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一、水工建筑物水工建筑物水利工程中与水发生相互作用的各类建筑物的统称。按其功能大致可分：（1）挡水建筑物，如闸、坝、堤和海塘等；（2）泄水建筑物，如溢洪道、泄洪隧洞等；（3）取水建筑物，如进水塔、进水闸等；（4）输水建筑物，如渠道、输水隧洞和管道等；（5）治导建筑物，如丁坝、顺堤等；（6）专用建筑物，如水电站和扬水站的厂房、船闸和升船机、防波堤和码头、鱼道、筏道、给水的过滤池等。这些建筑物须承受水的各种作用，如静水压力、动水压力、渗流压力和水流冲刷等。挡水建筑物用以拦截水流，形成水库或雍高水位，以及为阻拦河水泛滥或海水入侵而兴建的各种水工建筑物。如各种类型的坝、水闸，以及抗御洪水（或潮水）的提防和海塘等，其中以坝为典型代表，河床式水电站的厂房、河道中船闸的闸首、闸墙和零时性围堰等，也属于挡水建筑物。取水建筑物为灌溉、发电、供水等目的，从水库、河流、湖泊、地下水等水源取水引至下游河渠或发电厂房的水工建筑物。如进水闸、取水泵站等。输水建筑物连接上下游引输水设置的水工建筑物的总称。如隧洞、输水钢管、涵管、渠道和渠系建筑物等。具体形式选用视引水目的、取水高程，以及地形、地质条件等因素而定。如从水库引水，以灌溉、供水为目的而设置的输水建筑物，应布置在灌溉或供水地区的一侧，以免水温过低，不利于作物生长；为发电目的而设置的输水建筑物，应满足发电输水的专门要求。泄水建筑物为宣泄水库、河道、渠道、涝区超过调蓄或承受能力的洪水或涝水以及为泄放水库、渠道内的存水以利于安全防护或检查维修的水工建筑物。如高水头水利枢纽中的溢流坝、溢洪道、泄洪隧洞，坝身中的中孔、底孔和涵管等；低水头水利枢纽中的滚水坝、泄水闸、冲沙闸等，以及由渠道分泄入渠洪水或多余水量的泄水闸、退水闸和由涝区排泄涝水的排水闸、排水泵站等。具体形式选择由地形、地质、坝型和泄水量等确定。在重力坝枢纽中，一般采用坝顶溢流、大孔口泄流或两种配合使用，并用深式泄水孔辅助泄洪或放空水库；在拱坝枢纽中，一般采用坝顶、坝身泄水孔或河岸式溢洪道和泄洪隧洞；在土石坝或结构复杂的轻型坝的枢纽中，一般采用河岸式溢洪道、泄洪隧洞或两者配合使用。坝（1）亦称“拦河坝”。筑在河流（主要在山川中）中拦截水流的挡水建筑物。按结构特点，分重力坝、拱坝、支墩坝和土石坝等；按筑坝材料，分混凝土坝、钢筋混凝土坝、堆石坝、土石混合坝、橡胶坝和木坝等；按施工方法，分浇筑混凝土坝、碾压混凝土坝、圬工坝、碾压土石坝、水力冲填土坝、水中填土坝和定向爆破土石坝等；按功用，分非溢流坝和溢流坝等。用以抬高水位，积蓄水量，在上游形成水库，供防洪、灌溉、航运、发电和给水之需。（2）筑在河道岸边，借以引导水流、改变流向以保护河岸或造成新岸的治导建筑物。如丁坝、顺坝等。（3）尾料坝。利用合适地形筑坝以安全储存矿渣、火力发电粉煤灰、城市固体废弃物等工业、生活尾料。拦河坝即“坝（1）”溢流坝亦称“滚水坝”。允许在顶部过水的坝。一般均用混凝土建造，以抵御过坝水流的冲刷。顶部坝面做成适应水流的特殊曲线形，下部有反弧段改变水流方向，然后再以妥善的消能方式与下游水流连接。滚水坝即“溢流坝”。混凝土坝用混凝土浇筑、碾压或用预制构件装配而成的挡水坝。具有结构整体性好、材料强度高和抗冲刷能力强等特点。按结构形式，分重力坝、拱坝和支墩坝；按泄水条件，分溢流坝和非溢流坝；按施工方法，分常规方式浇筑的常态混凝土坝、分层填筑机械压实的碾压混凝土坝和预制混凝土块装配筑成的坝。从已建成坝统计，常规浇筑混凝土坝占绝大多数；20世纪80年代以来，碾压混凝土筑坝技术迅速发展，建坝数量和高度不断增加；装配式混凝土坝要求施工工艺精确，砌缝要有足够强度和防水性能，目前很少应用。至20世纪末世界上已建成的著名的各类浇筑混凝土坝有：瑞士的大狄克逊重力坝，高285米；格鲁吉亚的英古里拱坝，高271.5米；加拿大丹尼尔·约翰逊支墩坝（连拱坝），高214米。中国已建成的最高的泥凝土坝是四川雅砻江上的二滩拱和土石坝，高240米。