二級建造師水利水電實務教材2F311000水利水電工程建筑物及建筑材料2F310000水利水電工程技術2F311000水利水電工程建筑物及建筑材料

2F31水利水電工程施工導流

2F313000水利水電工程主體工程施工

2F311000水利水電工程建筑物及建筑材料2F311010水利水電工程建筑物的類型及構成

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構成2F311011掌握水利水電工程等級劃分及特性水位一、水利水電工程等級劃分

1.水利水電工程等別

水利水電工程根據其工程規模、效益及在國民經濟中的重要性，劃分為五等。

注意點：對于綜合運用的水利水電工程，當按各分項運用項目的分等指標確定的等別不一樣步，其工程等別應按其中的最高等別確定。

2.水工建筑物級別劃分

水工建筑物的級別反應了工程對水工建筑物的技術規定和安全規定。

（1）永久水工建筑物級別

根據永久建筑物所在工程的等別及建筑物重要性定為五級。主次建筑物級別見表2F311011－2。注意工程等別和主次建筑物的對應性。

按建筑物有效期限來分：永久性建筑物和臨時性建筑物。

永久性建筑物是指工程運行期間長期使用的建筑物按其重要性分為：

重要建筑物--失事後會導致災害或嚴重影響工程效益；

次要建筑物--失事後不會導致災害，影響不大易恢復。

臨時性建筑物是指工程施工期間使用的建筑物。如施工圍堰、棧橋等。

堤防工程的級別根據堤防工程的防洪標精確定。防洪對象的防洪規定－防洪原則－堤防工程級別。

（2）臨時性水工建筑物級別

（確定級別是為了確定導流原則，進而確定導流設計流量）

按保護對象、失事後果、使用年限和工程規模等指標，劃分為3、4、5級共三級。

注意：對于同步分屬于不一樣級別的臨時性水工建筑物，其級別應按照其中最高級別確定。

對于3級臨時性水工建筑物，符合該級別規定的指標不得少于兩項。

二、水工建筑物的分類及作用

水利上為滿足防洪、發電、澆灌、航運等興利除害的規定，一般要建造控制水位、調整流量等作用的水工建筑物。水工建筑物一般按其作用、用途和使用時間等進行分類。

（一）按作用分類

1.擋水建筑物，如多種壩和水閘以及沿江河海岸修建的堤防、海塘等。

2.泄水建筑物，如多種溢流壩、壩身泄水孔、岸邊溢洪道等。

3.輸水建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。

4.?。ㄟM）水建筑物，如引水隧洞的進水口段、澆灌渠首和供水用的揚水站等。

5.整改建筑物，如順壩、丁壩、導流堤、護底和護岸等。

6.專門建筑物，如專為發電用的引水管道、壓力前池、調壓室、電站廠房；專為澆灌用的沉砂池、沖砂閘；專為過壩用的升船機、船閘、魚道、過木道等。

（二）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。

（三）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。

1.永久性建筑物是指工程運行期間長期使用的水工建筑物。根據其重要性又分為重要建筑物和次要建筑物。

2.臨時性建筑物是指工程施工期間臨時使用的建筑物，如施工導流明渠、圍堰等。重要作用是為永久性建筑物的施工發明必要的條件。

三、水庫與堤防的特性水位

（一）水庫的特性水位

1.校核洪水位。水庫遇大壩的校核洪水時在壩前到達的最高水位。

2.設計洪水位。水庫遇大壩的設計洪水時在壩前到達的最高水位。

3.防洪高水位。水庫遇下游保護對象的設計洪水時在壩前到達的最高水位。

4.正常蓄水位（正常高水位、設計蓄水位、興利水位）

5.防洪限制水位（汛前限制水位）。水庫在汛期容許興利的上限水位，也是水庫汛期防洪運用時的起調水位。

6.死水位。容許消落到的最低水位。

（2）堤防工程特性水位

1）設防（防汛）水位：開始組織人員防汛的水位。

2）警戒水位：防汛人員必須開赴防汛前線，準備搶險的水位。警戒水位>設防（防汛）水位。

