【水利水电】李想 教材精讲班教案 04-第1章-1.2-水利水电工程设计（一）

第1篇水利水电工程技术第1章水利水电工程勘测与设计1.1水利水电工程勘测1.2水利水电工程设计1.2.1水利水电工程等级划分及工程特征水位1.2水利水电工程设计1.2.1水利水电工程等级划分及工程特征水位（★★★）1.2.2水利水电工程合理使用年限及耐久性（★★★）1.2.3水工建筑物结构受力状况及主要设计方法（★）1.2.4水利水电工程建筑材料的应用（★★★）1.2.5水力荷载（★）1.2.6渗流分析（★★）1.2.7水流形态及消能方式（★）1.2.1水利水电工程等级划分及工程特征水位考情分析：单选题：2007(1)，2009(1)，2010(1)，2011(1)，2012(1)，2013(1)，2014(1)（两题），2017(1)，2019(1)，2021(1)（两题），2022(1B)（两题）,2023(1)；多选题：2017(1)，2022(1)，2022(1)；案例题：2014(1)，2015(1)，2016(1)，2017(1)，2018(1)，2019(1)，2021(1)，2022(1)。一、二建教材重复程度：90%。教材内容：1.水利水电工程等别划分（1张表）2.水工建筑物级别划分（4张表）3.水利水电工程洪水标准（6张表）4.水利水电工程抗震设防标准（1张表）5.水库特征水位及特征库容（6水位、7库容、1图片）1.水利水电工程等别划分导入：2014(2)2.1（改编）背景：某水库枢纽工程总库容15000万m³，工程内容包含大坝...///问题：1.说明该水库枢纽工程的规模、等别。大坝、工作桥及围堰的级别。本工程项目经理应由几级注册建造师担任?答案：工程规模大（2）型，工程等别Ⅱ等；大坝级别2级，工作桥级别3级，围堰级别4级；项目经理由一级水利注册建造师担任。（本节知识地图）背景：库容15000万m³，答案：工程规模大（2）型，工程等别Ⅱ等；大坝级别2级，工作桥级别3级，围堰级别4级；项目经理由一级水利注册建造师担任。（链式反应堆一般）1.水利水电工程等别划分适用于根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252——2017）的规定，水利水电工程根据其：①工程规模、②效益、③在经济社会中的重要性，划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五等（2019(2)考点）。不同地区、不同条件下建设的防洪、治涝、灌溉、供水和发电等水利水电工程（的等别），按下表确定。例题：2019(2)-4.根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252——2017），水利水电工程等别分为（）等。A.二B.三C.四D.五答案：D解析：水利水电工程根据其：①工程规模、②效益和在③经济社会中的重要性，划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五等。注：1.水库总库容指水库最高水位以下的静库容；治涝面积指设计治涝面积；灌溉面积指设计灌溉面积；年引水量指供水工程渠道设计年均引（取）水量。2.保护区当量经济规模指标仅限于城市保护区；防洪、供水中的多项指标满足1项即可。3.按供水对象的重要性确定工程等别时，该工程应为供水对象的主要水源。记忆：库容，一千零一夜水利水电工程分等指标工程等别工程规模水库总库容（108m3）Ⅰ大（1）型≥10Ⅱ大（2）型<10，≥1.0Ⅲ中型<1.0，≥0.10Ⅳ小（1）型<0.1，≥0.01Ⅴ小（2）型<0.01，≥0.001记忆：发电，宝马530，五湖和四海。