碾压混凝土坝含水量很低的超干硬性混凝土料经逐层铺填、碾压和固结而筑成的坝。采用振动切缝机分缝分块，排除对混凝土拌和料流动性、和易性的要求，简化施工工艺；只加水泥水化所需微量水，减少满足一定强度要求的水泥用量，便于混凝土施工温控。与常规混凝土坝相比，具有工期短、工程量小和造价省的优点，但抗渗、抗冻、抗冲和抗磨性稍差。重力坝主要依靠自重维持稳定的坝。坝体剖面接近三角形，大多用混凝土建造，也可用浆砌块石筑成。有溢流的，亦有非溢流的，如两者并用，则在相邻处用隔墙隔开。按结构形式，分实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝、预应力重力坝和装配式重力坝等。宽缝重力坝坝段之间的横缝中间缝宽加大形成空腔的重力坝。缝宽通常占坝段宽度的20%~35%。坝基中的渗流能从宽缝中排出，可显著降低坝底渗透压力和减小扬压力的作用面积，从而节省坝体工程量；施工期间，宽缝增加坝体的侧向散热面，有助于混凝土的冷却。施工工艺较复杂，模板用量较多。空腹重力坝在坝体腹部沿坝轴线方向贯穿坝段布置大孔洞的重力坝。坝基渗流可从孔洞底部排出，有效地降低坝底渗透压力和减小扬压力的作用面积，节省坝体工程量；改善施工期混凝土的散热条件；也可将水电站厂房布置在坝内，以解决大洪量狭窄河谷建坝时溢流坝与坝后厂房布置之间的矛盾。施工工艺较为复杂，需用钢筋和模板较多。拱坝坝面向上游弯曲并起拱作用的坝。在水压力作用下坝身的稳定主要依靠河谷两岸基岩的支撑。大多用混凝土筑成，也有用浆砌块石筑成的。河谷的宽高比愈小，所需坝的厚高比愈小，材料愈省。按坝的厚度，分薄拱坝、中厚拱坝和厚拱坝（重力拱坝）；按坝的曲率，分单曲拱坝和双曲拱坝；按水平拱形式，分圆拱、多心拱和变曲率拱等。多建于山区峡谷中。重力拱坝亦称“厚拱坝”。同时依赖拱的作用和坝体自重以抵抗水压力等作用的拱坝。坝体最大厚度与坝高之比一般大于0.35。坝体承受的水平载荷较大部分借悬臂梁的作用传至坝基，另一部分由拱的作用传给两岸岩体。河谷愈宽，拱的作用愈小，重力作用愈大，坝的厚度也愈要增加。一般适宜建在宽高比为3.0~4.5的河谷中。双曲拱坝水平和铅直两个方向均呈拱向上游曲线形的拱坝。具有水平拱和铅直拱的作用，可使悬臂梁的弯矩减小，整体刚度增大；平面上各层拱圈参数可根据需要进行调整，以改善应力状态和节省工程量；河床中坝体上部向下游倒悬，适于坝顶溢流。结构布置和施工均较复杂。适宜修建在狭窄的V形或梯形河谷中。薄拱坝坝体底部厚度与坝高的比值（厚高比）小于0.2的拱坝。具有受力条件好、体积小和安全度高等特点，但对地形地质条件要求高。水压力、温度变化等载荷主要由拱结构承担。适宜修建在宽高比小于1.5且基岩坚硬强度高的狭谷中。支墩坝由一系列支墩和挡水面板组成的坝。上游水压力由面板传至支墩，再由支墩传至地基。面板做成倾斜面，利用水重满足稳定要求。按面板形式，分三类：（1）面板为钢筋混凝土平板的平板坝；（2）面板为钢筋混凝土拱圈的连拱坝；（3）面板由宽厚而突出的混凝土大头组成的大头坝。平板坝、大头坝较易兼做成溢流式的，连拱坝则常为非溢流式。平板坝见“支墩坝”。连拱坝见“支墩坝”。大头坝见“支墩坝”。梯形坝由一系列水平截面大致呈等腰梯形的挡水支墩组成的大体积支墩坝。可用混凝土或浆砌块石建造在岩基上。兼有溢流坝段和非溢流坝段，并在支墩的下游侧沿坝轴线方向设置加劲墙，以增强坝体的横向稳定性。土坝全部或大部分用土料筑成的坝。坝身用同一种黏性土筑成者，称“均质土坝”。如坝身主要用砂质土筑成，在上游面设防渗斜墙，称“斜墙土坝”；在中间部分设防渗心墙，称“心墙土坝”。防渗墙可用黏土、土工膜、沥青、混凝土或钢筋混凝土建成。按施工方法，分碾压土坝、水力冲填土坝和水中填土土坝等。因可建造在深厚覆盖层地基上，并可就地取材，故被广泛采用。土石坝主要用土料和石料填筑成的坝的统称。按所用材料和占坝体比重，分别称土坝、堆石坝和土石混合坝。坝身剖面呈梯形，一般由防渗体和支承体组成。