水利工程识图

水利工程识图工程管理06-3、4水利工程是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到兴利除害的目的而修建的工程。兴建水利工程是除水害、兴水利最有效的工程措施。在时间上重新分配水资源，做到蓄洪补枯，以防止洪涝灾害和发展灌溉、发电、供水等事业；改善水域环境，疏浚航道，建造码头，以利于水上运输；以及为防止水质污染、维护生态平衡，都需要因地制宜地修建一系列水利工程。水利工程的分类水利工程按其承担的任务可分为：防洪工程、灌溉排水工程或农田灌溉工程、水力发电工程、供水和排水工程、水质净化和污水处理工程等。按其对水的作用分为:蓄水工程排水工程，取水工程，输水工程，提水工程，水质净化和污水处理工程.水利工程的特点⑴工作条件复杂。地形、地质、水文、施工等条件对选定坝址、闸址、洞线、枢纽布置和水工建筑物的形式等都有极为密切的关系。具体到每一个工程都有自身的特定条件，因而水利枢纽和水工建筑物都具有一定的个别性。受水压作用、水的物理化学破坏波浪作用、泥沙淤积泄水：冲刷等高速水力学问题、震动⑵受自然条件制约，施工难度大。在河道中修建水利工程，首先，需要解决好施工导流，要求施工期间，在保证建筑物安全的前提下，让河水顺利下泄，这是水利工程设计和施工中的一个重要课题。其次，工程进度紧迫，截流、度汛需要抢时间、争进度，否则就要拖延工期。第三，施工技术复杂。第四，地下、水下工程多，施工难度大。第五，交通运输比较困难，特别是高山峡谷地区更为突出。⑶效益大，对环境影响也大。物理影响：淤积和冲刷（坝前淤积、下游冲刷）；水文状态变化（水库蓄水造成地下水水位变化）；水质变化（改善水质，要注意防止污染）；气候变化（增湿）；诱发地震生物影响：渔业有利，但妨碍鱼类洄游。生物灭绝。对人类影响：水利工程，特别是大型水利枢纽的兴建，对国民经济，改善人民生活具有重要意义，对美化环境也将起到重要作用。尼罗河、三门峡⑷失事后果严重。作为蓄水工程主体的坝或江河的提防，一旦失事或决口，将会给下游人民的生命财产和国家建设带来巨大的损失。板桥水库失事造成85600多人死难水利枢纽和水工建筑物水工建筑物:任何水利工程，都要修建在水的静力或动力作用下工作，并与水发生相互影响的各种建筑物，这就是水工建筑物。

水利枢纽:对于开发河川水资源来说，常须在河流适当地段集中修建几种不同类型与功能的水工建筑物，以控制水流并便于协调运行和管理，这一多种水工建筑物组成的综合体就称为水利枢纽水工建筑物按功能分类

1．挡水建筑物

拦截或约束水流，并可承受一定水头作用的建筑物。如蓄水或壅水的各种拦河坝，修筑于江河两岸以抗洪的堤防，施工围堰等。

2．泄水建筑物

排泄水库、湖泊、河渠等多余水量，以保证挡水建筑物和其它建筑物安全，或为必要时降低库水位乃至放空水库而设置的建筑物。如设于河床的溢流坝、泄水闸、泄水孔，设于河岸的溢洪道、泄水隧洞等。

3．输水建筑物

为灌溉、发电、城市或工业给水等需要，将水自水源或某处送至另一处或用户的建筑物。其中直接自水源输水的也称引水建筑物。如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管、输水涵洞等。

4．取水建筑物

引水建筑物的上游首部建筑物。如取水口、进水闸、扬水站等。

5．整治建筑物

改善河道水流条件，调整河势，稳定河槽，维护航道和保护河岸的各种建筑物。如丁顺坝、潜坝、导流堤、防波堤、护岸等。

6．专门性水工建筑物

为水利工程中某些特定单项任务而设置的建筑物。如专用于水电站的前池、调压室、压力管道、厂房；专用于通航过坝的船闸、升船机、鱼道、筏道；专用于给水防沙的沉沙池等。与专门性水工建筑物相对，前面5类建物也可统称为一般性水工建筑物。三、水工建筑物的特点1．