3）保證水位：河流遇堤防的設計洪水時在堤前到達的最高水位。

2F311012掌握土石壩與堤防的構造及作用一、土石壩類型

常見分類措施：

1.按壩高：30m如下為低壩；30～70m之間為中壩；70m以上為高壩。

2.施工措施：碾壓式土石壩，水力沖填壩，定向爆破堆石壩。

其中碾壓式土石壩按防滲體不一樣分為：均質壩，土質防滲體分區壩，非土料防滲體壩。

考點：土質防滲體分區壩黏土心墻壩，防滲體設在壩體中央或稍向上游略為傾斜。

二、土石壩的構造及作用

土石壩基本剖面是梯形，重要由壩頂構造、防滲體、上下游壩坡、壩體排水、地基處理等細部構造構成。

1.壩頂構造：1）四級如下的壩下游可采用草皮護坡。2）有防浪墻的壩頂，宜采用單向向下游傾斜的橫坡。

2.防滲體：

1）作用：減少通過壩體和壩基的滲流量；減少浸潤線，增長下游壩坡穩定性；減少滲透坡降，防止滲透變形。

2）斜墻布置在壩體的上游。（迎水面如下游圍堰）

3.土石壩的護坡與壩坡排水

1）壩坡排水：除干砌石或堆石護面外，其他均必須設壩面排水。（干砌石或堆石自身可以排水）

4.土石壩排水設施

排水設施形式：貼坡排水、棱體排水、褥墊排水、管式排水、綜合排水。

知識點：

1）貼坡排水頂部應高于壩體浸潤線的逸出點；貼坡排水不能減少浸潤線。（滲流仍從原坡面逸出，常見于中小型工程下游無水的均質壩或浸潤線較低的中等高度壩?？碢6圖2F311012－3）。

2）棱體排水，頂部高程應超過下游最高水位，超過高度應不小于波浪沿坡面的爬高，并使壩體浸潤線距壩坡的距離不小于冰凍深度。應防止棱體排水上游坡腳出現銳角，可減少浸潤線，防止壩坡凍脹和滲透變形，保護下游壩腳不受尾水淘刷，多用于河床部分（有水）的下游壩腳處。

3）反濾層材料粒徑沿滲流方向由小到大排列。（反濾是容許滲流，但防止細小土粒被滲流帶走）

三、堤防的構造及作用

構造同土石壩類似

2F311013掌握水閘的構成及作用一、水閘類型

按過閘流量大?。翰徊恍∮?00m3/s為小型水閘，100～1000m3/s為中型水閘，不小于1000m3/s為大型水閘。

按閘室構造形式分為：開敞式和涵洞式

開敞式：有胸墻、無胸墻

二、水閘的構成部分及作用

水閘由閘室和上、下游連接段三部分構成見教材圖：2F311013－1。掌握每一部分的詳細構成內容。

1-上游防沖槽；2-上游護底；3-鋪蓋；4-底板；5-護坦（消力池）；6-海漫；7-下游防沖槽；8-閘墩；9-閘門；10-胸墻；11-交通橋；12-工作橋；13-啟閉機；14-上游護坡；15-上游翼墻；16-邊墩；17-下游翼墻；18-下游護坡

1.閘室

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

整體式平底板抗震性能很好。中等密實如下的地基或地震區合適采用整體式底板。

對多孔水閘，為適應地基不均勻沉降和減小底板內的溫度應力，需要沿水流方向設變形縫（溫度沉降縫）將閘室提成若干段，每個閘段一般不超過20m。

分離式閘墩底板基底壓力較大，一般宜建在中等密實以上的地基上。

2.上游連接段

上游連接段由鋪蓋、護底、護坡及上游翼墻構成。

鋪蓋：重要作用是延長滲徑長度以防滲，兼有防沖功能。

3.下游連接段

下游連接段一般包括護坦、海漫、下游防沖槽（齒墻）以及下游翼墻與護坡等。

1）護坦與兩側翼墻底板及閘室底板之間，均應設置沉陷縫?？p的位置如在閘基防滲范圍內，縫中應設止水。

2）海漫：其作用是繼續消能。海漫材料一般采用漿砌或干砌塊石。在海漫末端設置防沖槽與下游河床相連，以保護海漫末端不受沖刷破壞。

2F311014熟悉混凝土壩的構造及作用

混凝土壩的重要類型有重力壩、拱壩和支墩壩三種

一、重力壩類型

重力壩重要依托自身重量產生的抗滑力維持其穩定性。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提成若干段，橫剖面基本上呈三角形。