黏性土料可作防渗体，砂、砾、卵石等无黏性土料和石料可作支承体。低坝常用黏性土料作成均质坝。缺乏可作防渗体（心墙、斜墙等）的天然材料或施工受多雨影响时，可用沥青、土工膜建造坝的心墙、斜墙或混凝土面板以防渗。碾压式土石坝以分层填筑、机械碾压方式建造的土坝、堆石坝和土石混合坝的总称。需在河床中形成千基坑，采用自卸汽车上坝卸料，由推土机铺料，振动碾压实砂石料，用汽胎碾、羊足碾和平碾等压实黏性土料，具有施工速度快、坝体密度高、质量易于控制等优点。为建造土石坝的主要方法。碾压机械规格、铺料厚度、碾压遍数等施工参数需作专门设计。现场质量控制，非黏性土采用相对密度，黏性土采用压实度或干密度和含水率。由于黏性土的含水率与干密度关系密切，所以黏性土的填筑受气候的影响。堆石坝主要用块石堆筑而成的坝。为防止渗水，需在坝身中部建心墙或在坝的上游面建斜墙或面板。与细颗粒土坝相比，具有稳定性好，抗内部冲蚀能力强等优点。20世纪60年代以前，坝身石料填筑常用栈桥抛填法，也有采用定向爆破方法修成堆石坝主体，然后补筑防渗斜墙。但坝体工后沉降大，运行性态差。现代堆石坝均用振动碾压，使坝体工后沉降大为减小，即使200米级以上的堆石坝亦可保持良好的运行性态。面板堆石坝上游坝坡建造钢筋混凝土面板以防渗的堆石坝。坝体呈梯形，坝坡一般约1：1.3，面板兼有护坡作用，工程量省，且施工不受天气影响，工期较短。面板下部以混凝土底座（趾板）与岩基牢固连接，面板与堆石体之间设垫层和过渡层。20世纪60年代，大型振动碾压机械及其填筑工艺问世，使堆石坝体工后沉降很小，面板与止水的运行安全性大大提高，使该坝型迅速发展。1980年巴西建成的阿利亚河口坝高达160米，2006年建成的中国湖北省水布垭坝高232米，是世界上最高的面板堆石坝。砌石坝主要用石料干砌或浆砌而成的坝。在迎水面有防渗斜墙或加建盖板。所用石料较堆石坝为省，但材料和施工质量要求较高，主要由人工砌筑。20世纪90年代以后，中国采用较少。水坠坝一种简易冲填土坝。不是用泥浆泵通过封闭管路压力输送填筑坝体的泥浆，而是利用特定的有利地形条件开挖输泥渠，使泥浆在重力作用下自流输送上坝，并逐步固结而成。20世纪90年代以前中国西北地区应用较广。水力冲填建筑堤坝和围海造陆的一种施工方法。利用高压水枪或疏浚机械启动泥沙，由泥浆泵和管道将泥沙浆输送至施工地点，使土料自行沉淀，排水固结，逐层填筑形成坝体。用水力冲填法筑成的土坝，称“冲填土坝”。20世纪80年代以来，中国大量应用此法在海岸、河口造地修建码头、机场等设施。橡胶坝一种由橡胶囊经充水或充气膨胀而形成的起挡水作用的低坝。坝前水位一般不高于坝体。底部和两端锚着于河床内混凝土底板和岸墙上。上游水位过高时，可通过阀门排水（气），橡胶囊收缩而泄洪。为保证橡胶有足够强度，防止老化，常用氯丁橡胶塑入尼龙（聚酰胺纤维）织物（或其他强力纤维织物）数层制成，故亦称“氯丁橡胶坝”或“尼龙坝”。尾矿坝为安全存储弃置采矿尾料而筑成的坝体。一般矿石经过加工和分选出需要的矿料金属后，成为尾料，一般粒径细小。用水力冲填法运至坝址，逐层形成坝体，高度可达百米以上。坝址所在山谷，需有泄洪设施。坝轴线连接大坝坝顶两端横跨河谷的一条定位基准线。是坝体结构布置顺河向定位的重要依据。重力坝、土石坝和支墩坝的坝轴线通常是直线，也有采用数段直线连成折线的；拱坝的坝轴线通常是坝顶凸向上游面曲线，呈圆弧形、分段圆弧形、抛物线形或对数螺旋线形等。坝体分缝设置在混凝土或砌石坝体中的永久性或临时性接缝。以防止坝在运用期因温度变化发生伸缩变形和地基可能产生不均匀沉降而引起的裂缝或适应施工期混凝土浇筑能力限制和温度控制所需的分块等。有横缝、纵缝和水平缝等。横缝垂直于坝轴线，在重力坝等大体积混凝土坝中为永久缝，缝内设止水；纵缝平行于坝轴线，一般为临时缝，蓄水前需灌浆；水平缝是混凝土分层浇筑时新老混凝土浇筑块之间的施工层面缝，为临时缝，需在新混凝土浇筑前进行处理。周边缝一种坝体永久结构缝。设置在混凝土面板堆石坝的面板与趾板之间、部分双曲拱坝的坝体与垫座之间。面板堆石坝的周边缝自坝顶一端起，