工作条件的复杂性;2．

设计选型的独特性;3．

施工建造的艰巨

性;4．

失事后果的严重性土

石

坝

土石坝是利用土石料填筑而成的一种挡水建筑物，故又称“当地材料坝”。（一）特点土石坝是由散粒体的土石料填筑而成的，1）维持稳定，散粒体土石要求较缓的上、下游坝坡。2）

不能从坝顶溢水，否则会直接冲刷侧坝体，使散粒体土石料流失，从而引起坝体的破坏和溃决。3）

渗流的影响，土石坝挡水后，在上下游水位差的作用下，一般会在坝体和坝基（包括两岸）中产生渗流。

4）沉降的影响，由于土料之间存在孔隙，所以土体是可以压缩的。一般情况下，施工期间的沉降量所占比例较大，几乎达总沉降量的80%左右，建成后仍会有20%左右的沉降。

按施工的不同可分为：碾压式土石坝、水中填土坝和水力冲填坝三种。

碾压式土石坝的施工是用人工或机械分层压实。一般的土料、砂卵石及风化石碴等腰三角形均可用于这种坝型，故碾压式土石坝是目前采用最多的一种。

水中填土坝是用易于崩解的土料，一层层地倒入由许多小土堤分隔围成的水中填筑而成的坝。这种施工方法无需机械压实，而是靠土的重量进行压实和排水固结。该法施工受雨季影响小，工效较高，且不专门碾压设备，但由于坝体填土干容重低，抗剪强度小，要求坝坡缓，工程量大等原因，仅在我国华北黄土地区、广东含砾风化粘性土地区曾用此法建造过一些坝，并未得到广泛的应用。水力冲填坝是用水力的方法完成土料的开采，运输和填筑全部工序而建成的坝。它的施工方法是用机械抽水到高出坝顶的土场，以水冲土料形成泥浆，然后通过泥浆泵将泥浆送到坝址，再经过沉淀和排水固结而筑成坝体。这种方法因填筑质量维以保证及建造高坝比较困难等原因，虽施工方法简单、工效高、成本低，但目前国内外很少采用。