1.按壩體高度分為：高壩——壩高不小于70m；低壩——壩高不不小于30m；中壩——介于兩者之間的。土石壩也可依次分類。

2.按施工措施：澆筑混凝土重力壩、碾壓混凝土重力壩。

二、重力壩構造及作用

為了減小壩體的滲透壓力，靠近上游壩面設置排水管幕，排水管幕與上游壩面的距離一般為作用水頭的1/15～1/25，且不不不小于2.0m。排水管間距2～3m。

1.橫縫：有永久性的和臨時性的兩種，永久性橫縫可兼作沉降縫和溫度縫。

2.水平施工縫：是施工過程中新老混凝土結合面。

三、拱壩重要依托壩肩維持穩定

四、支墩壩可以分為：平板壩、連拱壩、大頭壩2F311015熟悉泵站的布置及水泵的分類一、葉片泵的分類

按工作原理不一樣分為：離心泵、軸流泵、混流泵。

二、葉片泵的性能參數

揚程：單位重量的水從泵進口到泵出口所增長的能量。

設計揚程：水泵銘牌上所標出的揚程，又稱額定揚程。

泵的工作揚程總是不小于實際揚程。

效率：水泵銘牌上的效率是對應于通過設計流量時的效率，該效率為泵的最高效率。

2F311016熟悉水電站的構成及作用

1.水電站由進水口、引水建筑物、平水建筑物和廠區樞紐構成。

2.水電站的進水口分有壓和無壓兩種，它是水電站引水系統的首部。

3.引水建筑物有動力渠道、引水隧洞和壓力管道等。

4.平水建筑物包括壓力前池和調壓室。

5.廠區樞紐包括主廠房、副廠房、主變壓器場、高壓開關站等，是發電、變電和配電的場所。

2F311017熟悉渠系建筑物的構造及作用

一、渡槽的構造及作用

按支承構造渡槽可分為梁式、拱式、桁架式等，渡槽由輸水的槽身及支承構造、基礎和進出口建筑物等部分構成。小型渡槽一般采用簡支梁式構造，截面采用矩形。

二、涵洞的構造及作用

截水環或涵衣。對于有壓涵洞要在洞身四面設若干截水環或用黏土包裹形成涵衣，用以防止洞身外圍產生集中滲流。

三、倒虹吸管的構造和作用

鎮墩與支墩。在管身的變坡及轉彎處或較長管身的中間應設置鎮墩，以連接和固定管道。鎮墩附近的伸縮縫一般設在下游側。在鎮墩中間要設置支墩，以承受水荷載及管道自重的法向分量。

2F311020水利水電工程勘察與測量

2F311021掌握水利水電工程施工放樣

注意此節也許出現案例。重要掌握土壩和水閘放樣內容、放樣實行。

一、基礎知識

要點1：地形圖比例尺分類：1：500、1：1000、1：、1：5000、1：10000為大比例尺；1：25000、1：50000、1：100000為中比例尺；1：250000、1：500000、1：1000000為小比例尺。

二、土壩的施工放樣

內容：壩軸線測設、壩身控制測量、清基開挖線、坡腳線放樣、壩體邊坡線放樣及修坡樁測設。

（一）直線壩型土壩壩頂中心線即為壩軸線。采用交會法或極坐標法將壩軸線放樣到地面上。

（二）壩身控制測量包括平面控制測量和高程控制測量

平面控制測量－平行于壩軸線的控制線測設和垂直于壩軸的控制線的測設。

（三）清基開挖線－壩體與原地面的交線。采用套繪斷面法或經緯儀掃描法。

（四）坡腳放樣線－壩體與地面的交線。

（五）壩體邊坡線放樣－壩體各個斷面上料樁的標定一般采用軸距桿法或坡度尺法。

放樣過程

壩軸線測設、清基開挖線、壩身控制測量（貫穿于整個填筑過程）、坡腳線放樣、壩體邊坡線放樣及修坡樁測設

三、水閘施工放樣

內容：測設水閘的主軸線，閘墩中線，閘孔中線，閘底板的范圍及各細部的平面位置和高程。

圖2F311021-3水閘平面位置示意圖

1－壩體；2－側墻；3－閘墩；4－檢修閘門；5－工作閘門；

6－水閘中線；7－閘孔中線；8－閘墩中線；9－水閘中心軸線；10－閘室

1.水閘主軸線放樣（看圖2F311021－3）

在施工現場標定軸線端點A、B位置，測AB長度，標定中點O點的位置；在O點安頓經緯儀，測設AB的垂線CD（另一主軸線）。主軸線測定後，應向兩端延長至施工影響范圍之外，每端各埋設兩個固定標志以表達方向。

2.閘底板放樣（看圖2F311021－3）

目的：首先放出底板立模線的位置

由O點在CD上放出G、H，由G、H放出E、F、I、K。

底板的高程放樣根據底板的設計高程及臨時水準點的高程，采用水準測量的措施。

3.閘墩的放樣（細看教材）。

先放出閘墩中線，再以中線為根據放樣閘墩的輪廓線。放樣時，首先根據計算出的有關放樣數據，以水閘重要軸線AB和CD為根據，在現場定出閘孔中線、閘墩中線、閘墩基礎開挖線以及閘底板的邊線等。待水閘基礎打好混凝土墊層後，在墊層上再精確地放出重要軸線和閘墩中線等，根據閘墩中線放出閘墩平面位置的輪廓線。

2F311022掌握測量儀器的使用一、水準儀、經緯儀

國產水準儀按精度分為：DS05、DS1、DS3、DS10。D表達：大地測量；S表達：水準儀。數字表達儀器精度。如3表達：每公裏來回測量高差中數的偶爾中誤差為正負3mm。

經緯儀按精度不一樣分為：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ10。D表達：大地測量；J表達：經緯儀。數字表達儀器精度。

