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2f310000 水利水電工程施工技術(shù)

2f320000 水利水電工程項目施工管理

2f330000 水利水電工程項目施工相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)

2f311000 水利水電工程建筑物及建筑材料

2f312000 水利水電工程施工導(dǎo)流

2f313000 水利水電工程主體工程施工

2f311010 水利水電工程建筑物的類型及組成

2f311020 水利水電工程勘察與測量

2f311030 水利水電工程建筑材料

2f311010 水利水電工程建筑物的類型及組成

2f311011 水利水電工程等級劃分及特征水位

2f311012 土石壩與堤防的構(gòu)造及作用

2f311013 混凝土壩的構(gòu)造及作用

2f311014 水閘的組成及作用

2f311015 泵站的布置及水泵的分類

2f311016 水電站的組成及作用

2f311017 渠系建筑物的構(gòu)造及作用

知識點(diǎn)一、水工建筑物等級劃分

（一）水利水電工程等級劃分

水利水電工程劃分為ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ五等，適用于不同地區(qū)、不同條件下建設(shè)的防洪、灌溉、發(fā)電、供水和治澇等水利水電工程。

對于綜合利用的水利水電工程，當(dāng)按各分項利用項目的分等指標(biāo)確定的等別不同時，其工程等別應(yīng)按其中的最高等別確定。

攔河水閘工程的等別，應(yīng)根據(jù)最大過閘流量，按下表確定。

工程等級	工程規(guī)模	最大過閘流量（m3/s）
i	大（1）型	≥5000
ⅱ	大（2）型	5000~1000
ⅲ	中型	1000~100
ⅳ	小（1）型	100~20
ⅴ	?。?/span>2）型	＜20

灌溉、排水泵站的等別，應(yīng)根據(jù)其裝機(jī)流量與裝機(jī)功率，按下表確定。

工程等級	工程規(guī)模	分等指標(biāo)
		裝機(jī)流量（m3/s）	裝機(jī)功率（104kw）
ⅰ	大（1）型	≥200	≥3
ⅱ	大（2）型	200~50	3~1
ⅲ	中型	50~10	1~0.1
ⅳ	?。?/span>1）型	10~2	0.1~0.01
ⅴ	?。?/span>2）型	＜2	＜0.01

（二）水工建筑物的級別劃分

1. 永久性水工建筑物級別

水利水電工程的永久性水工建筑物的級別應(yīng)根據(jù)建筑物所在工程的等別，以及建筑物的重要性確定為五級，分別為1、2、3、4、5級。

工程等級	主要建筑物	次要建筑物	工程等級	主要建筑物	次要建筑物
ⅰ	1	3	ⅳ	4	5
ⅱ	2	3	ⅴ	5	5
ⅲ	3	4

水庫大壩按上述規(guī)定為2級、3級的永久性水工建筑物，如壩高超過表2f311011—5指標(biāo)，其級別可提高一級，但洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高。（新增）

 

當(dāng)永久性水工建筑物基礎(chǔ)的工程地質(zhì)條件復(fù)雜或采用新型結(jié)構(gòu)時，對2～5級建筑物可提高一級設(shè)計，但洪水標(biāo)準(zhǔn)不予提高。（新增）

新增：

堤防工程的級別根據(jù)堤防工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)確定。

防洪標(biāo)準(zhǔn) (重現(xiàn)期，年)	≥100	＜100， 且≥50	＜50， 且≥30	＜30， 且≥20	＜20， 且≥10
堤防工程的級別	1	2	3	4	5

穿堤水工建筑物的級別，按所在堤防工程的級別和與建筑物規(guī)模相應(yīng)的級別中的最高級別確定。

2. 臨時性水工建筑物級別

級別	保護(hù)對象	使用年限	高度(m)	庫容(108m3)
3	有特殊要求的1級永久性水工建筑物	>3	>50	>1.0
4	1、2級永久性水工建筑物	3~1.5	50~15	1.0~0.1
5	3、4級永久性水工建筑物	<1.5	<15	<0.1

對于同時分屬于不同級別的臨時性水工建筑物，其級別應(yīng)按照其中最高級別確定。但對于3級臨時性水工建筑物，符合該級別規(guī)定的指標(biāo)不得少于兩項。

知識點(diǎn)二、水工建筑物的分類及作用

水工建筑物一般按其作用、用途和使用時間等進(jìn)行分類。

1. 按作用分類

水工建筑物按其作用可分為擋水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物、?。ㄟM(jìn)）水建筑物、整治建筑物以及專門為灌溉、發(fā)電、過壩需要而興建的建筑物。