重力坝重力坝玩是用混院凝土或况浆砌石习修筑的吨大体积溪挡水建杰筑物，榴一般做押成上游躬面近于裕铅直的赴三角形睬断面。涛在上游贪水压力墓的作用毕下，依滑靠坝体到自身重捐力产生纤的抗滑菠力来维搂持坝身徐的稳定档。重力坝唇与其他戚坝型比惕较，具裙有以下抚优点：（1）重鼓力坝厅断面讯较大案，坝父体材份料又舒有较故大的坦抗冲流刷能陡力，平做成熔溢流莫式重突力坝程，可挑以从断坝顶命大量当泄流罩，因播而一秃般不姿必另番行布弯置河配岸溢搬洪道悬等泄转水建插筑物充；且劈燕在施唐工时铅还可凤通过勤较低神坝块烦或预叹留底名孔过坑水。俱因此理，与翁土石塌坝等狗坝型仆相比神，重夹力坝霜更易却于解逢决永镜久性锅泄洪殿及导揭流问逗题。（2）重力车坝对地虽形，地秃质等条肤件的适条应性较宝强，任坏何形状繁的河谷掏都可以扫修建重叨力坝。损在地质渣上，除铜承裁能选力低的费软基和评有难以气处理的柳断层破珍碎带等部构造的脂岩基外跑，具有谢一般强泉度的岩新基，均优可修建盈重力坝呆。当坝墨的高度慈较低时宗，，甚刊至可建海在土基迫上。（3）重力镜坝的设想计方法糠比较简璃单，施镇土方法袜容易掌踏握；运佩行期间方的维护磁及检修标工作量紧较小。（4）重减力坝役对意辉外情咐况如醒地震锹、特遵大供恳水漫规坝等劲的抵适抗能犬力较限强重力坝妹有下述票一些缺咱点：坝体断健面尺寸统大，水诊泥用量钟多，坝法体应力朝较低，股材料强寒度不能闲充分发泳挥；对调于用混正凝土建赖造的重矛力坝，昏因水泥鞠水化热扫引起的陵施工期客混凝土睛温度应偶力很大症，为了酿控制温永度应力暮在高坝炊施工中灵，需采铁用较复遇杂的温土控措施脂。二、啦重力幸坝的屯类型（1）按策坝的酿高度收分类坝高低盛于30芦m的为低寇坝；大蓬于70m的为高锁坝：介终于30倍~7纯0m的为中忆等高度闻的坝。资坝高系贪指坝基瞒最低面(不包括革局部深粮槽或井环、洞)至坝顶顾路面的承高度。虹高坝和靠低坝在拔设计内心容、设开计方法户和设计面要求等敢方面不冶尽相同斩。（2）按套筑坝旦材料妻分类可分糕为混市凝土向重力循坝和幻玉浆砌交石重粮力坝虾。（3）按泄浩水条件严分类可分为房诚溢流重臣力坝和谷非溢流防重力坝涝。坝体撞内设有制泄水孔转的坝段扯和溢流爽坝段统产称为泄芬水坝段丽；非溢责流坝段剩也叫做兔挡水坝骆段。（4）按庄坝体差剖面远结构非型式仁分类可分为报实体重小力坝、陕宽缝重禾力坝；趋腹孔重别力坝、果预应力厨锚固重壳力坝、图装配式亚重力坝拱坝拱作四用的垫特点拱坝坝阿体稳定扔性主要渴靠两岸而坝肩的牺岩体来租保证，喇并不全疤靠自重扩来维持勾，这就漏有可能迹将拱坝仪设计得崇较薄，刮同时，汤拱结构俱是一种哗推力结天构，只禽要设计墨得当，僻在外荷状载作用姐下，主什要是承细受轴向肾压力，秆且使拱性圈截面打上的应西力分布答较为均捷匀，弯到矩较小爸，它有索利于充递分发挥晨坝体混银凝土或焰浆砌块兔石材料元抗压强僵度高的饲特性。叉当拱作陷用发挥颤的愈大裤，坝体晚的厚度购也愈可膜减薄。至对适宜党于修建膏拱坝和殖重力坝或的同一裂坝址，沿当坝高丛相同时衣，拱坝伶体积比参重力坝训约可节孔省1/饺3～2/3。因而尽，拱坝搬是一种燃比较经宫济的坝霜型。拱坝骄是一随个高牙次超愧静定帽结构驴，当市发生慌超载贵或坝真体某乐一部六位产录生局赵部裂喷缝时库，坝后体的圣梁作输用和总拱作斯用将加自行越调整最，梁培向荷泳载和思拱向尸荷载护将发暖生部砍分转夜移，谜坝体排应力材将出双现重血分配也，原亦来低苏应力愁部位截将承顾担增阅大的谣应力咱，原快来高票应力壤部分渗的应袖力不芝再增徐长，踩裂缝孤可能挪停止臂发展束甚至丢闭合店。拱坝坝铺体轻韧马、富有捕弹性，究依靠岩敢基对地愤震动能黄的吸收吸，会引逼起有利咳的坝体检应力重塌分布，买因而只瓶要基岩蔽稳定，脉其抗震厕能力较馅强。在肉工程实党践中，混至今尚贡未发现据有拱坝丙因地震书而破坏桌或失事荐，例如杨意大利贝的卢美(Lu合mi霜e)双曲想拱坝(高13由6m考)，197着5年5月6日经历恳了烈度千为8～9度的地帆震，实津测地震螺加速度巾为0．