二、常見儀器使用

1、水準儀

環節：安頓儀器、粗略整平、調焦和照準、精確整平、讀數。

知識點：1）粗平－調整三個腳螺旋，使圓水準氣泡居中。

2）消除視差－先調目鏡調焦螺旋看清拾字絲，再轉動物鏡調焦螺旋，直至尺像與拾字絲平面重疊。

3）讀數－當符合水準氣泡居中時，根據拾字絲中絲在水準尺上讀數。讀數總是由注記小的一端向大的一端讀出。

2、經緯儀

環節：對中、整平、照準、讀數。

三、測量誤差

考點1：誤差產生的原因：人的原因、儀器的原因、外界環境的影響。

考點2：誤差分類：系統誤差、偶爾誤差、粗差。注意每種誤差的內涵。

2F311023理解工程地質和水文地質的條件與分析

知識點：

1、斷裂構造分為：節理和斷層

節理：沿斷裂面兩側的巖層未發生位移或僅有微小錯動。

斷層：在斷裂層兩側的巖塊發生了明顯位移。

斷層有：正斷層、逆斷層、平移斷層。

由于壩區巖體中存在的某些地質缺陷，也許導致產生的工程地責問題重要有壩基穩定問題（包括滲透穩定、沉降穩定和抗滑穩定）和壩區滲漏問題（包括壩基滲漏和繞壩滲漏）。

2、邊坡變形破壞重要有：松弛張裂、蠕動變形、倒塌、滑坡等。

3、軟土基坑工程地責問題包括：土質邊坡穩定和基坑降排水。

處理邊坡失穩的措施有：采用合理坡度、設置邊坡護面、基坑支護、減少地下水位。

軟土基坑降排水途徑：明排法、人工降水（輕型井點、管井降水）。

4、滲透變形（滲透破壞）一般分為：管涌、流土、接觸沖刷、接觸管涌、接觸流土。

2F311030水利水電工程建筑材料

建筑材料—指建造多種工程時所應用的材料

2F311031掌握建筑材料的類型和特性

1.建筑材料的分類

（1）按化學成分（重點）－能對詳細材料進行歸類

a.無機非金屬材料—天然石料、燒土制品、無機膠凝材料如石灰、水泥等。

b.金屬材料—包括鋼鐵材料及多種有色金屬材料。

c.有機質材料—木材、竹材、瀝青、合成高分子材料。

d.復合材料—鋼筋混凝土、纖維混凝土、塑料混凝土、聚合物混凝土、玻璃鋼、纖維增強塑料。

（2）按材料來源分類—天然材料、人工材料

a.天然建筑材料如土料、砂石料、石棉、木材及其簡樸采制的成品（如建筑石材）等。

b.人工材料—石灰、水泥、瀝青、金屬材料、土工合成材料、高分子聚合物等。

（3）按功能分類—構造材料、防水材料、膠凝材料、裝飾材料、防護材料、隔熱保溫材料等。

a.構造材料—混凝土、型鋼、木材等。

b.防水材料—防水砂漿、防水混凝土、鍍鋅薄鋼板、紫銅止水片、膨脹水泥防水混凝土、遇水膨脹橡膠嵌縫條等。

c.膠凝材料—石膏、石灰、水玻璃、水泥、混凝土等。

d.裝飾材料—天然石材、建筑陶瓷制品、裝飾玻璃制品、裝飾砂漿、裝飾水泥、塑料制品等。

e.防護材料—鋼材覆面、碼頭護木等。

f.隔熱保溫材料—石棉紙、石棉板、礦渣棉、泡沫混凝土、泡沫玻璃、纖維板等。

二、建筑材料的基本性質

要點：

1、辨別空隙率與孔隙率

孔隙率－材料中孔隙體積占的比例。

空隙率－粉狀或粒狀材料在某堆積體積內，顆粒之間的空隙體積所占的比例。

2、抗滲性

1）用滲透系數K表達。K值越大，抗滲性能越差。

2）對于混凝土和砂漿材料，用抗滲等級W表達，如W4：表達試件抵御靜水水壓力的能力為0.4MPa。

3、抗凍性

用抗凍等級F表達。如F50：材料抵御50次凍融循環，強度損失未超過規定值。

2F311032掌握混凝土的分類和質量規定

粒徑在0.15～4.75mm之間的為砂即細骨料，粒徑不小于4.75mm的為石子即粗骨料。

一、細骨料

1、分類

按技術規定分為：Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。Ⅰ類宜用于強度等級不小于C60的混凝土、Ⅱ類宜用于強度等級為C30～C60的混凝土、Ⅲ類宜用于強度等級不不小于C30的混凝土。

2、用砂的級配區表達砂的顆粒級配，用細度模數MX表達砂的粗細程度。細度模數越大，表達砂越粗。MX在3.7～3.1之間的為粗砂，MX在3.0～2.3之間的為中砂，MX在2.2～1.6之間的為細砂，MX在1.5～0.7之間的為特細砂。

二、粗骨料

1、分類

按技術規定分為：Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。Ⅰ類宜用于強度等級不小于C60的混凝土、Ⅱ類宜用于強度等級為C30～C60的混凝土、Ⅲ類宜用于強度等級不不小于C30的混凝土。