水利水电工程分等指标工程等别工程规模发电发电'装机容量（MW）装机容量（104KW）Ⅰ大（1）型≥1200≥120Ⅱ大（2）型<1200，≥300<120，≥30Ⅲ中型<300，≥50<30，≥5Ⅳ小（1）型<50，≥10<5，≥1Ⅴ小（2）型<10<1记忆：供水，三一重工；灌溉，55寸电视机；治涝，真假315。水利水电工程分等指标工程等别工程规模治涝灌溉供水治涝面积（104亩）灌溉面积（104亩）供水对象重要性年引水量（108m3）Ⅰ大（1）型≥200≥150特别重要≥10Ⅱ大（2）型<200，≥60<150，≥50重要<10，≥3Ⅲ中型<60，≥15<50，≥5中等<3，≥1Ⅳ小（1）型<15,≥3<5，≥0.5一般<1，≥0.3Ⅴ小（2）型<3<0.5<0.3记忆：三“保”，保人保田和保钱，2-3-4-5，不三不四，风雨之后见彩虹。水利水电工程分等指标工程等别工程规模防洪保护人口（104人）保护农田（104亩）保护区当量经济规模（104人）Ⅰ大（1）型≥150≥500≥300Ⅱ大（2）型<150，≥50<500，≥100<300，≥100Ⅲ中型<50，≥20<100，≥30<100，≥40Ⅳ小（1）型<20，≥5<30,≥5<40,≥10Ⅴ小（2）型<5<5<10记忆：例题1：2016(2)-1.下列库容的水库中，属于中型水库的是（）。A.5×10⁵m³B.5×10⁶m³C.5×10⁷m³D.5×10⁸m³答案：C解析：背表。例题2：2018(2)-1.根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252——2017），某水库设计灌溉面积为98万亩，则此水库的工程等别至少应为（）等。A.ⅡB.ⅢC.ⅣD.Ⅴ答案：A解析：背表。1.水利水电工程等别划分对于（综合利用）的水利水电工程，如按各综合利用项目的分等指标确定的等别不同时，其工程等别应按其中的<最高>等别确定。对拦河水闸、灌排泵站作为水利水电工程中的一个组成部分或单个建筑物时<不再单独确定>工程等别，作为独立项目立项建设时，其工程等别按照承担的：①工程任务、②规模<确定>。1.水利水电工程等别划分2018（1）已经删除表格（但是2018(1)、2020(2)考核，烦）平原区拦河水闸工程分等指标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<2<0.01例题：2020(2)1.1背景：某小型排涝枢纽工程，由排涝泵站、自排涵闸和支沟口主河道堤防等建筑物组成。泵站和自排涵闸的设计排涝流量均为9.0m³/s，主河道堤防级别为3级。排涝枢纽平面布置示意图见图1（图略...）。问题：1.分别写出自排涵闸、主河道围堰和支沟围堰的建筑物级别。答案：自排涵闸建筑物的级别为3级，主河道围堰的级别为5级，支沟围堰的级别为5级。2.水工建筑物级别划分1）永久性水工建筑物级别（1）水库及水电站工程的永久性水工建筑物级别水库及水电站工程的永久性水工建筑物的级别，根据工程的等别或永久性水工建筑物的分级指标划分为五级（2012(2)考点），按下表确定。永久性水工建筑物级别（2021(1)考点）工程等别主要建筑物次要建筑物工程等别主要建筑物次要建筑物Ⅰ13Ⅳ45Ⅱ23Ⅴ55Ⅲ34临时水工建筑物工程等别临时建筑物Ⅰ4ⅡⅢ5ⅣⅤ---特殊＋Ⅰ3永久性水工建筑物级别-1工程等别永久（主要）建筑物Ⅰ1Ⅱ2Ⅲ3Ⅳ4Ⅴ5永久性水工建筑物级别-2工程等别永久（次要）建筑物Ⅰ3ⅡⅢ4Ⅳ5Ⅴ例题：2021(2)-7.工程等别为Ⅱ等的水电站工程，其主要建筑物与次要建筑物的级别分别为（）。A.1级、2级 B.2级、3级C.3级、4级 D.4级、5级答案：B解析：永久性水工建筑物级别工程等别主要建筑物次要建筑物工程等别主要建筑物次要建筑物Ⅰ13Ⅳ45Ⅱ23Ⅴ55Ⅲ342.