2. 按用途分類

水工建筑物按其用途可分為一般性建筑物和專門性建筑物。

3. 按使用時間的長短分類

水工建筑物按其使用時間的長短分為永久性建筑物和臨時性建筑物。

永久性建筑物根據(jù)其重要性又分為主要建筑物和次要建筑物。

知識點(diǎn)三、水庫與堤防的特征水位

1. 水庫的特征水位

（1）校核洪水位。水庫遇大壩的校核洪水時在壩前達(dá)到的最高水位。

（2）設(shè)計洪水位。水庫遇大壩的設(shè)計洪水時在壩前達(dá)到的最高水位。

（3）防洪高水位。水庫遇下游保護(hù)對象的設(shè)計洪水時在壩前達(dá)到的最高水位。

（4）正常蓄水位（正常高水位、設(shè)計蓄水位、興利水位）。水庫在正常運(yùn)用的情況下，為滿足設(shè)計的興利要求在供水期開始時應(yīng)蓄到的最高水位。

（5）防洪限制水位（汛前限制水位）。水庫在汛期允許興利的上限水位，也是水庫汛期防洪運(yùn)用時的起調(diào)水位。

（6）死水位。水庫在正常運(yùn)用的情況下，允許消落到的最低水位。

2. 堤防工程特征水位

（1）設(shè)防（防汛）水位。開始組織人員防汛的水位。

（2）警戒水位。當(dāng)水位達(dá)到設(shè)防水位后繼續(xù)上升到某一水位，防洪堤隨時可能出險，防汛人員必須迅速開赴防汛前線，準(zhǔn)備搶險，這一水位稱警戒水位。

（3）保證水位。即堤防的設(shè)計洪水位，河流遇堤防的設(shè)計洪水時在堤前達(dá)到的最高水位。

例題1：根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（sl252-2000），水利水電工程永久性水工建筑物的級別共分為（　）級。（2012年考題）

a. 三

b. 四

c. 五

d. 七

答案：c

例題2：堤防工程的級別根據(jù)工程的（    ）確定。（2011年考題）

a. 規(guī)模

b. 等別

c. 保護(hù)對象

d. 防洪標(biāo)準(zhǔn)

答案：d

例題3：根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，?。?/span>1）型水庫的總庫容是（　?。?/span>106m3。（2010年考題）

a. 10～100    b. 1～10    c. 0.1～1   d. 0.01～0.1

答案：b

例題4：攔河水閘工程的級別，應(yīng)根據(jù)其（      ）確定。

a. 水閘尺寸  b. 過閘水位 c. 最大過閘流量d. 造價

答案：c

例題5：灌溉、排水泵站，根據(jù)其裝機(jī)流量與裝機(jī)功率，可分為（      ）個工程等別。

a. 4   b. 5    c. 6      d. 7

答案：b

2f311012 土石壩與堤防的構(gòu)造及作用

知識點(diǎn)一、土石壩的類型

1. 按壩高分類

土石壩按壩高可分為低壩、中壩和高壩。

《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：高度在30m以下的為低壩；高度在30（含30m）~70m（含70m）之間的為中壩；高度超過70m的為高壩。

2. 按施工方法分類

碾壓式土石壩、水力沖填壩、定向爆破堆石壩等。

碾壓式土石壩最為常見，它是用適當(dāng)?shù)耐亮戏謱佣阎?，并逐層加以壓?shí)（碾壓）而成的壩。

碾壓式土石壩又可分為三種：

（1）均質(zhì)壩。

（2）土質(zhì)防滲體分區(qū)壩。包括黏土心墻壩和黏土斜墻壩。

（3）非土料防滲體壩。分為心墻壩和面板壩。

知識點(diǎn)二、土石壩的構(gòu)造及作用

土石壩主要由壩頂構(gòu)造、防滲體、上下游壩坡、壩體排水、地基處理等細(xì)部構(gòu)造組成。

1. 壩頂構(gòu)造

（1）壩頂寬度。如無特殊要求，高壩可選用10~15m，中、低壩可選用5~10m。（注意新增內(nèi)容）

（2）護(hù)面。護(hù)面材料可采用碎石、砌石、瀝青或混凝土，ⅳ級以下的壩下游也可以采用草皮護(hù)面。

（3）防浪墻。壩頂上游側(cè)常設(shè)混凝土或漿砌石修建的不透水的防浪墻，墻基要求與壩體防滲體可靠地連接起來，以防高水位時漏水，防浪墻的高度一般為1.0~1.2m（指露出壩頂部分）。

2. 防滲體

土壩防滲體主要有心墻、斜墻、鋪蓋、截水墻等，設(shè)置防滲設(shè)施的作用是：減少通過壩體和壩基的滲流量；降低浸潤線，增加下游壩坡的穩(wěn)定性；降低滲透坡降，防止?jié)B透變形。