2、粗骨料的最大粒徑在條件許可的狀況下，盡量選大。

3、計算一般混凝土配合比時，一般以干燥狀態的骨料為準，而大型水利工程常以飽和面干狀態的骨料為基準。

三、砼的分類和質量規定（新增）

砼的重要質量規定

●1、和易性：保水性、粘聚性、流動性。流動性通過坍落度試驗測定。

（1）和易性的指標及測定措施

一般常見坍落度定量地表達拌合物流動性的大小。坍落的高度（以mm計）稱為坍落度。坍落度越大，表明流動性越大。按坍落度大小，將混凝土拌合物分為：低塑性混凝土（坍落度為10～40mm）、塑性混凝土（坍落度為50～90mm）、流動性混凝土（坍落度為100～150mm）、大流動性混凝士（坍落度≥160mm）。

對于干硬性混凝土拌合物（坍落度不不小于10mm），采用維勃稠度（VB）作為其和易性指標。

（2）影響混凝土拌合物和易性的原因

影響拌合物和易性的原因諸多，重要有水泥漿含量、水泥漿的稀稠、含砂率的大小、原材料的種類以及外加劑等。

①水泥漿含量的影響。單位體積混凝土內水泥漿含量越多，拌合物的流動性越大；但若水泥漿過多，混凝土拌合物將會出現流漿、泌水現象，使拌合物的黏聚性及保水性變差。因此，混凝土內水泥漿的含量，以使混凝土拌合物到達規定的流動性為準，不應任意加大。

②含砂率的影響。

合理砂率是在水灰比及水泥用量一定的條件下，使混凝土拌合物保持良好的黏聚性和保水性并獲得最大流動性的含砂率。即在水灰比一定的條件下，當混凝土拌合物到達規定的流動性，并且具有良好的黏聚性及保水性時，水泥用量最省的含砂率，即最佳砂率。

③水泥漿稀稠的影響。

當水灰比較小時，水泥漿較稠，拌合物的黏聚性很好，泌水較少，但流動性較小，相反，水灰比較大時，拌合物流動性較大但黏聚性較差，泌水較多。一般混凝土常見水灰比一般在0.40～0.75范圍內。

2、強度

（1）混凝土抗壓強度1）原則試件、原則養護條件、養護齡期。2）強度等級劃分。

①混凝土的立方體抗壓強度。

邊長為150mm的立方體試件，在原則養護（溫度20±2℃、相對濕度95%以上）條件下，養護至28d齡期，用原則試驗措施測得的極限抗壓強度，稱為混凝土原則立方體抗壓強度，以fcu表達。

在立方體極限抗壓強度總體分布中，具有95%強度保證率的立方體試件抗壓強度，稱為混凝土立方體抗壓強度原則值（以MPa計），以fcu，k表達。

混凝土強度等級按混凝土立方體抗壓強度原則值劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14個等級。例如，強度等級為C25的混凝土，是指25MPa≤fcu，k<30MPa的混凝土。預應力混凝土構造的混凝土強度等級不不不小于C30。

（2）混凝土的抗拉強度

中國采用立方體的劈裂抗拉試驗來測定混凝土的抗拉強度，稱為劈裂抗拉強度?；炷恋目估瓘姸纫话銥榭箟簭姸鹊?/10～1/20。

4、耐久性：混凝土的耐久性是一種綜合性概念，包括抗滲、抗凍、抗侵蝕、抗碳化、抗磨性、抗堿-骨料反應等性能。

（1）混凝土的抗滲性

混凝土的抗滲性用抗滲等級（W）表達，即以28d齡期的原則試件，按原則試驗措施進行試驗所能承受的最大水壓力（MPa）來確定?；炷恋目節B等級可劃分為W2、W4、W6、W8、W10、W12等6個等級，對應表達混凝土抗滲試驗時一組6個試件中4個試件未出現滲水時的最大水壓力分別為0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa。

（2）混凝土的抗凍性

分為F50、F100、F150、F200、F300、F400等6個等級，對應表達混凝土抗凍性試驗能經受50、100、150、200、300、400次的凍融循環。

（3）提高混凝土耐久性的重要措施

①嚴格控制水灰比。②混凝土所用材料的品質，應符合有關規范的規定。③合理選擇骨料級配。④摻用減水劑及引氣劑。⑤保證混凝土施工質量。

2F311033掌握膠凝材料的分類和用途

一、分類

按化學構成分為：有機膠凝材料和無機膠凝材料。

有機膠凝材料常見的如瀝青。

無機膠凝材料分為：

水硬性，如：水泥。

氣硬性，如：石灰和水玻璃。

1、石灰為人工材料，耐水性差、體積收縮大，一般不適宜單獨使用。

2、水玻璃涂在天然石材表面可提高其防水性和抗風化性。水玻璃可配制成防水劑。

水玻璃的用途：

1.灌漿材料。常見于加固地基。2.涂料。3.防水劑。4.耐酸材料。5.耐熱材料。6.粘合劑。

水泥：

（一）通用水泥

通用水泥是指大量用于一般土木建筑工程的水泥，包括硅酸鹽水泥、一般水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和復合水泥。使用最多的為硅酸鹽類水泥，如硅酸鹽水泥、一般硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。

