【正文】 1. 狹義、 廣義水資源（循環(huán)性和有限性、時(shí)空分布不均勻性 、用途多樣性、利害兩重性）（ 1．水資源短缺； 2．水污染嚴(yán)重； 3．水土流失嚴(yán)重； 4．水價(jià)偏低，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重）：防洪、農(nóng)田水利、水力發(fā)電、供水、排水、航運(yùn)、水產(chǎn)等。第三章 水利樞紐：水工建筑物、水利樞紐水工建筑物：任何水利工程，在水的靜力或動(dòng)力作用下工作，并與水發(fā)生相互影響的各種建筑物，這就是水工建筑物。 水利樞紐：對(duì)于開(kāi)發(fā)河川水資源來(lái)說(shuō)，常須在河流適當(dāng)?shù)囟渭行藿◣追N不同類型與功能的水工建筑物，以控制水流并便于協(xié)調(diào)運(yùn)行和管理，這一多種水工建筑物組成的綜合體就稱為水利樞紐。 水利樞紐是修建在同一河段或地點(diǎn)，共同完成以防治水災(zāi) 、開(kāi)發(fā)利用水資源為目標(biāo)的不同類型水工建筑物的綜合體。 水利樞紐建成后，必然對(duì)周圍的環(huán)境、自然狀況以及社會(huì)生活發(fā)生重大影響。對(duì)上游、下游、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響（受自然條件約束、受水的影響大、施工復(fù)雜、失事后果嚴(yán)重）（作用、時(shí)間）作用分（一）擋水建筑物攔截或約束水流，并可承受一定水頭作用的建筑物。如蓄水或壅水的各種攔河壩，修筑于江河兩岸以抗洪的堤防，施工圍堰等。 (二)泄水建筑物排泄水庫(kù)、湖泊、河渠等多余水量，以保證擋水建筑物和其它建筑物安全，或?yàn)楸匾獣r(shí)降低庫(kù)水位乃至放空水庫(kù)而設(shè)置的建筑物。如設(shè)于河床的溢流壩、泄水閘、泄水孔，設(shè)于河岸的溢洪道、泄水隧洞等。(三)輸水建筑物為灌溉、發(fā)電、城市或工業(yè)給水等需要，將水自水源或某處送至另一處或用戶的建筑物。其中直接自水源輸水的也稱引水建筑物。如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管、輸水涵洞等。(四)取水建筑物引水建筑物的上游首部建筑物。如取水口、進(jìn)水閘、揚(yáng)水站等。五)整治建筑物改善河道水流條件，調(diào)整河勢(shì)，穩(wěn)定河槽，維護(hù)航道和保護(hù)河岸的各種建筑物。如丁壩、順壩、潛堤、導(dǎo)流堤、防波堤、護(hù)岸等。水工建筑物按時(shí)間分類 (一)永久性建筑物，主要建筑物:指一旦失事后,會(huì)給下游帶來(lái)巨大的損害或嚴(yán)重影響工程效益的建筑物. 如:大壩、瀉水建筑物、電網(wǎng)中的主要電站、主干渠次要建筑物:失事后,不會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重災(zāi)害和效益損失,或易于恢復(fù)的建筑物. 如:下游導(dǎo)流墻,以防洪、灌溉為主的水電站廠房,灌溉支渠 (二)臨時(shí)性建筑物樞紐工程在建設(shè)過(guò)程中使用的建筑物,通常工程結(jié)束后會(huì)拆除. 如:導(dǎo)流隧洞、圍堰5水工建筑物等級(jí)劃分 6水利樞紐布置原則研究樞紐中各水工建筑物之間的相互位置(1)技術(shù)上要安全可靠；(2)不同水工建筑物在布置上有矛盾時(shí),應(yīng)就重避輕,趨利避害；(3)在滿足建筑物穩(wěn)定和強(qiáng)度的前提下,使工程總造價(jià)和年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)最??； 力求建筑物布置緊湊，一個(gè)建筑物能發(fā)揮多種作用，減少工程量和工程占地,以減小投資。(4)考慮建筑材料、施工導(dǎo)流、施工方法、施工工期等因素的影響；(5)盡可能使建筑物提前發(fā)揮效益。第四章 擋水建筑物和泄水建筑物第一節(jié) 重力壩1. 