水工建筑物级别划分1）永久性水工建筑物级别（1）水库及水电站工程的永久性水工建筑物级别水利枢纽工程水库大坝的（级别）为2级、3级，如坝高超过下表指标，其级别<可提高>一级，但洪水标准<可不提高>。水库大坝等级指标表（2022(1)考点）级别坝型坝高2土石坝90混凝土坝、浆砌坝1303土石坝70混凝土坝、浆砌坝100水库工程中最大高度超过200m的大坝建筑物（超高坝），其级别应为1级，其设计标准应专门研究论证，并报上级主管部门审查批准。例题：2022(1)-21.下列水库大坝建筑物级别可提高一级的有（）。A.坝高120m的2级混凝土坝B.坝高95m的2级土石坝C.坝高100m的2级浆砌石坝D.坝高75m的3级土石坝E.坝高95m的3级混凝土坝答案：BD解析：水利枢纽工程水库大坝按表规定为2级、3级的永久性水工建筑物，如坝高超过表指标，其级别可提高一级。水库大坝等级指标表级别坝型坝高2土石坝90混凝土坝、浆砌坝1303土石坝70混凝土坝、浆砌坝100（2）拦河闸永久性水工建筑物级别拦河闸永久性水工建筑物的<级别>，应根据其所属工程的<等别>（推导）确定。（即“等别”→“级别”）当拦河闸推导为3级，（且）其校核洪水过闸流量大于1000m3/s时，其建筑物级别可<提高一级>，但洪水标准可不提高。（破格对应）（李想：3－2＝1K）当拦河闸推导为2级，（且）其校核洪水过闸流量大于5000m3/s时，其建筑物级别可<提高一级>，但洪水标准可不提高。（破格对应）（李想：3＋2＝5K）2.堤防工程级别（第4种）防洪工程中堤防永久性水工建筑物的级别应根据其保护对象的<防洪标准>按表确定。（2011(2)考点）堤防工程的级别（2012[10月](2)、2014(1)、2022(1B)考点）防洪标准（重现期，年）≥100<100，且≥50<50，且≥30<30，且≥20<20，且≥10堤防工程的级别12345尾巴：分洪道（渠）、分洪与退洪控制闸永久性水工建筑物级别，应<不低于>所在堤防永久性水工建筑物级别。（2016(2)、2020(2)案例）例题：2022(1B)-19.堤防工程洪水重现期为50年一遇，该堤防为（）工程。A.1级 B.2级 C.3级D.4级答案：B解析：2级堤防，防洪标准，<100年，且≥50年，即【50,100）。3级堤防，防洪标准，<50年，且≥30年，即【30,50）。（天下题目一般抄，本题也是2012[10月](2)、2014(1)选择题）2.水工建筑物级别划分3）临时性水工建筑物级别水利水电工程施工期使用的临时性挡水、泄水等水工建筑物的级别，应根据：①保护对象、②失事后果、③使用年限、④临时性挡水建筑物规模，按表确定。（2013(2)、2015(2)、2017(1)、2020(1)考点）（记忆：褒姒，年规模）当临时性水工建筑物根据表指标同时分属于不同级别时，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，符合该级别规定的指标<不得少于>两项。临时性水工建筑物级别级别保护对象失事后果使用年限（年）临时性挡水建筑物规模高度（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、交通干线或推迟工程总工期及第一台（批）机组发电，推迟工程发挥效益，造成重大灾害和损失>3>50>1.041、2级永久性水工建筑物淹没一般城镇、工矿企业、或影响工程总工期及第一台（批）机组发电，推迟工程发挥效益，造成较大经济损失3~1.550~151.0~0.153、4级永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，对工程发挥效益影晌不大，经济损失较小<1.5<15<0.1记忆：褒姒，年规模。春宵<苦>短日<高>起，从此君王不早朝。例题：2020(1)-