（二）專用水泥

專用水泥是指有專門用途的水泥。下面簡介水利工程中常見的大壩水泥和低熱微膨脹水泥。

大壩水泥包括中熱和低熱水泥。低熱、中熱水泥合用于大壩工程及大型構筑物等大體積混凝土工程。

低熱微膨脹水泥合用于規定低熱和賠償收縮的混凝土、大體積混凝土、規定抗滲和抗硫酸鹽侵蝕的工程。

（三）特性水泥

1.快硬硅酸鹽水泥。

快硬水泥初凝不得早于45min，終凝不得遲于10h。

2.快凝快硬硅酸鹽水泥。

雙快水泥初凝不得早于10min，終凝不得遲于60min。重要用于緊急搶修工程，以及冬季施工、堵漏等工程。施工時不得與其他水泥混合使用。

3.抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。

抗硫酸鹽水泥合用于受硫酸鹽侵蝕的海港、水利、地下隧涵等工程。

4.白色硅酸鹽水泥。

5.鋁酸鹽水泥。

重要用于緊急搶修和早強規定的特殊工程，合用于冬期施工，重要缺陷是後期強度倒縮，在使用3～5年後高鋁水泥混凝土的強度只有初期強度的二分之一左右，抗凍滲和耐蝕等性能亦隨之減少。高鋁水泥不適宜用于構造工程；使用溫度不適宜超過30℃；不得與其他水泥混合使用。

注意：

1）低熱、中熱水泥合用于大壩工程及大型構筑物等大體積混凝土工程。

2）雙快水泥重要用于緊急搶修工程，以及冬季施工、堵漏等工程。施工時不得與其他水泥混和使用。

3）鋁酸鹽水泥重要用于緊急搶修工程和有早強規定的特殊工程，合用于冬期施工。缺陷是後期強度倒縮。不適宜用于構造工程。施工時不得與其他水泥混和使用。

2F311034掌握外加劑的分類和應用

一、分類

改善混凝土拌和物流動性的外加劑：減水劑、引氣劑、泵送劑。

調整混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑：緩凝劑、早強劑、泵送劑。

改善混凝土耐久性的外加劑：引氣劑、防水劑、阻銹劑。

改善混凝土其他性能的外加劑：引氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑等。

二、常見外加劑引氣劑：不適宜用于蒸養混凝土及預應力混凝土。三、外加劑使用

1、一般不能直接加入混凝土拌和機內。

2、為保證減水劑效果，有同摻法、後摻法、分次摻入。

2F311035掌握鋼材的分類和應用

一、分類

1、按化學成分分為：碳素構造鋼、一般低合金鋼。

2、鋼筋按生產工藝分類

分為熱軋鋼筋、熱處理鋼筋、冷拉鋼筋、鋼絲（直徑不不小于5mm）。

熱軋鋼筋按強度分為：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級。伴隨級別增大，鋼筋強度提高，塑性減少。

