水工建筑物—擋水建筑物知識系列（1）

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

1.什么是水利水電工程樞紐？

　　為了滿足防洪需求，獲得發(fā)電、灌溉、供水、航行等方面的綜合效益，需要在河流的適宜段修建不同類型的建筑物，用來控制和支配水流。這些建筑物通稱為水工建筑物，而不同功能的水工建筑物組成的綜合體稱為水利水電工程樞紐。

　　2.水工建筑物按其作用可分為幾類？

　　水工建筑物種類繁多，但按其作用可以分為擋水建筑物，泄水建筑物，輸水建筑物，?。ㄟM）水建筑物，整治建筑物，專門為灌溉、發(fā)電、過壩需要而興建的建筑物等六類。

　　但是，應(yīng)當指出的是，有些水工建筑物的功能并非單一，難以嚴格區(qū)分其類型。如各種溢流壩既是擋水建筑物，又是泄水建筑物；水閘既能擋水，又可泄水，有時還作為灌溉渠首或供水工程的取水建筑物，等等。

　　3.什么是擋水建筑物？

　　用于攔截江河水流，形成水庫或空高上游水位的建筑物。如各種壩和水閘以及為抗御洪水或擋潮沿江河岸修建的堤防、海塘等。

　　4.水庫有哪些特征水位及相應(yīng)庫容？

　　庫容大小決定著水庫調(diào)節(jié)徑流的能力和它所能提供的效益。因此，確定水庫特征水位及其相應(yīng)庫容是水利水電工程規(guī)劃、設(shè)計的主要任務(wù)之一。

　?。?）死水位和死庫容 水庫正常運用情況下允許水庫消落到最低的水位稱為死水位，該水位以下的庫容即死庫容。除特殊情況外，死庫容不參與徑流調(diào)節(jié)，即不能動用這部分水庫的水量。

　?。?）正常蓄水位和興利庫容 水庫正常運用情況下，為滿足設(shè)計的興利要求，在設(shè)計枯水年（或枯水段）開始供水時應(yīng)蓄到的水位，稱為正常蓄水位，又稱設(shè)計興利水位。該水位與死水位間的庫容即興利庫容。正常蓄水位到死水位間的水庫深度稱為消落深度或工作深度。

　?。?）防洪限制水位 水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位稱為防洪限制水位?？筛鶕?jù)洪水特性和防洪要求，對汛期不同時期分段擬定。

　?。?）防洪高水位和防洪庫容 當退下游防護對象的設(shè)計洪水位時，水庫為控制下泄流量而攔蓄洪水，這時在壩前達到的最高水位稱為防洪高水位。該水位與防洪限制水位間的庫容稱為防洪庫容。當防洪限制水位低于正常蓄水位時，防洪庫容與興利庫容的部分庫容是重疊的，可減小專用防洪庫容，重疊部分稱共用庫容或重疊庫容，在汛期是防洪庫容的一部分，而在汛后則為興利庫容的一部分。

　　（5）設(shè)計洪水位和攔洪庫容 水庫遇設(shè)計洪水，在壩前達到的最高水位稱為設(shè)計洪水位。該水位與防洪限制水位間的庫容稱為攔洪庫容。

　　（6）校核洪水位和調(diào)洪庫容 水庫遇校核洪水，在壩前達到的最高水位稱為校校洪水位。該水位與防洪限制水位間的庫容稱為調(diào)洪庫容。

　　（7）總庫容和有效庫容 校核供水位以下的全部庫容稱總庫容。校核洪水位與死水位之間的庫容稱有效庫容。

　　5.攔水壩按形式可分為幾種？

　　主要有土石壩、重力壩、拱壩、支墩壩和橡膠壩等。其中土石壩又可分為心墻壩、斜墻壩、堆石壩、均質(zhì)壩等。

　　6.土石壩的工作特點是什么？

　　土石壩是土壩與堆石壩的總稱。土石壩歷史悠久，在國內(nèi)外廣泛采用。其優(yōu)點是：

　?、倬偷厝〔模?/p>

　?、诮Y(jié)構(gòu)簡單，便于維修和加高、擴建；

　?、蹖Φ刭|(zhì)條件要求較低，能適應(yīng)地基變形；

　?、苁┕ぜ夹g(shù)較簡單，工序少，便于組織機械化快速施工；

　　⑤有較豐富的修建經(jīng)驗。

　　其主要缺點在于：

　?、賶紊聿荒芤缌?，需另設(shè)溢洪道；

　　②施工導(dǎo)流不如混凝土壩方便；

　　③粘性土料的填筑受氣候條件的影響大等。

　　7.土石壩在設(shè)計、施工和運行中必須滿足哪些要求？

　　土石壩壩體主要由散粒材料構(gòu)成。為使其安全有效地發(fā)揮作用，在設(shè)計、施工和運行中必須滿足以下各項要求：

　?。?）不允許水流漫頂由于規(guī)劃設(shè)計時對洪水估計偏低，致使溢洪道行洪斷面偏小；或因壩頂高程不足，或水庫控制運用不當?shù)仍?，都可?dǎo)致壩頂漫水直至潰壩的嚴重事故。

　　（2）不發(fā)生危害性滲透變形水庫蓄水后不僅在壩身和壩基內(nèi)產(chǎn)生滲流，而且?guī)焖€會繞過壩端經(jīng)兩岸滲向下游，形成繞壩滲流。滲透水流不但損失水量，更重要的是在滲流逸出處可能將土料中的細顆粒帶走或局部主體被沖動，導(dǎo)致壩身、壩基產(chǎn)生危害性的滲透變形，甚至引起潰壩。

　　（3）壩身和壩基應(yīng)穩(wěn)定可靠由于設(shè)計不當或施工質(zhì)量不良，在外力作用下，可能造成壩坡或連同壩基的坍滑破壞。國內(nèi)外土石壩破壞事故中約有1／4是由滑坡造成的。

　　（4）避免產(chǎn)生有害的裂縫由于受壩址地形、筑壩材料性質(zhì)。壩基不均勻沉陷、施工質(zhì)量以及地震荷載等因素的影響，壩身可能產(chǎn)生不均勻沉陷，一旦形成大的裂縫，就會危及壩身安全。

　?。?）能抵抗其他自然現(xiàn)象的破壞作用庫區(qū)風浪在水位變化范圍內(nèi)可能淘刷上游壩被；雨水沿坡面流動可能沖毀壩坡；冰凍可能破壞壩坡；壩身粘性土料，冬季由干凍脹可能產(chǎn)生裂縫，夏季由于日曬又會龜裂，等等。