土木工程建筑概论——水工建筑物.ppt

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1、土木工程建筑概论第四章水利工程建筑物主讲人：李岚土木工程建筑概论——水利工程建筑物第四章水利工程建筑物第一节水利工程概述第二节挡水建筑物第三节泄水建筑物第四节取水和输水建筑物土木工程建筑概论——水利工程建筑物第一节水利工程概述一、水资源与水利工程的任务二、水利枢纽与水工建筑物三、水工建筑物的类别与特点土木工程建筑概论——水利工程建筑物第一节水利工程概述一、水资源与水利工程的任务水利工程按其服务对象（或承担的任务）可分为：①防止洪水灾害的防洪工程；②为农业生产服务的农田水利工程；③将水能转化为电能的水力发电工程；④为水运服务的航道与港口工程；⑤为工业和生活用水及排

2、泄、处理废水和雨水服务的城镇供水及城镇排水工程。土木工程建筑概论——水利工程建筑物第一节水利工程概述此外，还有防止水资源污染、维护生态平衡的环境水利工程；防御海潮和涌浪的侵袭以保护沿海城市与农田的河口堤防和海塘工程；以及填海造陆以满足生产、生活或交通需要的海涂围垦工程等。水土保持中的工程措施以及林牧渔业中有关的工程措施，也都属于水利工程的范畴。很多水利工程，特别是大型水利工程，往往具有综合利用效益。这时就需要建设综合利用水利枢纽。土木工程建筑概论——水利工程建筑物第一节水利工程概述二、水利枢纽与水工建筑物为完成一项或多项兴利除害任务，将若干个不同类型的水工建筑物

3、修建在一起所构成的建筑综合体，称为水利枢纽。图4—1为我国丹江口水利枢纽平面布置图示。土木工程建筑概论——水利工程建筑物第一节水利工程概述图4—1丹江口水利枢纽平面布置图（单位：m）土木工程建筑概论——水利工程建筑物第一节水利工程概述三、水工建筑物的类别与特点1.水工建筑物的类别（1）挡水建筑物。用以拦截江河，形成水库或壅高水位，如：各种坝和水闸；以及为抗御洪水或挡潮，沿江河、海岸修建的堤防、海塘等。土木工程建筑概论——水利工程建筑物第一节水利工程概述（2）泄水建筑物。用以宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌或为人防、检修而放空水库、渠道等，以保证坝和其它建筑物的安全。

4、水利枢纽中的泄水建筑物可以与坝体结合在一起，如：各种溢流坝、坝身泄水孔；也可设在坝体以外，如：各式岸边溢洪道和泄水隧洞等。（3）输（引）水建筑物。为灌溉、发电和供水的需要从上游向下游输（引）水用的建筑物，如：引水隧洞、引水渠道、引水涵管、渡槽和倒虹吸等。（4）取（进）水建筑物。是输水建筑物的首部建筑，即引水隧洞的进水口段。如：各种用水部门的进水塔，水电站的坝上进水口、灌溉渠首和城市供水用的进水闸、进水井和扬水站等。土木工程建筑概论——水利工程建筑物第一节水利工程概述（5）整治建筑物。用以改善河道的水流条件，调整水流对河床及河岸的作用；同时，也为水库、湖泊中的波浪

5、和水流对岸坡的冲刷而修建的建筑物。如：丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等。（6）为各兴利部门而建的专门建筑物。为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物，如：专为发电用的沉沙池、压力前池、调压室、电站厂房；专为灌溉用的冲沙闸；以及为过坝用的通航船闸、升船机、鱼道和过木道等建筑物。土木工程建筑概论——水利工程建筑物第一节水利工程概述2.水工建筑物的特点（1）工作条件复杂，必须进行周密的勘测与设计（2）受自然条件制约，施工难度大（3）投资多，效益也大，建成后对环境影响也大（4）跨流域的调水水利工程将更加宏伟土木工程建筑概论——水利工程建筑物第二节挡水建筑物一、重力坝二、土石

6、坝三、拱坝四、支墩坝五、水闸土木工程建筑概论——水利工程建筑物第二节挡水建筑物挡水建筑物是水利枢纽中最重要的水工建筑物。各种坝的类型较多，图4-2为几种坝的类型示意图。图4—2坝的类型示意图（a）重力坝；（b）拱坝；（c）支墩坝；（d）预应力锚固坝；（e）桩基锚固坝；（f）橡胶坝；（g）土石坝1—预应力锚索；2—桩；3—橡胶袋土木工程建筑概论——水利工程建筑物第二节挡水建筑物一、重力坝（一）重力坝适用条件及优缺点用混凝土或砌石等材料修筑的，主要依靠坝体自重保持稳定的坝称为重力坝。图4-3为最常用的实体重力坝示意图。土木工程建筑概论——水利工程建筑物第二节挡水建筑

7、物图4—3重力坝示意图1—非溢流重力坝；2—溢流重力坝；3—横缝；4—导墙；5—闸门；6—坝体排水管；7—交通、检查和坝体排水廊道；8—坝基灌浆、排水廊道；9—防渗帷幕；10—坝基排水孔幕土木工程建筑概论——水利工程建筑物第二节挡水建筑物（二）重力坝的工作特性和分类重力坝在水平水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求；同时依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力作用在坝底层面上所产生的拉应力，以满足强度要求。重力坝按横剖面形式，可分为实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝和腹拱重力坝（图4—4）；按是否溢流分为溢流重力坝和非溢流重力坝，前者

8、常布置在河道中心河床较深