3、鋼筋按外形分類

分為光面鋼筋（直徑不不不小于6mm）和變形鋼筋（直徑不不不小于10mm）。

二、其他知識點

反應鋼筋塑性性能的基本指標是伸長率和冷彎性能。

三、注意熱軋鋼筋的牌號含義和選用規定

如：HRB335表達熱軋帶肋鋼筋，屈服強度為335MPa。

冷拉I級鋼筋合用于非預應力受拉鋼筋，不適宜用于負溫度、受沖擊或反復荷載作用的構造。2F311036理解土工合成材料的分類和應用

中國把土工合成材料分為：土工織物、土工膜、土工復合材料、土工特種材料四大類。

2F31水利水電工程施工導流施工技術內容體系

在河流上修建水工建筑物，施工期間往往與通航、筏運、漁業、澆灌或水電站運行等水資源綜合運用的規定發生矛盾。

在河流上修建水利水電工程時，為了使水工建筑物能在干地上進行施工，需要用圍堰圍護基坑，并將河水引向預定的泄水通道往下游宣泄，這就是施工導流。

2F31水利水電工程施工導流

2F31導流

2F31截流

施工導流

施工導截流內容體系

2F31導流

2F31掌握導流原則

2F31掌握導流措施

2F31掌握圍堰的類型及施工規定

2F31掌握汛期施工險情判斷與搶險技術

一、導流原則－選定導流設計流量的原則。導流設計流量是選擇導流方案、確定導流建筑物的重要根據。

導流標精確定：根據：1）導流建筑物級別，2）導流建筑物類型，3）風險度分析

二、導流時段－按照導流的各個施工的階段劃分的延續時間。

三、導流設計流量

根據導流原則、導流時段來確定

1、土壩、堆石壩、支墩壩等在洪水來臨前不能完建時，圍堰的導流時段一般以整年為原則，導流設計流量按導流原則選擇對應洪水重現期的最大流量。

2、若洪水來臨前壩身能起攔洪作用，則圍堰的導流時段為洪水來臨前的施工時段（枯水期擋水），導流設計流量為該時段內按導流原則選擇對應洪水重現期的最大流量。

導流流量確定分析

2F31掌握導流措施

一、施工導流的基本措施（分段圍堰法、全段圍堰法）

1、分段圍堰法導流（分期導流）

1）定義—分段圍堰法導流亦稱分期導流，就是用圍堰將水工建筑物所在的河段分段分期圍護起來的施工措施。河水通過束窄河床、壩體缺口、壩體底孔等下泄。兩段兩期采用較多。

2）擋水建筑物—上下游圍堰、縱向圍堰

3）泄水建筑物束窄原河床，混凝土壩的壩體預留缺口、壩體底孔，明槽，平原河道低水頭河床徑流電站的廠房等。

4）合用流量較大的平原河道或河谷較寬的山區河流上修建混凝土壩樞紐時較為常見。

5）工程實例（圖示）

分段圍堰法

天生橋二級水電站導流

2、全段圍堰法

1）定義—在河床主體工程的上下游各建一道攔河圍堰，令河水經河床以外的臨時泄水道或永久泄水建筑物下泄。主體工程完畢或靠近完畢時，將臨時泄水道封堵。（圖示）

2）擋水建筑物—上下游圍堰

3）與泄水建筑物對應的導流措施

A.隧洞導流

B.明渠導流

C.涵管導流

合用于導流流量較小的河流或只肩負枯水期的導流，一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。

隧洞導流

隧洞導流是在河岸中開挖隧洞，在基坑的上下游修筑圍堰，河水由隧洞下泄。

1.布置

1）隧洞進出口應同上下游水流相連，與主河道的交角以30o為宜；

2）隧洞進出口應與上下游圍堰相隔合適距離，一般不小于50米；

3）導流隧洞應盡量與永久建筑物相結合。

2.合用

河谷狹窄的山區河流。

3.工程實例

龍羊峽水電站導流

毛家村水庫導流

明渠導流

明渠導流是在河岸上開挖明渠，在基坑的上下游修筑圍堰，河水由明渠下泄。

1.布置

1）明渠進出口應同上下游水流相連，與主河道的交角以30o為宜；

2）明渠進出口應與上下游圍堰相隔合適距離，一般以50—100米為宜；

3）明渠離基坑應有相稱距離；

4）明渠應盡量與永久建筑物相結合

2.合用

岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺地、埡口或古河道的地形

3.實例

龔嘴水電站明渠導流

三峽一期導流布置圖

三峽二期導流布置圖

三峽三期導流布置圖

某水利樞紐加固改造工程包括如下工程項目：

（1）淺孔節制閘加固。重要內容包括：底板及閘墩加固、公路橋及以上部分拆除重建等。淺孔閘設計洪水位29.5m；

（2）新建深孔節制閘。重要內容包括：閘室、公路橋、新挖上、下游河道等。深孔閘位于淺孔閘右側（地面高程35.0m左右）；

（3）新建一座船閘。重要內容包括：閘室、公路橋、新挖上、下游航道等；

（4）上、下游圍堰填筑；

（5）上、下游圍堰拆除。

施工排序分析

1.新閘修建（擋、泄）；

2.上下游圍堰填筑（發明老閘干地條件）；

3.老閘加固；

4.上下游圍堰拆除。

船閘不是關鍵工序，可以穿插在新閘和老閘之間進行就可以。

本節教材要點小結：

施工導流的基本措施可分為分段圍堰法導流和全段圍堰法導流兩類。

（1）分段圍堰法導流

分段圍堰法導流，也稱分期導流。

根據不一樣步期泄水道的特點，分期導流方式中又包括束窄河床導流和通過已建或在建的永久建筑物導流。

1）束窄河床導流

束窄河床導流，是通過束窄後的河床泄流，一般見于分期導流的前期階段，尤其是一期導流。

2）通過已完建或未完建的永久建筑物導流

通過建筑物導流的重要方式包括設置在混凝土壩體中的底孔導流，混凝土壩體上預留缺口導流、梳齒孔導流，平原河道上的低水頭河床式徑流電站可采用廠房導流，個別高、中水頭壩後式廠房，也有通過廠房導流的。這種方式多用于分期導流的後期階段。

（2）全段圍堰法導流

全段圍堰法導流是指在河床內距主體工程軸線（如大壩、水閘等）上下游一定的距離，修筑攔河堰體，一次性截斷河道，使河道中的水流經河床外修建的臨時泄水道或永久泄水建筑物下泄，故又稱河床外導流。全段圍堰法導流一般合用于枯水期流量不大，河道狹窄的河流，按其導流泄水建筑物的類型可分為明渠導流、隧洞導流、涵管導流等。在實際工程中也采用明渠隧洞等組合方式導流。