（1）均質(zhì)壩。

（2）黏性土心墻和斜墻。

（3）非土料防滲體。

3. 土石壩的護(hù)坡與壩坡排水

（1）護(hù)坡。土石壩的護(hù)坡形式有：草皮、拋石、干砌石、漿砌石、混凝土或鋼筋混凝土、瀝青混凝土或水泥土等。作用是防止波浪淘刷、順壩水流沖刷、冰凍和其他形式的破壞。

（2）壩坡排水。為了防止雨水沖刷下游壩坡，常設(shè)縱橫向連通的排水溝。與岸坡的結(jié)合處，也應(yīng)設(shè)置排水溝以攔截山坡上的雨水。

4. 壩體排水

（1）排水設(shè)施

形式有貼坡排水、棱體排水、褥墊排水、管式排水和綜合式排水。

壩體排水的作用是降低壩體浸潤線及孔隙水壓力，防止壩坡土凍脹破壞。在排水設(shè)施與壩體、土基接合處，都應(yīng)設(shè)置反濾層。

①貼坡排水

緊貼下游壩坡的表面設(shè)置，由1~2層堆石或砌石筑成。

貼坡排水構(gòu)造簡單、節(jié)省材料、便于維修，但不能降低浸潤線，且易因冰凍而失效，常用于中小型工程下游無水的均質(zhì)壩或浸潤線較低的中等高度壩。

②棱體排水

在下游壩腳處用塊石堆成棱體，頂部高程應(yīng)超出下游最高水位，超出高度應(yīng)大于波浪沿坡面的爬高，并使壩體浸潤線距壩坡的距離大于冰凍深度。

棱體排水能降低浸潤線，防止壩坡凍脹和滲透變形，多用于河床部分（有水）的下游壩腳處。

（2）反濾層

為避免因滲透系數(shù)和材料級配的突變而引起滲透變形，在防滲體與壩殼、壩殼與排水體之間都要設(shè)置2~3層粒徑不同的砂石料作為反濾層。材料粒徑沿滲流方向由小到大排列。

土質(zhì)堤防的構(gòu)造與作用和土石壩類似，包括堤頂、堤坡與戧臺、護(hù)坡與坡面排水、防滲與排水設(shè)施、防洪墻等。

知識點(diǎn)三、堤防的構(gòu)造與作用（2014年變化大）

（1）堤頂。1級堤防堤頂寬度不宜小于8m；2級堤防不宜小于6m；3級及以下堤防不宜小于3m。堤頂應(yīng)向一側(cè)或兩側(cè)傾斜，坡度宜采用2%-3%。若修建防浪墻，防浪墻凈高不宜超過1.2m。

（2）堤坡與戧臺。1、2級土堤的堤坡不宜陡于1:3。堤高超過6m的背水坡宜設(shè)戧臺，寬度不宜小于1.5m；風(fēng)浪大的海堤、湖堤臨水側(cè)宜設(shè)置消浪平臺，其寬度可為波高的1～2倍，但不宜小于3m。

（3）護(hù)坡與坡面排水。1、2級土堤水流沖刷或風(fēng)浪作用強(qiáng)烈的堤段，臨水側(cè)坡面宜采用砌石、混凝土或土工織物模袋混凝土護(hù)坡；1、2級堤防背水坡和其他堤防的臨水坡，可采用水泥土、草皮等護(hù)坡。

（4）防滲與排水設(shè)施。堤身防滲可采用心墻、斜墻等型式。防滲材料可采用黏土、混凝土、瀝青混凝土、土工膜等材料。防滲體的頂部應(yīng)高出設(shè)計水位0.5m以上。土質(zhì)防滲體的頂部和斜墻的臨水側(cè)應(yīng)設(shè)置保護(hù)層，保護(hù)層的厚度應(yīng)不小于當(dāng)?shù)乇鶅錾疃取?/span>

（5）防洪墻。城市、工礦區(qū)等修建土堤受限制的地段，宜采用漿砌石、混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防洪墻。

