12018年二级水利水电考试必备知识点水利水电工程划分为五等,根据:工程规模、效益、在国民经济中的重要性划分永久性水工建筑物划分依据:工程等别和工程重要性临时性水工建筑物划分依据:保护对象、失事后果、使用年限、工程规模(围堰高度、库容)(3级的不少于两项)水利水电工程水工等别IIIIIIIVV水工级别12345工程规模大(1)型大(2)型中小(1)型小(2)型总库容≥10亿m³10-1.01.0-0.10.1-.010.01-0.001装机容量≥120万kW120-3030-55-1<1万kw水闸最大过闸流量≥5千m³/s5千-1千1千-100100-20<20大型中型[13二案例]小型泵站装机流量≥200m³/s200-5050-1010-2<2装机功率≥33-11-0.10.1-0.01<0.01建造师执业工程规模大型P321中型小型水工建筑物永久主要级别12345次要级别345堤防防洪标准/顶宽≥100年/8m100≥50/6m50≥30/以下3m30≥2020≥10大坝土石坝90≤90≤70砼/浆砌石130≤130≤100临时345保护对象失事后果使用年限围堰高度库容特1级淹重要3501.0保1.2一般3-1.550-151.0-0.1保3.4基坑1.5150.1年m108m3土P63I砂土/种植土1650-1750略踩II壤土/淤泥1750-1850脚踩III粘土/干燥黄土/干淤泥/少量碎石粘土1850-1950IV坚硬粘土/砾质粘土/卵石粘土1900-2100镐三尺耙[13二案例]石P67:V1.5-2,6-14级差为2,15级20-25,16级大于25质量事故分类标准P188分为4类特大重大较大一般1经济损失特大重大较大一般大体积砼金属机电3000≤3000≤500≤10020土石/砼薄壁1000≤1000≤100≤30102检查处理对工期影响长时间较长较短无6≤63≤31≤13工程正常使用影响较大影响不影响不影响不影响4使用寿命较大较大一定不影响2职责处理方案法人组-提出法人组-制定同意机关调查组审定机关水行政/流域上级备案水利部水行政流域上级质量与安全事故P2194等级特重大I特大II重大III较大IV向水行主管、当地政府、当定安监局报告死/伤≥30(100)≥10(50)≥3(30)3(30)经济≥1亿≥5千万≥1千万1千万转移10万人1万人[111213二案例]高处作业P105一(2-5m)二(5-15m)三(15-30m)特30m[13二案例]种类:一般、特殊(强风/异温/雪天/雨天/夜间/带电/悬空/抢救)水工建筑物的分类及作用按作用1.挡水:坝、水闸、堤防、海塘等。2.泄水:溢流坝、泄水孔、溢洪道等。3.输水:引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。4.取(进)水:如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的扬水站等。5.整治建筑物,如顺坝、丁坝、导流堤、护底和护岸等。6.专门建筑物,如专为发电用的引水管道、压力前池(衔接引渠和进水池)、调压室、电站厂房;专为灌溉用的沉砂池、冲砂闸;专为过坝用的升船机、船闸、鱼道、过木道等。按用途:一般性建筑物(挡水坝、溢洪道、水闸)和专门性建筑物(水电站建筑物、水运建筑物、农田水利建筑物、给水排水建筑物、过鱼建筑物)长短1.永久性建筑物是指工程运行期间长期使用的水工建筑物。根据其重要性又分为主要建筑物和次要建筑物。2.临时性建筑物是指工程施工期间暂时使用的建筑物,如施工导流明渠、围堰等。主要作用是为永久性建筑物的施工创造必要的条件。特征水位1.校核洪水位:校核洪水时在坝前达到的最高水位。2.设计洪水位:设计洪水时在坝前达到的最高水位。3.防洪高水位:遇下游保护对象的设计洪水时在坝前达到的最高水位。4.正常蓄水位(正常高水位、设计蓄水位、兴利水位)5.防洪限制水位(汛前限制水位)。水库在汛期允许兴利的上限水位,也是水库汛期防洪运用时的起调水位。6.死水位。允许消落到的最低水位。1)设防(防汛)水位:开始组织人员防汛的水位。2)警戒水位:防汛人员必须开赴防汛前线,准备抢险的水位。