水工结构工程-ppt课件

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1、第7章水工结构工程土木工程概论7.1水工结构工程概述7.2防洪工程7.3农田水利工程7.4水力发电及地下电站工程7.5港口航道工程土木工程概论第7章水工结构工程7.1水工结构工程概述为更合理、有效的利用和调配水资源，就需要兴建水工结构工程优点：水资源丰富，可开发利用的水能资源居世界首位缺点：水资源在时间和地域上的分布经常与对它的需要不一致水工结构工程按服务于多目标的通用性，水工结构可分为：挡水结构、泄水结构、取水结构、输水结构、整治结构按服务于单目标的专门性，水工结构通常包括：防洪结构、农田水利工程、水力发电及地下电站工程、港口航道工程、海岸工作土木工程概论第7章水工结构工程水工结构因受水的

2、影响而有别于其他建筑物或构筑物其特点如下：水工结构与其相应河流的水利工程是一个系统的综合体同一流域的水工结构和水利工程不能单独分割出来孤立存在，它们是相辅相成、互相影响和制约的水工结构工作条件复杂，施工技术难度大（受水文、气象、地址、地形等复杂条件的影响）水的作用使得水工结构工作条件特殊，除一般荷载外，还要承受水压力、浪压力、冰压力、渗透力、冻胀力等水工结构地质条件复杂多变，需对地基进行细致周密的处理和研究水工结构施工受气候、温度等影响大大型水工结构不仅对社会、经济有很大影响，对自然环境、生态环境也会产生很大的影响通过防洪、农田水利、水力发电、港口、航运等为人类造福改变自然面貌，对自然环境产

3、生影响（可能是积极的也可能带来灾难）都江堰工程防洪工程分洪工程丹江口水利枢纽葛洲坝水利枢纽江都水利枢纽三峡大坝高弗瑞·丹佛坝7.2防洪工程土木工程概论第7章水工结构工程防洪工程是预防、控制洪水或冰凌成灾所修建的工程。主要包括：挡水结构工程、河道整治工程、分洪工程和水库等它的作用可分为：阻挡洪水侵袭、增加泄洪能力、拦储调节洪水7.2.1挡水结构挡水结构是为阻挡洪水泛滥、海水入侵而修建的水工建筑，是防洪工程中最常用、最重要的组成部分，如堤、坝拦河闸等钢筋混凝土堤石堤土堤堤是沿河、渠、湖、海岸边缘修建的挡水结构，主要是防御洪水对保护对象的侵袭。按材料分，有土堤，石堤，钢筋混凝土堤等土木工程概论

4、第7章水工结构工程坝是建在河流中截断水流、抬高水文、形成水库的挡水结构，也具有泄洪、发电等功效。按材料分为：土石坝、混凝土坝；按结构特点和力学性能分为：重力坝、拱坝、支墩坝等，如图土木工程概论第7章水工结构工程重力坝支敦坝拱坝土木工程概论第7章水工结构工程土石坝土石坝是一种古老的坝型，目前仍是数量最多的坝型。土石坝是土坝、堆石坝及土石混合坝的总称，它是用坝址附近的土料、石料和砂砾堆筑起来的，也称当地材料坝。土石坝的优点：就地取材、节约建筑材料、对自然条件有广泛的适应性、抗震性能好、结构简单、寿命较长、施工管理维护等较简便，设计理论、施工技术、施工机械化程度高土石坝断面形式简单，多

5、为梯形或复式梯形主要组成部分有：坝体、防渗体、排水设备和护坡按施工方法分为：碾压式土石坝、水力充填坝、水坠坝、水中填土坝、土中灌水坝、定向爆破堆石坝等土木工程概论第7章水工结构工程土石坝土木工程概论第7章水工结构工程混凝土重力坝重力坝：主要是依靠自身重量在地基上产生摩擦力和坝与地基之间的凝聚力来抵抗坝前的水推力以保持抗滑稳定，其断面一般呈三角形，直立或向上游面倾斜，利用部分水重增加坝的稳定性，它是混凝土坝中最早出现的坝型。混凝土重力坝的优点：适用于从坝顶溢流，施工期间也易于通过较低的坝块或底孔泄流，坝体结构简单，易浇筑，便于机械化施工，适合在各种气候条件下修建，设计、建造经验丰富

6、，工作可靠，使用年限较长，养护费用较低等混凝土重力坝的缺点：坝体体积大，材料强度不能充分发挥，浇筑时水泥水化热消散困难，由于降温收缩易产生裂缝，破坏坝体的整体性和强度。土木工程概论第7章水工结构工程分类（按断面形式）图例优点缺点实体重力坝施工简单散热条件差宽缝重力坝将横缝的中部加宽，节省混凝土，改善了浇筑的散热条件施工复杂模板用量多空腹重力坝坝内设置大型纵向空腔，可减小坝底扬压力，节约混凝土施工困难钢筋用量多预应力重力坝利用受拉钢筋或钢杆对坝体施加预应力以增加坝身稳定，有效改善坝身应力分布，节约混凝土施工困难钢筋用量多土木工程概论第7章水工结构工程拱坝拱坝是通过拱作用将坝体承受的荷载传

7、递到两岸基岩上并利用两端推力维持坝体稳定的水工结构。它是一种空间壳体结构，如图所示当河谷宽高比较大时，悬臂梁体系承担大部分荷载，当河谷宽高比较小时，水平拱则承担大部分荷载。拱坝充分利用了材料的强度，因此其体积只有重力坝的30-80%。由于拱坝是整体性空间结构，坝体轻韧，弹性好，只要基岩稳定，其抗震能力较好。拱坝平面和剖面示意图土木工程概论第7章水工结构工程支墩坝支墩坝是由一系列挡水面板和支撑面板的支