宜采用2婷3机防浪墙净高不宜超过1.2。例题:2020(2)延期-土石坝粘性土心墙顶部水平厚度一般不小于()。F. 1.OmG. 1.5mH. 2.OmI. 3.Om【答案】D(三)堤防的构造与作用(2)堤坡与俄台1、2级土堤的堤坡不宜陡于1:3。堤高超过6阳的背水坡宜设能台,宽度不宜小于L5m;风浪大的海堤、湖堤临水侧宜设置消浪平台,其宽度可为波高的广2倍,但不宜小于3喉(三)堤防的构造与作用(3)护坡与坡面排水1、2级土堤水流冲刷或风浪作用强烈的堤段,临水侧坡面宜采用砌石、混凝土或土工织物模袋混凝土护坡;1、2级堤防背水坡和其他堤防的临水坡,可采用水泥土、草皮等护坡。砂石垫层厚度不应小于0.1m。水泥土、浆砌石、混凝土等护坡应设置排水孔,孔径可为50'IOonUI1,孔距可为2、3m,宜呈梅花形布置。浆砌石、混凝土护坡应设置变形缝。(三)堤防的构造与作用(4)防渗与排水设施防渗体的顶部应高出设计水位0.5m以上。土质防渗体的断面,应自上而下逐渐加厚,其顶部最小水平宽度不宜小于1m,底部厚度不宜小于堤前设计水深的14,砂、砾石排水体的厚度或顶宽不宜小于1m。()堤防的构造与作用(5)防洪墙城市、工矿区等修建土堤受限制的地段,宜采用浆砌石、混凝土或钢筋混凝土结构的防洪墙。小结:1.下列说法正确的是()。A. 土石坝设置防渗设施的作用包括:减少通过坝体的渗流量、减少通过坝基的渗流量、增加上游坝坡的稳定性、降低浸润线、降低渗透坡降B. 土石坝干砌石护坡的主要作用有:防止波浪淘刷、降低坝体浸润线、防止顺坝水流冲刷、降低坝体孔隙水压力、防止坝坡土冻胀破坏C.图中:为黏土心墙(或防渗体);为防浪墙小结:1.下列说法正确的是()。D. 土石坝坝体排水设施的说法,正确的有:贴坡排水顶部应高于坝体浸润线的逸出点;贴坡排水可降低浸润线;棱体排水不能降低浸润线;棱体排水可保护下游坝脚;坝体排水构造中反滤层材料粒径沿渗流方向应从小到大排列E. 土石坝粘性土心墙顶部水平厚度一般不小于3.Om参考答案:CE解析:A(X),2012(2)>2013(2)选择题;B(X),2014(2)选择题;C(7),2014(2)案例题;D(X),2018(2),2020(2)选择题,2015(1)、2015(2)案例;E(),2020(2)延期选择题。2F311011水利水电工程建筑物的类型(二、混凝土坝考情分析:单选题:2013(2),2014(2),2017(2),2019(2)【两题】;多选题:2016(2),2020(2);案例题:无。2021年预测:卜2分()(>一、二建教材重复程度:20%o教材内容:(一)重力坝的结构特点和类型(二)重力坝的构造及作用(三)重力坝的荷载与作用(四)拱坝的结构特点和类型(五)支墩坝的结构特点和类型导入:1.下列说法正确的是()。A.重力坝分缝的作用包括:满足混凝土浇筑要求;控制温度裂缝;适应地基不均匀沉降;及时排出坝内渗水;便于安装止水B.重力坝的基础灌浆廊道应设置在下游坝踵处C.混凝土重力坝排水廊道一般布置在坝中心线位置D.拱坝是超静定结构参考答案:D解析:A(X),2020(2)选择题;B(X),2013(2)选择题;C(X),2019(2)选择题;D(J),2019(2)选择题。混凝土坝的主要类型有重力坝、拱坝和支墩坝三种。(一)重力坝的结构特点和类型2F311011水利水电工程建筑物的类型(二、混凝土坝)(一)重力坝的结构特点和类型1.重力坝的结构特点依靠自身重量产生的抗滑力维持其稳定性。(一)重力坝的结构特点和类型2.重力坝的类型(1)按坝体高度:高坝、中坝和低坝。与土石坝相同。(2)按筑坝材料:混凝土和浆砌石。(一)重力坝的结构特点和类型2.重力坝的类型(3)按泄水条件:溢流坝和非溢流坝。(一)重力坝的结构特点和类型2.重力坝的类型(4)按坝体的结构:实体重力坝、空腹重力坝和宽缝重力坝。(一)重力坝的结构特点和类型2.重力坝的类型(5)按施工方法:浇筑混凝土坝和碾压混凝土坝。(二)重力坝的构造及作用重力坝的构造及作用1.坝顶构造2.防渗与排水3.重力坝的分缝与止水4.