警戒水位设防(防汛)水位。3)保证水位:堤防的设计洪水位,河流遇堤防的设计洪水时在堤前达到的最高水位。土石坝1.按坝高:30m低坝;30~70m中坝;70m高坝。2.施工方法/材料:碾压式土石坝[分均质坝(壤土/砂壤土)、土质防渗体分区坝(心/斜墙顶宽≥3m,距顶≥1m)、非土料防渗体坝(沥青砼/钢筋砼)],水力冲填坝,定向爆破堆石坝。土石坝排水设施排水设施形式:贴坡排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水、综合排水。贴坡排水:顶部应高于坝体浸润线的逸出点;贴坡排水不能降低浸润线。渗流仍从原坡面逸出,常用于中小型工程下游无水的均质坝或浸润线较低的中等高度坝。坝体排水:(作用:降低坝体浸润线/孔隙水压力,防止坝坡土冻胀破坏。)棱体排水:顶部高程应超出下游最高水位,超出高度应大于波浪沿坡面的爬高,并使坝体浸润线距坝坡的距离大于冰冻深度。可降低浸润线,多用于河床部分(有水)的下游坝脚处。3)反滤层材料粒径沿渗流方向由小到大排列。(反滤是允许渗流,但防止细小土粒被渗流带走)3重力坝的分缝:横缝(有永久性的和临时性的两种,永久性横缝可兼作沉降缝和温度缝)、纵缝、水平施工缝(新老砼结合面)重力坝的荷载及作用、防渗排水、分缝止水P10水闸按闸室结构形式分为:开敞式和涵洞式。按所承担的任务分:进入闸、节制闸、泄水闸、排水闸、挡潮闸等闸室:是水闸的主体,起挡水和调节水流的作用。它包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥和交通桥等。上游连接段:由铺盖(防渗/兼防冲)、护底(仅防冲)、护坡(挡土/冲刷)及上游翼墙(改善水流条件,挡土,防冲,防渗等)组成。(下游八字形翼墙的总扩散角在14-24度之间,单侧:7-12度)下游连接段:通常包括护坦(消力池)、海漫(透水性好,消能)、下游防冲槽(齿墙)以及下游翼墙与护坡等。闸室底板按结构分:平底板、低堰底板、反拱底板底板与闸墩连接方式分:整体式底板(每段底板与闸墩连成整体,适用于地质条件差,或能产生不均匀沉降的地基)分离式底板(用沉降缝分开,适用于地质条件较好地基承载力较大的地基)砼坝的主要类型:有重力坝、拱坝和支墩坝三种泵P18按原理分类叶片泵/动力泵[离心泵(启动前必须充满水)、轴流泵(无需冲水设备,直接连接)、混流泵(蜗壳式/导叶式)]、容积泵(活塞泵、齿轮泵、螺杆泵)、其它泵(射流泵、水锤泵、电磁泵)叶片泵的抽水装置:包括叶片泵、动力机、传动设备、管路及其附件构成水电站组成水电站由进水口(有压和无压)、引水建筑物(动力渠道、引水隧洞、压力管道)、平水建筑物(压力前池、调压室)、厂区枢纽(发电、变电和配电的场所)组成。渠系建筑物渡槽[梁式(承水/自重;中小型渡槽采用简支梁式渡槽,矩形截面)、拱式(主拱圈)]涵洞{[有压/无压/半有压]基础/沉降缝(不均匀沉降)/截水环(防集中渗透)]}倒虹吸管[竖井/斜管/曲线/桥式;砼(水头在4-6米)/钢筋砼(30米左右)/水头较高的管身采用钢管(30米以上)]、跌水与陡坡:P21渠道断面及施工(2017新增):1明渠(开放不封闭)2无压暗渠(封闭)渠道施工:新建半挖半填渠道基槽的开挖:先开挖基槽,再将槽道两岸填方部分填筑至设计高程,最后修整渠槽。浆砌石防渗结构的砌筑:1梯形明渠:先砌筑渠底,再砌筑渠坡。2矩形明渠:先砌两边侧墙,后砌渠底。地质构造P221产状三个要素:走向、倾向、倾角2褶皱:断裂、弯曲3断裂:节理(裂隙)和断层(正断层、逆断层、平移断层)地质问题坝基岩体坝基稳定(渗透/沉降/抗滑)、坝区渗漏(坝基/绕坝渗漏)边坡问题松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡(最广/最大危害)软土基坑边坡稳定采取合理坡度、设置边坡护面、基坑支护、降低地下水位(案例)基坑降排水:明排法、人工降水(轻型井点、管井降水)渗透变形(渗透破坏)管涌、接触管涌、流土、接触流土、接触冲刷土坝的施工放样内容及过程:P26坝轴线测设(用交会法/极坐标法)、坝身控制测量(平面/高程控制测量)、清基开挖线(套绘断面法/经纬仪扫描法)、坡脚线放样(坝体与地面交线)、坝体边坡线放样(轴距杆法/坡度尺法)、修坡桩测设(常用水准仪/经纬仪施测)、护坡桩测设(高差5米,同排间10米)。