重力壩的工作原理和工作特點(diǎn)是什么？①利用自重在壩基面產(chǎn)生的摩擦力以及壩與地基間的凝聚力來(lái)抵抗水平水壓力而維持穩(wěn)定；②利用自重引起的壓應(yīng)力來(lái)抵消由水壓力產(chǎn)生的拉應(yīng)力。優(yōu)點(diǎn)：1）、安全可靠。剖面尺寸較大，抵抗水的滲漏，洪水漫頂，地震或戰(zhàn)爭(zhēng)破壞的能力都比較強(qiáng)，因而失事率較低。2）、對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，壩體作用于地基面上的壓應(yīng)力不高，所以對(duì)地質(zhì)條件的要求也較低，低壩甚至可修建在土基上。 3）、樞紐泄洪容易解決，便于樞紐布置。4）、適用于各種氣候,施工方便，便于機(jī)械化施工。5）、結(jié)構(gòu)作用明確，應(yīng)力計(jì)算和穩(wěn)定計(jì) 算比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)： 剖面尺寸大，水泥石料等用量多。 壩體應(yīng)力較低，材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。 揚(yáng)壓力大，對(duì)穩(wěn)定不利。 砼體積大，溫控要求較高（作用，建材，內(nèi)部結(jié)構(gòu)）？按作用分 非溢流重力壩、溢流重力壩按建筑材料分 混凝土重力壩、碾壓混凝土重力壩、漿砌石重力壩按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分 實(shí)體重力壩寬縫重力壩空腹重力壩、預(yù)應(yīng)力重力壩（砼的形成及重力壩對(duì)砼的性能要求）？重力壩的建筑材料主要是混凝土。而混凝土主要是水泥、水、砂子和石子按一定比例配合,攪拌均勻,硬化構(gòu)成。砂子和石子是骨料,水泥是潤(rùn)滑劑和膠結(jié)劑水工砼的特性指標(biāo) :(一)強(qiáng)度 (二)抗?jié)B性 砼的抗?jié)B性是指砼抵抗壓力水滲透作用的能力。 三)抗凍性抗凍性是指砼在水飽和狀態(tài)下能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞,同時(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的能力。 四)抗磨性抗磨性是指砼抵抗高速水流或挾沙水流的沖刷和磨損的性能(五)抗侵蝕性大壩砼可能遭受環(huán)境水中某些物質(zhì)的化學(xué)作用，引起侵蝕破壞。如有抗侵蝕性要求時(shí)，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)乃嗥贩N，并盡量提高砼的密實(shí)性 4. 作用在重力壩上的荷載有那些？為什么要進(jìn)行荷載組合？設(shè)計(jì)重力壩時(shí)需要考慮幾種荷載組合？一、自重 壩體自重由壩體體積和材料的容重算出二、靜水壓力 作用在壩面上的靜水壓力可按靜水力學(xué)原理計(jì)算，分為水平及垂直力分別進(jìn)行計(jì)算三、揚(yáng)壓力(含壩基①下游水深引起的浮托力；②由水頭差引起的滲透壓力和壩體內(nèi)揚(yáng)壓力 ) 四、動(dòng)水壓力 包括脈動(dòng)壓力、地震激蕩力、動(dòng)水離心壓力等。五、冰壓力靜冰壓力動(dòng)冰壓力六、泥沙壓力七、浪壓力 空氣流動(dòng)，帶動(dòng)水體，形成波浪。波浪三要素:波高, 波長(zhǎng), 波浪中心線距靜水面的距離.八、地震荷載 地震慣性力 地震動(dòng)水壓力(激蕩力) 地震動(dòng)土壓力B除自重外，作用在重力壩上的荷載有如下特點(diǎn)： 時(shí)大時(shí)小、時(shí)有時(shí)無(wú)、此出彼沒(méi)。荷載組合：將可能作用在建筑物上的所有荷載按出現(xiàn)的時(shí)間(機(jī)率)是否相同進(jìn)行分組，然后將各組荷載分別作用在所設(shè)計(jì)的建筑物上，研究建筑物的穩(wěn)定和強(qiáng)度，并給以不同的安全系數(shù)。