例題1：土壩防滲設(shè)施的主要作用有（    ）。（2013年考題）

a. 降低浸潤線

b. 減少通過壩體的滲流量

c. 增加上游壩坡的穩(wěn)定性

d. 減少通過壩基的滲流量

e. 增大滲透坡降

答案：abd

例題2：土石壩設(shè)置防滲設(shè)施的作用包括（　）等。（2012年考題）

a. 減少通過壩體的滲流量

b. 減少通過壩基的滲流量

c. 增加上游壩坡的穩(wěn)定性

d. 降低浸潤線

e. 降低滲透坡降

答案：abde

2f311013 混凝土壩的構(gòu)造及作用

混凝土壩的主要類型有重力壩、拱壩和支墩壩。

知識點(diǎn)一、重力壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和類型

1. 重力壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

重力壩主要依靠自身重量產(chǎn)生的抗滑力維持其穩(wěn)定性。

重力壩用混凝土或漿砌石筑成，壩軸線一般為直線，并有垂直于壩軸線方向的橫縫將壩體分成若干段，橫剖面基本上呈三角形。

2. 重力壩的類型

（1）按壩體高度分為高壩、中壩和低壩。壩高大于70m的為高壩，小于30m的為低壩。

（2）按筑壩材料分為混凝土壩和漿砌石壩。

（3）按泄水條件分為溢流壩和非溢流壩。

（4）按壩體結(jié)構(gòu)分為實(shí)體壩、空腹壩和寬縫壩。

（5）按施工方法分為澆筑混凝土壩和碾壓混凝土壩。

知識點(diǎn)二、重力壩的構(gòu)造及作用

1. 壩頂構(gòu)造（變化）

（1）壩頂應(yīng)高于校核洪水位，壩頂上游防浪墻頂?shù)母叱虘?yīng)高于波浪頂高程。

（2）防浪墻宜采用與壩體連成整體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，墻身有足夠的厚度以抵抗波浪及漂浮物的沖擊，在壩體橫縫處應(yīng)留伸縮縫，并設(shè)止水，墻身高度可取1.2m。壩頂下游側(cè)應(yīng)設(shè)欄桿。

（3）非溢流壩段的壩頂寬度不宜小于3.0m。壩頂路面應(yīng)具有橫向坡度和排水設(shè)施。

（4）溢流壩頂應(yīng)設(shè)置壩頂工作橋、交通橋。

（5）壩頂用作公路時，公路兩側(cè)的人行道宜高出壩頂路面30cm。

2. 重力壩的防滲及排水設(shè)施

在混凝土重力壩壩體上游面和下游面水位以下部分，多采用一層具有防滲、抗凍和抗侵蝕的混凝土，作為壩體的防滲設(shè)施。防滲層厚度一般為1/20~1/10水頭，但不小于2m。

為了減小壩體的滲透壓力，靠近上游壩面設(shè)置排水管幕，排水管幕與上游壩面的距離一般為作用水頭的1/15~1/25，且不小于2m。排水管間距2~3m。

3. 重力壩的分縫與止水

（1）橫縫。橫縫間距一般為15~20m。永久性橫縫可間作沉降縫和溫度縫。當(dāng)不均勻沉降較大時，需留縫寬1~2cm，縫間用瀝青油氈隔開，縫內(nèi)須設(shè)置專門的止水；臨時性橫縫縫面設(shè)置鍵槽，埋設(shè)灌漿系統(tǒng)。

（2）縱縫。作用是適應(yīng)混凝土的澆筑能力、散熱和減小施工期的溫度應(yīng)力?？v縫按其布置形式可分為：鉛直縫、斜縫和錯縫三種，其中，鉛直縫的間距為15~30m。

為保證壩段的整體性，沿縫面應(yīng)布設(shè)灌漿系統(tǒng)。待壩體溫度冷卻到穩(wěn)定溫度，縫寬達(dá)到0.5mm以上時再進(jìn)行灌漿。一般進(jìn)漿管的灌漿壓力可控制在0.35~0.45mpa，回漿管的壓力控制在0.2~0.25mpa。

（3）水平施工縫。新老混凝土的水平結(jié)合面。每層澆筑塊的厚度約為1.5~4.0m，基巖表面約0.75~1.0m，以利散熱。同一壩段相鄰澆筑塊水平施工縫的高程應(yīng)錯開，上、下澆筑塊之間常間歇3~7d?；炷翝仓埃仨毲宄匣炷撩娓〔?，并鑿毛，用壓力水沖洗，再鋪一層2~3cm的水泥砂漿，然后澆筑。

4. 壩內(nèi)廊道

（1） 基礎(chǔ)灌漿廊道?；A(chǔ)灌漿廊道設(shè)置在上游壩踵處。當(dāng)廊道低于下游水位時，應(yīng)設(shè)集水井及抽排設(shè)施。

（2）壩體檢修和排水廊道。在靠近壩體上游面沿高度每隔15~30m設(shè)一檢查兼作排水用的廊道。

知識點(diǎn)三、重力壩的荷載與作用（新增）

重力壩承受的荷載與作用主要有：①自重（包括固定設(shè)備重量）；②靜水壓力；③揚(yáng)壓力；④動水壓力；⑤波浪壓力；⑥泥沙壓力；⑦冰壓力；⑧土壓力；⑨溫度作用；⑩風(fēng)作用；⑥地震作用等。