44g，但坝予体安活全无尊损。樱所以赢，拱居坝一野种安复全性恼较高躬的坝并型。要求（启局限或叮缺点）1．地形由于嚷拱坝碧的结情构特麻点，烤地形他条件尖往往源是决冬定拱氏坝结贝构形多式，愤工程乔布置鼻和经守济性迹的主猎要因昂素。派把指拼出的苏河谷基形状均特征址常用惨“宽恢高比晶”（B/H）及河虽谷形勾状两过个指锁标表袖示。理想甚的地感形条滚件：岭河谷坟相对扁宽度皮较窄鲁，两绣岸基临岩面啦大致弦对称膏，岸秆坡平弃顺无灭突变良，坝浴两端贼下游行有足此够大晴的岩权体支蝇撑。常见河雕谷形状忍：V形、梯唉形、U形2．地卷质要求忘基岩佩完整霸、坚判硬、恭质地肉均匀怪，有泉足够帆的强竭度，逢透水木性小吨，耐慨风化叙，没笔有大帝的断煤裂构志造和壮软弱暴夹层。水闸水闸是翼一种具叉有挡水节和泄水遗双重作令用的低炭水头水捉工建筑放物。它骆通过闸西门的升猜降启闭疗来控制亚水位和睛调节流祸量，在促防洪、性灌溉、畅排水、附航运和挣发电等符水利工飞程中应女用十分再广泛。水闸序按照衫承担厚的任扒务可这分为凡：进笛水闸摊、节剖制闸符、排示水闸金、挡仇潮闸康、分税洪闸垂、冲勺砂闸半等（1）进们水闸(分水甘闸)进水奏闸是寺用来大从河雅道、览湖泊栏、水予库引酒取水黎流，赤一般涌建于驾引水违渠道进的首违部。铺位于剩干渠浓首部薯的进纯水闸专又称参渠首蝇闸。咳位于销支、罚斗渠芽首部收的进敲水闸赏通常猜称分动水闸棵、斗捎门。2）节扛制闸节制丹闸一钓般横伏跨干炉、支搅渠修帅建，会且位份于支个、斗伶渠分傅水口竭下游迷，用敞以控扩制水痒位、芽流量璃，满璃足支脏、斗锡渠引瓣水时折对水建位、摇流量漏的要甚求。恶修建株在河闸道上谦的节爱制闸描又叫京拦河仰闸。啦枯水脂时期昌利用尿闸门吨拦蓄扒水量能，抬仿高闸久上水张位，骗调节肌流量档；洪乎水时债期则穗打开拴闸门畜，宣惕泄洪龙水。（3）分山洪闸当河道愁上下游秩段过水卵能力不谷协调，炒或下游摄有重要念渠系建卸筑物或国有大填档方或地塞质条件角很差的芽渠段，限常开辟牌分洪道灵宣泄部引分或全掏部洪水膀，以确汉保下游婶河(渠)段的林安全荒，在光分洪虚道进勒口，感必须惠建闸捉控制固。这身种闸赛称为康分洪浅闸。（4）排水篮闸排水闸好一般修斥在江河铃沿岸排甲水渠道恩末端，肝用以排客除江、帽河两岸携低洼地突区的渍该水及防司止江、既河洪水闯倒灌，悔有时还雾要发挥如蓄水和营引水的造作用。雅故排水跃闸闸底发高程常替较低而蹈闸身较芒高且具施有双向陕承受水垦头作用敞的特点聪。（5）挡摇潮闸沿海河普道，由跑于潮水肃的顶托殖，夏秋派雨季排珍水受阻婚，下游率沿岸容垃易内涝瘦；春秋罪旱季，浪易使两堪岸土地仇盐碱化椒。且河绪中淡水祥容易白撑白流失农。为了输挡潮、屿排水和峡蓄淡的细目的，丢在海口乎河道上告建闸，蜓称为挡励潮闸。字挡潮闸肿也具有款双向承榆受水头笨作用的内特点。（6）冲循沙闸冲沙闸威是用来墨排除进折水闸或闪拦河(节制)．闸前议淤积的恨泥沙，溉减少泥淡沙入渠纸。它是些引水枢枣纽中的均一个重偷要组成抽部分。水闸继主要宣由闸菊室段膛、上眠游连盟接段诱和下芹游连督接段仆组成室。（膀图——水闸债的组脉成部叙分）1．闸询室段闸室钟是水境闸挡蒸水和到泄水域的主贝体部霸分。塔通常补包括上底板厚、闸兴墩、销闸门陵、胸角墙、钢工作狮桥及猾交通型桥等聋。底爷板是模闸室旨的基膝础，寄承受塞闸室烘全部敏荷载揭，并签较均作匀地姐传给爷地基圈，此通外，炎还有虫防冲本、防霜渗等吃作用铲。闸培墩的窗作用愧是分瞎隔闸通孔并晶支承关闸门穴、工倒作桥挂及交芳通桥肌等上隆部结听构。赶边孔粗靠岸意侧闸顿墩若欺直接朋挡土忘，则躁还有沿挡土渔及侧内向防刃渗的甩作用嚷。闸碗门的矿作用挠是挡慨水和完控制瞧下泄咬水流轧。胸墙是抓用来挡颠水以减携小闸门企高度。遇工作桥犯供安置位启闭机剖和工作穷人员操潮作之用盆。交通本桥是为单连接两额岸交通裹而设置忘的。2．上叶游连带接段上游货连接退段的进主要首作用概是引众导水回流平鹅稳的重流入势闸室布，保迅护上费游河麦床及穷河岸尽免遭嘴冲刷谷并有