1）明渠導流

明渠導流是在河岸或河灘上開挖渠道，在基坑的上下游修建橫向圍堰，河道的水流經渠道下泄。這種施工導流措施一般合用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺地、埡口或古河道的地形。

2）隧洞導流

隧洞導流是在河岸邊開挖隧洞，在基坑的上下游修筑圍堰，施工期間河道的水流由隧洞下泄。這種導流措施合用于河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅實的山區河流。

3）涵管導流

涵管導流是運用涵管進行導流，合用于導流流量較小的河流或只用來肩負枯水期的導流。一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。由于涵管過多對壩身構造不利，且使大壩施工受到干擾，因此壩下埋管不適宜過多，單管尺寸也不適宜過大。涵管應在干地施工，一般涵管布置在河灘上，灘地高程在枯水位以上。

2F31掌握圍堰的類型及施工規定

土石圍堰

草土圍堰

本小節內容體系：

1、分類

2、設計

堰頂高程計算：

下游圍堰=下游水位+δ+ha

上游圍堰=上游水位+δ+ha=下游水位+水位差+δ+ha

上下游水位差圖示

混凝土圍堰

汾河二庫橫向圍堰

萬家寨碾壓混凝土圍堰

三峽縱向圍堰

一、圍堰的類型

圍堰按材料分土石圍堰、混凝土圍堰、草土圍堰、木籠圍堰、竹籠圍堰、鋼板樁格形圍堰等。按圍堰與水流方向的相對位置分橫向圍堰、縱向圍堰。按導流期間基坑沉沒條件分過水圍堰、不過水圍堰。過水圍堰除需要滿足一般圍堰的基本規定外，還要滿足堰頂過水規定。

（一）土石圍堰

土石圍堰由土石填筑而成，多用作上下游橫向圍堰。它能充足運用當地材料，對基礎適應性強，施工工藝簡樸。土石圍堰可做成過水圍堰，容許汛期圍堰過水，但需做好溢流面、堰址下游基礎和兩岸接頭的防沖保護。土石圍堰的防滲構造形式有土質心墻和斜墻、混凝土心墻和斜墻、鋼板樁心墻及其他防滲墻構造。

（二）混凝土圍堰

混凝土圍堰是用常態混凝土或碾壓混凝土建筑而成?；炷羾咭私ㄔ趲r石地基上?；炷羾叩奶攸c是擋水水頭高，底寬小，抗沖能力大，堰頂可溢流。尤其是在分段圍堰法導流施工中，用混凝土澆筑的縱向圍堰可以兩面擋水，并且可與永久建筑物相結合作為壩體或閘室體的一部分。采用碾壓混凝土圍堰不僅施工簡便，工期短，且造價低。

（三）草土圍堰

草土圍堰是一種草土混合構造，多用捆草法修建。草土圍堰能就地取材，構造簡樸，施工以便，造價低，防滲性能好，適應能力強，便于拆除，施工速度快。這種圍堰一般合用于水深不不小于6m，流速不不小于3m/s,有效期一般不超過2年的工程。

（四）鋼板樁格形圍堰

鋼板樁圍堰一般合用于有較深的砂土覆蓋層的河床，尤其合用于束窄度大的河床段作為縱向圍堰。但由于需要大量鋼材，施工技術規定較高，因而目前應用并不廣泛。

二、選擇圍堰類型的基本規定

三、圍堰堰頂高程確實定

縱向圍堰堰頂高程要與束窄河段宣泄導流設計流量時的水面曲線相適應?？v向圍堰的頂面常做成階梯狀或傾斜狀，上游部分與上游圍堰同高，下游部分與下游圍堰同高。

四、圍堰拆除

1、拆除時間：在運行期限的最終一種汛期過後。

2、拆除次序：隨上游水位下降，逐層拆除圍堰的背水坡和水上部分。

3、拆除措施：土石圍堰可用挖土機（如：反向鏟）或爆破開挖。

2F31掌握汛期施工險情判斷與搶險技術一、漏洞

（一）原因：填土質量不好、有架空。堰腳附近的漏洞，注意與管涌不要混淆。

（二）特性：貫穿堰身，通過孔洞直接流向圍堰背水側。出口一般在背水坡或堰腳附近。

（三）探測：水面觀測、潛水探漏、投放顏料觀測水色。

（四）搶險（針對漏洞進口處理）

1.塞堵漏洞：塞堵漏洞進口是最有效最常見的措施。先塞堵，再封堵閉氣，直至完全斷流。合用于漏洞單一，但流量大的狀況。

2.蓋堵漏洞

（1）復合土工膜排體或篷布蓋堵。合用于洞口多且集中的狀況。

（2）就地取材蓋堵。合用于洞口附近流速小，土質松軟或洞口周圍已經有許多裂縫時，可用該法。

注意點：洞口覆蓋後，必須立即封嚴四面（防止四面進水）。

3.戧堤法：臨水坡漏洞多而小，范圍較大時，拋黏土填