1．自重

重力壩的自重包括重力壩壩體重量及固定設(shè)備重量等。

2．靜水壓力

靜水壓力隨上、下游水位而定。

3．揚(yáng)壓力

揚(yáng)壓力包括上浮力及滲流壓力。上浮力是由壩體下游水深產(chǎn)生的浮托力；滲流壓力是在上、下游水位差作用下，水流通過基巖節(jié)理、裂隙而產(chǎn)生的向上的靜水壓力。

4．動水壓力

當(dāng)水流流經(jīng)曲面（如溢流壩面或泄水孔洞或泄水孔洞的反弧段），由于流向改變，在該處產(chǎn)生動水壓力。動水壓力的合理作用點(diǎn)可近似地取在反弧中點(diǎn)。

5．波浪壓力

波浪作用使重力壩承受波浪壓力，而波浪壓力與波浪要素和壩前水深等有關(guān)。波態(tài)情況不同，浪壓力分布也不同，浪壓力計算分為淺水波及深水波。

6．土壓力及泥沙壓力

當(dāng)建筑物背后有填土或淤沙時，隨建筑物相對于土體的位移狀況，將受到不同的土壓力作用。

7．冰壓力

冰壓力分為靜冰壓力和動冰壓力兩種。當(dāng)氣溫升高時，冰層膨脹，對建筑物產(chǎn)生的壓力稱為靜冰壓力；冰塊垂直或接近垂直撞擊在壩面時產(chǎn)生的壓力稱為動冰壓力。

8．溫度作用

壩體混凝土溫度變化會產(chǎn)生膨脹或收縮，當(dāng)變形收到約束時，將會產(chǎn)生溫度應(yīng)力。結(jié)構(gòu)由于溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力、變形、位移等，稱為溫度作用效應(yīng)。

9．地震作用

地震作用主要包括地震慣性力、地震動水壓力、地震動土壓力等。

知識點(diǎn)四、拱壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和類型

1. 拱壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

拱壩的軸線為弧形，能將上游的水平水壓力變成軸向壓應(yīng)力傳向兩岸，主要依靠兩岸壩肩維持其穩(wěn)定性；拱壩是超靜定結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的超載能力，受溫度的變化和壩肩位移的影響較大。

2. 拱壩的類型：定圓心等半徑壩、等中心角變半徑壩、變圓心變半徑雙曲拱壩。

知識點(diǎn)五、支墩壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和類型

支墩壩是由一系列順?biāo)鞣较虻闹Ф蘸椭卧诙兆由嫌蔚膿跛姘逅M成。按擋水面板的形式，支墩壩可分為平板壩、連拱壩和大頭壩。

（1）平板壩適用于40m以下的中低壩。

（2）連拱壩適用于氣候溫和地區(qū)和良好基巖上。

（3）大頭壩也稱大體積支墩壩，對地基的適應(yīng)性好，受氣候條件影響小，適應(yīng)性廣。

例題1：重力壩的基礎(chǔ)灌漿廊道應(yīng)設(shè)置在（    ）。（2013年考題）

a．上游壩踵處       b．下游壩踵處

c．壩體縱向軸線處   d．壩體橫向中心線處

答案：a

例題2：重力壩承受的荷載與作用主要有（      ）。

a．自重、靜水壓力

b．風(fēng)作用、冰壓力

c．地震作用、動水壓力

d．揚(yáng)壓力、土壓力

e．波浪壓力、地基沉降作用

答案：abcd

2f311014 水閘的組成及作用

知識點(diǎn)一、水閘的類型

1. 按水閘所承擔(dān)的任務(wù)可分為進(jìn)水閘、節(jié)制閘、泄水閘、排水閘、擋潮閘等。

2. 按閘室結(jié)構(gòu)形式可分為：

（1）開敞式水閘：閘室上面是露天的，上面沒有填土。適用于引水流量較大、渠堤不高時。

（2）涵洞式水閘：主要建在渠堤較高、引水流量較小的渠堤之下。分為有壓和無壓兩種。

知識點(diǎn)二、水閘的組成部分及其作用

水閘由閘室和上、下游連接段三部分組成。

（一）閘室

閘室是水閘的主體，起擋水和調(diào)節(jié)水流的作用。它包括底板、閘墩、閘門、胸墻、工作橋和交通橋等。

1. 底板

底板按結(jié)構(gòu)形式，可分為平底板、低堰底板和反拱底板；工程中用得最多的是平底板。根據(jù)底板與閘墩的連接方式不同，平底板可分為整體式和分離式兩種。

（1）整體式底板

適用于地質(zhì)條件較差、可能產(chǎn)生不均勻沉降的地基。底板厚度必須滿足強(qiáng)度和剛度要求。作用是將上部結(jié)構(gòu)重量及荷載傳給地基，并有防沖及防滲作用。中等密實(shí)以下的地基或地震區(qū)適宜采用整體式底板。