坝内廊道2FT顶高_(2)防浪墙(3)非溢流坝段(4)溢流坝(5)坝顶用作公路渗施防设排水设施分缝止水横缝纵缝水平施工缝竖缝错缝斜缝(二)重力坝的构造及作用L坝顶构造(D坝顶高程坝顶应高于校核洪水位;上游防浪墙顶高于波浪顶高程,其与正常蓄水位或校核洪水位的高差,按下式计算。h=hv+hz+h<.(公式略.)式中:防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差(m);h,v波浪高度(m);h,波浪中心线至正常或者校核洪水位的高度(m);h1.安全超高,按表2F3U013采用。(二)重力坝的构造及作用1.坝顶构造(1)坝顶高程对比:2021版教材P65和P345的围堰堰顶高程计算这2个公式,完全没有联系,不要混淆堰顶高程公式:HU=hd+z+ha+6(二)重力坝的构造及作用1.坝顶构造(2)防浪墙宜采用与坝体连成整体的钢筋混凝土结构,高度可取1.2m。坝体横缝处应留伸缩缝,并设止水。墙身坝顶下游侧应设置栏杆。(二)重力坝的构造及作用1.坝顶构造(3)非溢流坝段坝顶宽度应根据剖面设计、运行要求确定,不宜小于3.0m。坝顶路面应具有横向坡度和排水设施,严寒地区横向坡度应适当加大。(二)重力坝的构造及作用1.坝顶构造(4)溢流坝:设置坝顶工作桥、交通桥。(5)坝顶用作公路时,公路两侧的人行道宜高出坝顶路面30cm。(二)重力坝的构造及作用2.重力坝的防渗与排水设施防渗设施在坝体上游面和下游面水位以下部分,多采用一层具有防渗、抗冻和抗侵蚀的混凝土,作为坝体的防渗设施。防渗层厚度一般为1/201/10水头,但不小于2暇(二)重力坝的构造及作用2.重力坝的防渗与排水设施排水设施为了减小坝体的渗透压力,靠近上游坝面设置排水管幕,排水管幕与上游坝面的距离一般为作用水头的1/151/25,且不小于2m。排水管间距23m。【模拟题】例题:对于重力坝坝体的防渗与排水设施,下面说法正确的是()。A.防渗层设在坝体上游面和下游面水位以下部分B.防渗层设在坝体中间C.排水管设在防渗层下游侧D.排水管设在防渗层上游侧E.有防渗层就不需设排水管【答案】AD(二)重力坝的构造及作用3.重力坝的分缝与止水内容较多,最后讲解。(二)重力坝的构造及作用4.坝内廊道(O)作用帷幕灌浆、排水、观测和检修坝体。(二)重力坝的构造及作用4.坝内廊道(D基础灌浆廊道在上游坝踵处(2013(2)考点),不小于45m,宽度一般为2.53.0m,高度一般为3.03.5m。当廊道低于下游水位时,应设集水井及抽排设施。(二)重力坝的构造及作用4.坝内廊道(2)坝体检修和排水廊道靠近坝体上游面沿高度每隔1530m设一检查兼作排水用的廊道(2019(2)考点)。例题1:2013(2)-2.重力坝的基础灌浆廊道应设置在()。.上游坝踵处B.下游坝踵处C.坝体纵向轴线处D坝体横向中心线处【答案】A例题2:2019(2)-2.混凝土重力坝排水廊道一般布置在()。A.坝基础位置B.坝上游侧C.坝中心线位置D.坝下游侧【答案】B(二)重力坝的构造及作用3.重力坝的分缝与止水重力坝分缝的作用:为了满足施工要求【即浇筑要求】,防止由于温度变化【裂缝】和地基不均匀沉降导致坝体裂缝,在坝内需要进分缝。(2020(2)考点)缝的分类:(1)横缝;(2)纵缝;(3)水平施工缝。补充:2021版教材,PllL3045章节结合学习。例题1:2020(2)-21.重力坝分缝的作用包括()。A.满足混凝土浇筑要求B.控制温度裂缝C.适应地基不均匀沉降D.及时排出坝内渗水E.便于安装止水【答案】ABC(二)重力坝的构造及作用3.重力坝的分缝与止水(1)横缝特点:横缝与坝轴线垂直。分类:永久横缝、临时性横缝。横缝间距一般为1520m°作用:永久性横缝可兼作沉降缝和温度缝,缝面常为平面。当不均匀沉降较大时,需留缝宽2cm,缝间用沥青油毡隔开,缝内须设置专门的止水;临时性横缝缝面设置键槽,埋设灌浆系统。补充:键槽,在轴上或孔内加工出一条与键相配的槽,用来安装键,以传递扭矩,这种槽就叫键槽。(二)重力坝的构造及作用3.重力坝的分缝与止水(2)纵缝特点:纵缝是平行于坝轴线方向的缝。