這種分組的方法即為荷載組合?；窘M合：可能同時(shí)出現(xiàn)永久作用和可變作用的組合。分為： （1）長(zhǎng)期組合: 持久發(fā)生(持久狀態(tài))如正常擋水位 （2）短期組合: 短暫發(fā)生(短暫狀態(tài))如設(shè)計(jì)洪水位偶然組合：基本組合與一種偶然作用同時(shí)出現(xiàn)的組合 5. 重力壩為什么要分縫？縫有哪幾種類型？止水如何布置？縱縫有哪幾種布置？為適應(yīng)施工期和運(yùn)行期的溫度變化、地基不均勻沉降、施工時(shí)混凝土的澆筑能力及散熱要求，常常需要在水工建筑物中設(shè)置接縫構(gòu)造。接縫構(gòu)造的類型按其作用可分為溫度縫（又稱伸縮縫）、沉陷縫和施工縫。按其使用期限可分為永久縫和臨時(shí)縫。橫縫主要用于減少壩體的縱向約束，以適應(yīng)運(yùn)用期地基的不均勻沉降及溫度變化。橫縫一般為永久性縫縱縫平行于壩軸線方向設(shè)的縫。目的：適應(yīng)混凝土的澆筑能力和減小施工期的順河向的溫度應(yīng)力。縱縫是臨時(shí)縫，待壩體降到穩(wěn)定溫度后要進(jìn)行接縫灌漿?？v縫布置形式：鉛直、錯(cuò)縫、斜縫。水平施工縫水平施工縫是指上、下層澆筑塊之間的新老混凝土的結(jié)合面（止水的布置：橫縫靠近上有附近的地方可以制止水庫(kù)的水滲入橫縫）6. 重力壩的壩身和壩基排水的目的是什么？壩體排水的作用是減少滲水對(duì)壩體的危害壩基排水的目的是進(jìn)一步降低壩底滲透壓力 。壩基排水是通過(guò)在灌漿廊道下游側(cè)沿壩軸線方向鉆設(shè)排水孔，形成一排排水幕 。第二節(jié) 拱壩一拱壩的工作特點(diǎn)拱與梁的共同作用；穩(wěn)定性主要依靠?jī)砂豆岸说姆戳ψ饔?，因而?duì)壩基的要求很高；拱是承受軸向壓力，有利于發(fā)揮砼及漿砌石材料的抗壓強(qiáng)度；在壩高、壩址條件相同的情況下，拱壩的體積可為重力壩的1/~1/5；拱壩壩身可以泄水；不設(shè)永久性伸縮縫；抗震性能好；幾何形狀復(fù)雜，施工難度大。二拱壩的地形地質(zhì)條件1地形條件：河谷的寬高比，河谷寬高比為L(zhǎng)/H 當(dāng)L/H〈2 可建薄拱壩，當(dāng)L/H=2~3 可建中厚拱壩，當(dāng)L/H 〉3 可建重力拱壩 ；河谷的對(duì)稱性 ，在對(duì)稱河谷上興建拱壩，可避免產(chǎn)生附加扭轉(zhuǎn)矩 。當(dāng)河谷不對(duì)稱時(shí)，可人為改變河谷的對(duì)稱性。如在較緩的一側(cè)建造重力墩、 設(shè)置墊座及周邊縫或采用二心拱或?qū)?shù)螺旋線拱圈。河谷平面形狀 ，理想河谷形狀為地形等高線向下游呈漏斗狀,使得拱端推力方向與等高線交角較大,有利于拱端的穩(wěn)定。 不理想河谷形狀為地形等高線向下游呈發(fā)散狀， 拱端推力方向與等高線交角較小,不利于拱端的穩(wěn)定。2地質(zhì)條件：拱壩對(duì)地質(zhì)條件的要求是基巖完整均一，強(qiáng)度高 ，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，抗?jié)B性能好。上述條件不能滿足時(shí)，需進(jìn)行固結(jié)灌漿以增加地基的整體性和牢固程度。發(fā)展趨勢(shì)：對(duì)地形地質(zhì)條件的限制有所放寬，壩更高，壩體薄，壩型多樣化，雙曲居多，壩頂泄流的單寬流量加大，最優(yōu)化設(shè)計(jì)處于實(shí)用階段。 三拱壩的主要參數(shù)及拱壩的形式（不同的標(biāo)準(zhǔn)）（一）控制拱壩形式的主要參數(shù)有:拱弧的半徑、中心角、圓弧中心沿高程的跡線和拱厚。（二）按不同的標(biāo)準(zhǔn)可對(duì)拱壩做分類：按拱圈厚度：1. 根據(jù)拱壩在最大高度處的壩底厚度和壩高的比值，即厚高比TB/H，拱壩可分為：薄拱壩 ，TB/H 。中厚拱壩， TB/H ~。重力拱壩 ，TB/H 。2. 按水平拱的厚度變化，拱壩又可分為：等厚度拱，水平截面為厚度