比例尺数字:大≤1:1万;中≤1:10万;小1:100万;图示常用测量仪器P30水准仪:测高程;DS3每公里往返偶然中误差±3mm;步骤:安置仪器、粗略整平、调焦和照准、精确整平、读数。经纬仪:测平面位置(水平角)高程(竖直角)视距;步骤:对中、整平、照准(目镜调焦/粗瞄目标/物镜调焦/准确瞄准目标)、读数全站仪:集自动测距、测角、计算和数据自动记录、传输功能于一体的自动化、数字化、智能化的三维坐标与4定位系统。全球定位系统(GPS):全天候、高精度、自动化、高效益电磁波测距仪:测距离水准尺:精密水准(一、二级);普通测量(三、四级)误差原因:人、仪器、外界环境的影响。分类:系统误差(现规律变化-系列校准)、偶然误差(出现无规律-取平均值)、粗差(人粗心-不允许出错)。掌握建筑材料的类型和特性P33建筑材料的基本性质6方面材材料孔密实度:材料体积内被固体物质所充实的程度。隙率:材料中孔隙体积占的百分比。堆积体填充率:堆积体内被颗粒填充的程度。空隙率:堆积体内颗粒之间空隙体积所占比例。有关水性质亲水性与憎水性、吸水性、吸湿性、耐水性抗渗性:K值越大,抗渗性越差;W10抗压力为1MPa,6个中4个不渗水抗冻性:评价耐久性的重要指标。抗冻等级F50:表示材料抵抗50次冻融循环骨料P35砂:0.15-4.75mm石:4.75mm细砂分类:Ⅰ类(用于C60砼)、Ⅱ类(C60-30)、Ⅲ类(C30)细度模数:Mx(粗砂3.7-3.1;中3.0-2.3;细2.2-1.6;特细1.5-0.7)质量要求:有害杂质;颗粒级配;粗细程度;坚固性。粗含水状态:干燥(普通砼)/气干/饱和面干(大型工程)/湿润状态。强度用岩石立方体强度和压碎指标来检验胶凝材料有机:沥青无机:水硬性(水泥);气硬性(石灰和水玻璃)石灰:可塑性好/强度低/耐水性差/体积收缩大/不宜单独用。水泥1通用水泥:用于一般土木建筑工程水泥(硅酸盐/普通/矿渣/火山灰/粉煤灰/复合水泥。)2专用水泥:1.大坝水泥。包括中热和低热水泥。2.低热微膨胀水泥。3特性水泥1.快硬硅酸盐水泥(以3天表示强度等级);初凝≥45分,终凝≤10h。2.快凝快硬(双快)硅酸盐水泥。初凝≥10min,终凝≤60min。用于紧急抢修、冬季施工、堵漏等工程。不得与其他水泥混用。3.抗硫酸盐硅酸盐水泥。适用于受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下隧涵等工程。4.白色硅酸盐水泥。5.铝酸盐水泥。主要用于紧急抢修和早强要求的特殊工程,适用于冬期施工,主要缺点是后期强度倒缩,在使用3~5年后强度只有早期强度的一半左右,抗冻渗和耐蚀等性能亦随之降低。高铝水泥不宜用于结构工程;使用温度不宜超过30℃;不得与其他水泥混合使用。灌浆水泥(不属于分类):回填/固结/帷幕灌浆用水泥的强度等级≥32.5,坝体接缝/接触灌浆等级应≥42.5。用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。水泥基混合浆液:指有掺合料(黏土/粉煤灰/水泥砂浆等)的水泥浆液。外加剂分类性能改善流动性:减水剂、引气剂、泵送剂。调节凝结时间、硬化性能:缓凝剂、早强剂、泵送剂。改善耐久性:引气剂(改善和易性)、防水剂、阻锈剂。改善其他性能:引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂等。引气剂:不宜用于蒸养砼及预应力钢筋砼;缓凝剂:不宜在5℃以下/不宜单用于有早强要求及蒸养砼;防冻剂:能显著降低砼的冰点;减水剂:有同掺法、后掺法、分次掺人三种方法钢筋分类化学成分:碳素结构钢(低碳0.25%;中碳0.25-0.6%,高碳0.6-1.4%)和普通低合金钢生产工艺分:热轧、热处理、冷拉、钢丝(直径≤5mm);外形分:光面钢筋/变形钢筋;力学性能分:有(热轧和冷拉)/无(热处理和钢丝)屈服点。塑