作用:适应混凝土的浇筑能力、散热和减小施工期的温度应力。分类:铅直缝、斜缝和错缝。铅直缝的间距为1530,缝面应设置三角形键槽。(二)重力坝的构造及作用3.重力坝的分缝与止水(2)纵缝例题1:2017(2)-4.重力坝施工中右图所示坝体分缝分块形式属于()。A.竖缝B.斜缝C.错缝D.通仓【答案】C(二)重力坝的构造及作用3.重力坝的分缝与止水(3)水平施工缝新老混凝土的水平结合面。每层浇筑块的厚度约为1.54.0m,基岩表面约0.751.0m,以利散热。(二)重力坝的构造及作用3.重力坝的分缝与止水(3)水平施工缝同一坝段相邻浇筑块水平施工缝的高程应错开,上、下浇筑块之间常间歇37d。混凝土浇筑前,必须清除老混凝土面浮硝,并凿毛,用压力水冲洗,再铺一层23cm的水泥砂浆,然后浇筑。(三)重力坝的荷载与作用(三)重力坝的荷载与作用自重(包括固定设备重量);静水压力;扬压力;动水压力;波浪压力;泥沙压力;冰压力;土压力;温度作用;风作用;(2019(1)案例)地震作用等。(三)重力坝的荷载与作用3.扬压力扬压力包括上浮力及渗流压力。(2016(2)考点)上浮力是由坝体下游水深产生的浮托力;渗流压力是在上、下游水位差作用下,产生的向上静水压力。例题L2016(2)-22.下列混凝土重力坝所受荷载中,属于扬压力的有O<>A.动水压力B.波浪压力C.浮托力D.泥沙压力E.渗透压力【答案】CE例题2:2018(1)-4.右图为挡土墙地板扬压力示意图,图中的PS是指()0A.浮托力B.静水压力C.动水压力D.渗透压力【答案】D(四)拱坝的结构特点和类型2F311011水利水电工程建筑物的类型(二、混凝土坝)(四)拱坝的结构特点和类型1.拱坝的结构特点拱坝的轴线为弧形,能将上游的水平水压力变成轴向压应力传向两岸,主要依靠两岸坝肩维持其稳定性;(四)拱坝的结构特点和类型1.拱坝的结构特点拱坝是超静定结构(2019(2)考点),有较强的超载能力,受温度的变化和坝肩位移的影响较大。更为精妙的是,正常状态的拱坝,在自身重力、水体推力,基岩支撑、温度变化等诸多条件综合作用下维持平衡。如果遭遇突发情况,某个条件发生改变,其余条件仍能保证坝体稳定,这便是超静定结构。因此,拱坝具备,出类拔萃的安全性,其超载能力甚至可以达到设计性能的10倍以上。以汶川的沙牌拱坝为例,它距离512汶川大地震震中仅有36千米,即便当时的水库满载运行,在经历地动山摇之后,坝体也未受到明显损害。岷江支流上的沙牌拱坝例题1:2019(2)-3.拱坝是()O.静定结构B.瞬变结构C.可变结构D.超静定结构【答案】D(四)拱坝的结构特点和类型2.拱坝的类型(1)定圆心等半径拱坝:圆心的平面位置和外半径都不变的一种拱坝。(2)等中心角变半径拱坝:拱坝坝面自上而下中心角不变而半径逐渐减小。(3)变圆心变半径双曲拱坝:圆心的平面位置、外半径和中心角均随高程而变的坝体形式。(四)拱坝的结构特点和类型2.拱坝的类型知识延伸:(五)支墩坝的结构特点和类型定义:由一系列倾斜的面板和支承面板的支墩(扶壁)组成的坝。面板直接承受上游水压力和泥沙压力等荷载,通过支墩将荷载传给地基。面板和支墩连成整体,或用缝分开。小结:1.下列说法正确的是()。A.重力坝分缝的作用包括:满足混凝土浇筑要求;控制温度裂缝;适应地基不均匀沉降;及时排出坝内渗水;便于安装止水B.重力坝的基础灌浆廊道应设置在下游坝踵处C.混凝土重力坝排水廊道一般布置在坝中心线位置D.拱坝是超静定结构参考答案:D解析:A(X),2020(2)选择题;B(X),2013(2)选择题;C(×),2019(2)选择题;D(J),2019(2)选择题。考情分析:单选题:2019(2);多选题:2020(2),2020(2)延期;案例题:2012【例月】(2),2013(2)2021年预测:4-5分()(>一、二建教材重复程度:20%o教材内容:(一)水闸的类型(二)水闸的组成部分及其作用(三)橡胶坝的组成及作用导入:下列说法正确的是()。A.水闸的排水反滤设施一般布置在下游护坦(消力池)部位B.水闸板柱设置如右图所示【二建】C.