（2）分離式底板（變化）

分離式閘墩底板基底壓力較大，適用于地質(zhì)條件較好、地基承載力較大的地基。

2. 閘墩。作用主要是分隔閘孔，支承閘門、胸墻、工作橋及交通橋等上部結(jié)構(gòu)。閘墩多用c15~c30的混凝土澆筑，小型水閘可用漿砌塊石砌筑。

3. 工作橋。作用是安裝啟閉機(jī)和供管理人員操作啟閉機(jī)之用，為鋼筋混凝土簡支梁或整體板梁結(jié)構(gòu)。

4. 胸墻。作用是擋水，以減小閘門的高度?？缍仍?/span>5m以下的胸墻可用板式結(jié)構(gòu)，超過5m跨度的胸墻用板梁式結(jié)構(gòu)。

（二）上游連接段

上游連接段由鋪蓋、護(hù)底、護(hù)坡及上游翼墻組成。

1. 鋪蓋。作用主要是延長滲徑長度以達(dá)到防滲目的，應(yīng)該具有不透水性，同時兼有防沖功能。常用材料有黏土、混凝土、鋼筋混凝土等。

混凝土鋪蓋常用c20混凝土澆筑，厚度0.4~0.6m，鋪蓋與底板接觸的一段應(yīng)適當(dāng)加厚，并用沉降縫分開，縫內(nèi)設(shè)止水。（和13年相比數(shù)字發(fā)生變化）

2. 護(hù)底與護(hù)坡。作用是防止高速水流對渠（河）底及邊坡的沖刷，長度一般為3~5倍堰頂水頭。材料有干砌石、漿砌石或混凝土等。

3. 上游翼墻。作用是改善水流條件、擋土、防沖、防滲等。其平面布置形式有圓弧形翼墻、扭曲面翼墻、八字形翼墻和隔墻式翼墻；結(jié)構(gòu)形式有重力式、懸臂式、扶壁式和空箱式等。

（1）重力式翼墻。依靠自身重量維持穩(wěn)定性。適用于地基承載力較高、高度在5~6m以下的情況。

（2）懸臂式翼墻。適用于高度在6~9m左右、地質(zhì)條件較好的情況。

（3）扶壁式翼墻。適用于高度在8~9m以上、地質(zhì)條件較好的情況。

（4）空箱式翼墻。適用于高度較高、地質(zhì)條件較差的情況。

（三）下游連接段

下游連接段包括護(hù)坦（消力池）、海漫、下游防沖槽（齒墻）及下游翼墻與護(hù)坡。

1. 護(hù)坦。承受高速水流的沖刷、水流脈動壓力和底部揚(yáng)壓力的作用，因此要求護(hù)坦應(yīng)具有足夠的重量、強(qiáng)度和抗沖耐磨能力。護(hù)坦與兩側(cè)翼墻底板及閘室底板之間，均應(yīng)設(shè)置沉降縫?？p的位置如在閘基防滲范圍內(nèi)，縫中應(yīng)設(shè)止水。

