水利工程概論復(fù)習(xí)

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1、《水利工程概論》復(fù)習(xí)資料（參考河海大學(xué)教材）第一章緒論一、地球上及我國(guó)水資源的總量地球上138.6×108億m3；我國(guó)2.77萬(wàn)億m3二、我國(guó)水資源的特點(diǎn)1、水資源總量豐富，人均占有量低2、水資源在空間上分布不平衡3、水資源在時(shí)間上分布不平衡4、水資源分布與人口、耕地布局不相適應(yīng)三、水利工程的分類河道整治與防洪工程；農(nóng)田水利工程；水力發(fā)電工程；供水和排水工程；航運(yùn)工程四、水力發(fā)電工程的兩個(gè)基本要素落差、流量第二章水庫(kù)、水利樞紐、水工建筑物一、水庫(kù)的概念及分類（按庫(kù)容，徑流調(diào)節(jié)周期）水庫(kù)是指在山溝或河流的狹口

2、處建造攔河壩形成的人工湖泊。按庫(kù)容大小水庫(kù)分為：大（1）型水庫(kù)<庫(kù)容不小于10×108m3>；大（2）型水庫(kù)<庫(kù)容為（1.0~10）×108m3>；中型水庫(kù)<庫(kù)容為（0.10~1.0）×108m3>；?。?）型水庫(kù)<庫(kù)容為（0.01~0.10）×108m3>；?。?）型水庫(kù)<庫(kù)容為（0.001~0.01）×108m3>。按徑流調(diào)節(jié)周期長(zhǎng)短分為：無(wú)調(diào)節(jié)、日調(diào)節(jié)、周調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)和多年調(diào)節(jié)水庫(kù)。二、水庫(kù)的徑流調(diào)節(jié)水庫(kù)的徑流調(diào)節(jié)是指利用水庫(kù)的蓄泄功能有計(jì)劃地對(duì)河川徑流在時(shí)間上和數(shù)量上進(jìn)行控制和分配。三、水庫(kù)的特征水

3、位和特征庫(kù)容的概念特征水位：水庫(kù)工程為完成不同任務(wù)，在不同時(shí)期和各種水文情況下，需控制達(dá)到或允許消落的各種庫(kù)水位。特征庫(kù)容：相應(yīng)于水庫(kù)的特征水位以下或兩特征水位之間的水庫(kù)容積。四、水工建筑物的分類1、擋水建筑物2、泄水建筑物3、輸水建筑物4、取水建筑物5、整治建筑物6、專門性水工建筑物五、水利樞紐布置-9-水利樞紐布置是水利工程設(shè)計(jì)研究首要的主要內(nèi)容。在選擇水利樞紐布置方案時(shí)，既要滿足樞紐的各項(xiàng)任務(wù)和功能要求，又要適應(yīng)樞紐工程區(qū)的自然條件，還要便于施工布置，有利于節(jié)省投資和縮短工期，因此應(yīng)在保證運(yùn)行方便和安

4、全可靠地前提下，力求做到節(jié)省工程量、便于施工、縮短工期。一般應(yīng)進(jìn)行多方案比較，優(yōu)選技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益最佳的方案。在進(jìn)行水利樞紐布置時(shí)，應(yīng)全面考慮設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)用、管理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面的要求。第三章?lián)跛ㄖ镆弧⒅亓蔚奶攸c(diǎn)及分類特點(diǎn)：①筑壩材料抗沖擊能力強(qiáng)，工作安全，運(yùn)行可靠。②對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。③泄洪布置方便，施工導(dǎo)流容易。④施工方便，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單。⑤結(jié)構(gòu)受力明確，構(gòu)造簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：①壩體剖面尺寸大，材料用量多，內(nèi)部壓應(yīng)力小，材料的強(qiáng)度不能得到充分發(fā)揮；②壩基面面積大，壩底揚(yáng)壓力大，對(duì)壩體穩(wěn)定不利；

5、③壩體體積大，水泥用量大，水化熱高，散熱差，需要采取嚴(yán)格的溫度控制措施。按泄水條件分：溢流重力壩、非溢流重力壩；按壩體結(jié)構(gòu)形式分：實(shí)體重力壩、寬縫重力壩、空腹（孔腹）重力壩；按筑壩材料分：混凝土重力壩、漿砌石重力壩。二、提高重力壩抗滑穩(wěn)定的工程措施除了增加壩體自重外，提高壩體抗滑穩(wěn)定的工程措施，主要按照增加阻滑力、減少滑動(dòng)力的原則，通過(guò)多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最佳方案組合。常用的工程措施有：①利用水重；②采用有利的壩基開(kāi)挖輪廓線；③設(shè)置齒墻；④防滲排水措施；⑤加固地基；⑥橫縫灌漿；⑦預(yù)加應(yīng)力措施；⑧空腹拋石

6、。三、重力壩應(yīng)力分析的方法重力壩的應(yīng)力分析主要有模型試驗(yàn)和理論分析兩種方法，后者包括材料力學(xué)法、彈性力學(xué)法和有限單元法等。設(shè)計(jì)規(guī)范推薦采用材料力學(xué)法，但是，對(duì)于高壩，必須采用有限單元法進(jìn)行分析復(fù)核?！静牧狭W(xué)法：沿壩軸線取單位長(zhǎng)度的壩體作為固接在地基上的變截面懸臂梁，按平面形變問(wèn)題考慮，并假定壩體水平截面上的垂直正應(yīng)力呈直線分布，按材料力學(xué)的偏心受壓公式計(jì)算。該法計(jì)算結(jié)果在壩體上部2/3~3/4壩高范圍內(nèi)較為準(zhǔn)確，靠近壩基部分不能反映地基對(duì)壩體應(yīng)力的影響，復(fù)雜部位也不能反映真實(shí)的應(yīng)力狀態(tài)。有限元法：可以較好

7、地反映復(fù)雜邊界、壩體和壩基的材料不均勻性、材料應(yīng)力應(yīng)變的非線性、壩基斷層破碎帶的影響等，還可以考慮溫度應(yīng)力、地震作用等?！克?、重力壩地基加固處理的目的①提高基巖的整體性和彈性模量；②減少基巖受力后的不均勻變形；③提高基巖的抗壓、抗剪強(qiáng)度；④降低壩基的滲透性。五、拱壩的特點(diǎn)①受力條件好；②壩體的體積?。虎鄢d能力強(qiáng)，安全度高；④抗震性能好；⑤施工技術(shù)要求高。六、拱壩的分類按壩體厚高比可分為：厚拱壩或重力拱壩（T/H>0.35）、中厚拱壩、薄拱壩(T/H<0.2)；按其壩體形態(tài)可分為：?jiǎn)吻皦?、雙曲拱壩。七、拱

8、壩的體形設(shè)計(jì)當(dāng)壩高已定時(shí)，壩體待定的基本尺寸主要是：拱圈的平面形式及各層拱圈軸線的半徑和中心角，拱冠梁上下游面的形式以及各高程的厚度。首先要擬定的是平面拱圈的形式及其中心角、半徑和厚度，以及拱冠梁的尺寸。八、拱壩穩(wěn)定分析的內(nèi)容1、局部穩(wěn)定分析，即取任一高程單位高度的拱圈，分析其穩(wěn)定性；2、拱座整體沿滑動(dòng)面向下游滑動(dòng)的整體穩(wěn)定分析，即由拱座上游裂開(kāi)面、側(cè)裂面、底裂面等構(gòu)造面和臨空面組成“楔形體”，分析其穩(wěn)定性；-9