水闸下游连接段包括:铺盖、消力池、护坦、岸墙、海漫【二建】D.橡胶坝分袋式、帆式及钢柔混合结构式三种坝型;坝袋按充胀介质可分为充水式、充气式和气水混合式;按锚固方式可分锚固坝和无锚固坝;锚固坝又分单线锚固和双线锚固等【二建】E.水闸连接建筑物中铺盖的主要作用是(防冲)【二建】参考答案:BDE解析:A(X),2006(1)选择题;B(J),2019(2)选择题;C(X),2020(2)选择题;D(),2020(2)延期选择题;E(),模拟题。(一)水闸的类型(一)水闸的类型(1)按任务分为进水闸、节制闸、泄水闸、排水闸、挡潮闸等。(一)水闸的类型(2)按闸室结构形式按闸室结构形式可分为开敞式、胸墙式及涵洞式等。(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游连接段、下游连接段三部分组成。(二)水闸的组成部分及其作用水闸由闸室和上游连接段、下游连接段三部分组成。(2012【10月】(2)、2013(2)案例)例题1:2013(2)2.1背景:略问题:1.指出图中建筑物1和2的名称。例题2:2012【10月】(2)2.1背景:某水闸共3孔,闸室每孔净宽8.0米,主要工程内容:闸底板和闸墩;消力池;消力池段翼墙;斜坡段翼墙;斜坡段护底;翼墙后填土等。闸室底板与斜坡段底板混凝土分缝之间设金属止水片。工程平面布置示意图如下。例题2:201210fl(2)2.1问题:L请给出背景材料中主要工程内容的合理施工顺序(工程内容用序号表示)。【答案】1.施工顺序为:一一一一一。【答案1,应该是错的】施工顺序为:-一一->。【答案2,参考】补充:2019(1)教材,水闸施工原则。二、水闸混凝土施工,水闸混凝土施工原则以闸室为中心,按16字原则。1.先深后浅;2.先重后轻;3.先高后矮;4.先主后次。例题3:2014(1)1.2背景:事件二:为加快施工进度,上游翼墙及铺盖施工时,施工单位安排两个班组,分别按照上游翼墙I铺盖I一铺盖2-铺盖3铺盖4-铺盖5和上游翼板11一铺盖IOT铺盖9-铺盖8-铺盖7铺盖6的顺序同步施工。例题3:2014(1)1.2问题:2.指出事件二中上游翼墙及铺盖施工方案的不妥之处,并说明正确做法。【答案】2.不妥之处:上游翼墙及铺盖的浇筑次序不满足规范要求。正确做法:合理的施工安排包括:铺盖应分块间隔浇筑;与翼墙毗邻部位的1号和10号铺盖应等翼墙沉降基本稳定后再浇筑。水闸案例题考点归纳:立体图转化为平面图和剖面图(二)水闸的组成部分及其作用L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。(一)水闸的组成部分及其作用1.闸室1)底板分为平底板、低堰底板和反拱底板;工程中用得最多的是平底板。(二)水闸的组成部分及其作用1 .闸室1)底板根据底板与闸墩的连接方式不同,平底板可分为整体式和分离式两种。(二)水闸的组成部分及其作用L闸室1)底板(D整体式底板。底板与闸墩连成整体。中等密实以下的地基或地震区适宜采用整体式底板。(2)分离式底板。底板与闸墩之间用沉降缝(伸缩缝)分开。适用于地质条件较好、地基承载力较大的地基。(二)水闸的组成部分及其作用L闸室2)闸墩作用:分隔闸孔,支承闸门、胸墙、工作桥及交通桥等上部结构。(二)水闸的组成部分及其作用1.闸室3)工作桥作用:安装启闭机和供管理人员操作启闭机之用。桥的高度必须满足闸门能提出门槽检修的要求。(二)水闸的组成部分及其作用1.闸室4)胸墙作用:挡水,以减小闸门的高度。(二)水闸的组成部分及其作用2.上游连接段(二)水闸的组成部分及其作用2.上游连接段1)铺盖作用: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、混凝土、钢筋混凝土等,以混凝土铺盖最为常见。混凝土铺盖常用C20混凝土浇筑,厚度0.4O.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。(二)水闸的组成部分及其作用 1)铺盖2.上游连接段例题:1.2019(2)-20.