2. 海漫與防沖槽。在消力池后面應(yīng)設(shè)置海漫與防沖槽。其作用是繼續(xù)消除水流余能，調(diào)整流速分布，確保下游河床免受有害沖刷。

海漫構(gòu)造要求：表面粗糙；透水性好；具有一定的柔性。

3. 下游翼墻與護(hù)坡。與上游翼墻與護(hù)坡基本相同，護(hù)坡要做到防沖槽尾部。下游八字形翼墻的總擴(kuò)散角在15°~24°之間。

例題1：閘室是水閘的主體，起（      ）的作用。

a. 擋水

b. 防滲

c. 防止水流對渠底的沖刷

d. 調(diào)節(jié)水流

e. 沿程消除余能

答案：ad

2f311015 泵站的布置及水泵的分類

知識點(diǎn)一、泵站總體布置

泵站工程按建站目的不同，分為灌溉泵站、排澇泵站、排灌結(jié)合泵站、供水泵站、加壓泵站、多功能泵站等。

（1）灌溉泵站。分有引渠和無引渠兩種。

（2）排澇泵站。泄水閘可起防洪作用。

（3）排灌結(jié)合泵站。為合理布置，首先應(yīng)當(dāng)確定必不可少的配套建筑物及其調(diào)節(jié)運(yùn)用關(guān)系。

知識點(diǎn)二、泵站進(jìn)出水建筑物

進(jìn)出水建筑物一般包括引水渠、沉砂及沖砂建筑物、前池、進(jìn)水池、出水管道和出水池或壓力水箱等。

引水渠分為自動調(diào)節(jié)引渠和非自動調(diào)節(jié)引渠。

前池分為正向進(jìn)水前池和側(cè)向進(jìn)水前池。

出水池分為正向出水池和側(cè)向出水池。

壓力水箱有正向出水和側(cè)向出水兩種。

出水管道有明式鋪設(shè)和暗式鋪設(shè)兩種。

知識點(diǎn)三、水泵的分類及性能

泵的種類很多，按其作用原理可分為葉片泵、容積泵和其他類型泵三大類。葉片泵也稱動力泵，這種泵是連續(xù)地給液體施加能量，如離心泵、混流泵、軸流泵等；容積泵是通過封閉而充滿液體容積的周期性變化，不連續(xù)地給液體施加能量，如活塞泵、齒輪泵、螺桿泵等；其他類型泵是指除葉片泵和容積泵以外的泵。

（一）葉片泵的分類

葉片泵分為離心泵、軸流泵和混流泵三種。

（1） 離心泵又可分為單級單吸式離心泵、單級雙吸式離心泵、多級式離心泵以及自吸式離心泵。

（2）軸流泵按主軸方向分立式泵、臥式泵和斜式泵；按葉片調(diào)節(jié)角度分固定式、半調(diào)節(jié)式和全調(diào)節(jié)式。

（3）混流泵按結(jié)構(gòu)形式分為蝸殼式和導(dǎo)葉式。

（二）葉片泵抽水裝置

由葉片泵、動力機(jī)、傳動設(shè)備、管路及其附件構(gòu)成的能抽水的系統(tǒng)成為葉片泵抽水裝置。

離心泵啟動前泵殼和進(jìn)水管內(nèi)必須充滿水，充水方式有：用真空泵、高位水箱或人工等。

（三）葉片泵的性能參數(shù)

葉片泵的性能參數(shù)包括流量、揚(yáng)程、功率、效率、允許吸上真空高度或必須汽蝕余量、轉(zhuǎn)速等。

（1）揚(yáng)程。指單位重量的水從泵進(jìn)口到泵出口所增加的能量。水泵銘牌上所標(biāo)出的揚(yáng)程是這臺泵的設(shè)計揚(yáng)程，又稱額定揚(yáng)程。泵的工作揚(yáng)程總是大于實(shí)際揚(yáng)程。