下列示意图中,水闸板柱设置合理的是()。【答案】D(二)水闸的组成部分及其作用2.上游连接段2)护底与护坡它的作用是防止高速水流对渠(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。(二)水闸的组成部分及其作用2.上游连接段3)上游翼墙作用:改善水流条件、挡土、防冲、防渗等。分类:有圆弧形翼墙、扭曲面翼墙、八字形翼墙和隔墙式翼墙等;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。挡土墙是固结在底板上的悬臂结构,由钢筋混凝土筑成。适用于高度在69m左右、地质条件较好的情况。(3)扶壁式翼墙。扶壁式翼墙是由直墙、底板和扶壁组成的钢筋混凝土结构。适用于高度在89m以上、地质条件较好的情况。(4)空箱式翼墙。空箱式翼墙是扶壁式翼墙的特殊形式。由顶板、底板、前墙、后墙、隔墙与扶壁组成。适用于高度较高、地质条件较差的情况。(二)水闸的组成部分及其作用3.下游连接段包括护坦、海漫、下游防冲槽(齿墙)以及下游翼墙与护坡等。(2020(2)考点)下游连接段:包括护坦、海漫、下游防冲槽(齿墙)以及下游翼墙与护坡等。例题1:2020(2)-22.水闸下游连接段包括()。A.铺盖B.消力池C.护坦D.岸墙E.海漫【答案】BCE(二)水闸的组成部分及其作用3.下游连接段1)护坦(消力池)承受高速水流的冲刷、水流脉动压力和底部扬压力的作用,因此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。(二)水闸的组成部分及其作用3.下游连接段2)海漫与防冲槽在消力池后面应设置海漫与防冲槽。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(2006(1)考点);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。在海漫末端设置防冲槽与下游河床相连,以保护海漫末端不受冲刷破坏。(二)水闸的组成部分及其作用3.下游连接段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散角在14°24°之间。(三)橡胶坝的组成及作用(三)橡胶坝的组成及作用小埠东拦河橡胶坝作为目前世界最长的橡胶坝,不仅在当时名满天下,直到如今仍然有着无穷的影响力。(三)橡胶坝的组成及作用(三)橡胶坝的组成及作用1.橡胶坝的类型橡胶坝分袋式、帆式及钢柔混合结构式三种坝型(2020(2)延期考点),比较常用的是袋式坝型。坝袋按充胀介质可分为充水式、充气式和气水混合式;按锚固方式可分锚固坝和无锚固坝,锚固坝又分单线锚固和双线锚固等。(三)橡胶坝的组成及作用2.橡胶坝的组成及作用由坝袋段和上、下游连接段组成。坝袋段是橡胶坝的主体。起挡水、调节水位、过水作用。由底板、坝袋、边墩和中墩组成。小结:下列说法正确的是()。A.水闸的排水反滤设施一般布置在下游护坦(消力池)部位B.水闸板柱设置如右图所示【二建】C.水闸下游连接段包括:铺盖、消力池、护坦、岸墙、海漫【二建】D.橡胶坝分袋式、帆式及钢柔混合结构式三种坝型:坝袋按充胀介质可分为充水式、充气式和气水混合式;按锚固方式可分锚固坝和无锚固坝;锚固坝又分单线锚固和双线锚固等【二建】E.水闸连接建筑物中铺盖的主要作用是(防冲)【二建】参考答案:BDE解析:A(X),2006(1)选择题;B(),2019(2)选择题;C(X),2020(2)选择题;D(),2020(2)延期选择题;E(J),模拟题。2F311011水利水电工程建筑物的类型(四、泵站)考情分析:单选题:2012(2),2012【10月】(2),2013(2),2015(2),2020(2)延期;多选题:2010【福建】(2),2017(2);案例题:2015(2)o2021年预测:1-2分().一、二建重复:30%o教材内容:1 .泵站总体布置2 .泵站进出水建筑物3 .水泵的分类及性能4 .泵房的结构形式导入:关于水泵,下列说法正确的是()。A.叶片泵可