（2）效率。水泵銘牌上的效率是對應(yīng)于通過設(shè)計流量時的效率，該效率為泵的最高效率。

（3）允許吸上真空高度或必需汽蝕余量。表征葉片泵汽蝕性能的參數(shù)，用來確定泵的安裝高程。

知識點(diǎn)四、泵房的結(jié)構(gòu)形式

泵房的結(jié)構(gòu)形式有移動式和固定式兩大類。

移動式分為囤船型和纜車型；固定式泵房分為分基型、干室型、濕室型、塊基型四種。

例題1：水泵銘牌上標(biāo)出的揚(yáng)程是水泵的（    ）揚(yáng)程。（2013年考題）

a．實(shí)際 b．設(shè)計 c．最大 d．平均

答案：b

例題2：水泵銘牌上所標(biāo)注的揚(yáng)程是水泵的（　）揚(yáng)程。（2012年考題）

a. 最大 b. 設(shè)計 c. 最小 d. 實(shí)際

答案：b

例題3：下述不屬于葉片泵的是（      ）。

a. 軸流泵 b. 容積泵 c. 活塞泵 d. 離心泵

答案：c

例題4：水泵銘牌上的效率是對應(yīng)于通過（      ）時的效率。

a. 最大流量 b. 設(shè)計流量 c. 實(shí)際流量 d. 最小流量

答案：b

2f311016 水電站的組成及作用

水電站由進(jìn)水口、引水建筑物、平水建筑物和場區(qū)樞紐組成。

知識點(diǎn)一、進(jìn)水口

（一）有壓進(jìn)水口

進(jìn)水口高程在水庫死水位以下，有豎井式進(jìn)水口、墻式進(jìn)水口、塔式進(jìn)水口和壩式進(jìn)水口。

（二）無壓進(jìn)水口

一般設(shè)在河流的凹岸。

知識點(diǎn)二、引水建筑物

（一）動力渠道

有非自動調(diào)節(jié)渠道和自動調(diào)節(jié)渠道兩種。

（二）引水隧洞

分有壓引水隧洞和無壓引水隧洞兩種。

（三）壓力管道

有鋼管、鋼筋混凝土管和鋼襯鋼筋混凝土管三種。

知識點(diǎn)三、平水建筑物

（一）壓力前池

壓力前池由前室、進(jìn)水室及其設(shè)備、泄水建筑物、防水及沖砂設(shè)備、攔冰及排冰設(shè)備組成。

（二）調(diào)壓室

調(diào)壓室的基本類型包括：簡單圓筒式、阻抗式、雙室式、差動式、溢流式以及氣墊式等。（變化）

知識點(diǎn)四、廠區(qū)樞紐

廠區(qū)樞紐包括主廠房、副廠房、主變壓器場、高壓開關(guān)站等，是發(fā)電、變電和配電的場所。

（1） 主廠房，由機(jī)組段和安裝間組成。

（2）副廠房，由機(jī)修間、蓄電池室、中央控制室等組成。

（3）主變壓器場，要盡量靠近主廠房。

（4）高壓開關(guān)站，要有足夠的面積。

2f311017 渠系建筑物的構(gòu)造及作用

在渠道上修建的水工建筑物稱為渠系建筑物，類型主要有渡槽、涵洞、倒虹吸管、跌水和陡坡等。

知識點(diǎn)一、渡槽的構(gòu)造及作用

按支承結(jié)構(gòu)渡槽可分為梁式、拱式、桁架式等，渡槽由輸水的槽身及支承結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和進(jìn)出口建筑物等部分組成。

小型渡槽一般采用簡支梁式結(jié)構(gòu)，截面采用矩形。

1. 梁式渡槽

（1）槽身結(jié)構(gòu)。梁式渡槽槽身結(jié)構(gòu)一般由槽身和槽墩（排架）組成，主要承受水荷載及結(jié)構(gòu)自重。槽身按斷面形狀有矩形和u形；梁式槽段又分為簡支梁式、雙懸臂梁式、單懸臂梁式和連續(xù)梁式。

（2）渡槽的進(jìn)出口建筑物。由翼墻、護(hù)底、鋪蓋和消能設(shè)施組成，把矩形或u形槽身和梯形渠道連接起來，起改善水流條件、防沖及擋土作用。

2. 拱式渡槽

拱式渡槽的槽身不再是承重結(jié)構(gòu)，主拱圈是拱式渡槽的主要承重結(jié)構(gòu)，主拱圈以承受軸向壓力為主，拱內(nèi)彎矩較小。拱式渡槽跨度較大，可以達(dá)百米以上，充分發(fā)揮磚石和混凝土材料的抗壓性能，但拱腳的約束條件和拱腳變位對拱圈內(nèi)力及穩(wěn)定影響較大，因此，拱式渡槽一般建在巖基上，或者采用樁基礎(chǔ)或沉井基礎(chǔ)。（變化）

知識點(diǎn)二、涵洞的構(gòu)造及作用

按水流形態(tài)，涵洞分為有壓、無壓和半有壓式。

1. 涵洞的洞身斷面形式

（1）圓形管涵。適用有壓涵洞或小型無壓涵洞。

（2）箱形涵洞。適用于現(xiàn)場澆筑的大中型有壓或無壓涵洞。

（3）蓋板涵洞。適用于小型無壓涵洞。

（4）拱形涵洞。用于填土較高、跨度較大的無壓涵。

2. 洞身構(gòu)造

（1）基礎(chǔ)。管涵基礎(chǔ)采用漿砌石或混凝土管座。拱涵和箱涵基礎(chǔ)采用c15素混凝土墊層。

（2）沉降縫。設(shè)縫間距不大于10m，且不小于2~3倍洞高。主要作用是適應(yīng)地基的不均勻沉降。

（3）截水環(huán)。對于有壓涵洞要在洞身四周設(shè)若干截水環(huán)或用黏土包裹形成涵衣，用以防止洞身外圍產(chǎn)生集中滲流。

知識點(diǎn)三、倒虹吸管的構(gòu)造及作用

倒虹吸管有豎井式、斜管式、曲線式和橋式等，主要由管身和進(jìn)、出口段三部分組成。

水頭較低的管身采用混凝土或鋼筋混凝土，水頭較高的管身采用鑄鐵或鋼管。

在管身的變坡及轉(zhuǎn)彎處或較長管身的中間應(yīng)設(shè)置鎮(zhèn)墩，以連接和固定管道。在鎮(zhèn)墩中間要設(shè)置支墩，以承受水荷載及管道自重的法向分量。

知識點(diǎn)四、跌水與陡坡的構(gòu)造和作用（新增）

1．跌水。一般單級跌水落差小于5.0m，落差超過5.0m宜采用多級跌水。跌水主要由進(jìn)口連接段、跌水口、側(cè)墻、消力池和出口連接段組成。

2．陡坡。陡坡與跌水的主要區(qū)別在于陡坡是以斜坡代替跌水墻。陡坡主要由進(jìn)口連接段、控制堰口、陡坡段、消力池和出口連接段組成。

例題1：落差超過（      ）m宜采用多級跌水。

a. 5.0   b. 6.0   c. 8.0  d. 10.0

答案：a