【正文】 。 （ 5） 正常蓄水位 (正常高水位、設(shè)計蓄水位、興利水位 )。水庫在正常運用的情況下，允許消落到的最低水位。 （ 2） 總庫 容。防洪高水位至防洪限制水位之間的水庫容積。用于保證下游防洪安全 (指其中的防洪庫容部分 )及對校核洪水調(diào)洪削峰，保證大壩安全。 （ 6） 重疊庫容 (共用庫容、結(jié)合庫容 )。一般用于容納水庫淤沙、抬高壩前水位和庫區(qū)水深。按使用期限可分為永久性水工建筑物和臨時性水工建筑物。如各種溢流壩、壩身泄水孔、岸邊溢洪道和泄水隧洞等。 （二） 專門性水工建筑物 （ 1） 水電站建筑物：如水電站用的壓力管道、壓力前池、調(diào)壓室、電站廠房等。有些水工建筑物在樞紐中 所起的作用并不是單一的。 （ 1） 主要建筑物 ：是指失事后造成下游災(zāi)害或嚴(yán)重影響工程效益的水工建筑物。 （二）臨時性建筑物 臨時性建筑物是指工程 施工期間 使用的建筑物，如圍堰、導(dǎo)流隧洞、導(dǎo)流明渠等。 ? 無機膠凝材 料： 是自身或與其他物質(zhì)混合后一起經(jīng)過一系列物理、化學(xué)作用，能由漿體變成堅硬的固體，并能將散?；驂K片狀材料膠結(jié)成整體的物質(zhì)。水硬性膠凝材料：不僅能在空氣中而且能更好地在水中硬化，保持并繼續(xù)提高其強度，屬于這類材料的有水泥等。 （ 2） 金屬材料 包括黑色金屬材料和有色金屬材料兩類。紫銅片是水工建筑中常用的止水材料。常溫下呈固體、半同體或黏稠性液體狀態(tài)，顏色為黑色或黑褐色。石油瀝青按生產(chǎn)方法不同，分為直餾瀝青、溶劑瀝青、氧化瀝青、裂化瀝青、調(diào)和瀝青、乳化瀝青、改性瀝青等 七種 ；按外觀形態(tài)不同分為液體瀝青、固體瀝青、半固體瀝青三種 ；按用途不同分為道路瀝青、建筑瀝青、防水防潮瀝青、以用途或功能命名的各種專用瀝青等。 ? 軟木 材：即針葉樹材，材質(zhì)輕軟，易于加工，密度和脹縮變形較小，且有較高的強度。 ? 合成 樹脂 ：按其形成時的反應(yīng)不同，分為 聚合 樹脂和 縮聚 樹脂兩種。水工建筑中常用的塑料多是聚乙烯和聚氯乙烯制品?？芍谱骼w維塑料、纖維混凝土、纖維繩等。按其組成分為金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與非金屬復(fù)合材料、非金屬與有機材料復(fù)合材料、金屬與有機材料復(fù)合材料；按其結(jié)構(gòu)特點分為纖維復(fù)合材料、夾層復(fù)合材料、細粒復(fù)合材料、混雜復(fù)合材料。 （二） 建筑材料按其功能分類 建筑材料按其功能分類為結(jié)構(gòu)材料、防水材料、膠凝材料、裝飾材料、防護材料、隔熱保溫材料等。 （ 4） 裝飾材料，如天然石材、建筑陶瓷制品、裝飾玻璃制品、裝飾砂漿、裝飾水泥、塑料制品等。 （ 1） 土壩（體）殼用土石料 常用于 均質(zhì)土壩 的土料是砂質(zhì)黏土和壤土，要求其應(yīng)具有一定的抗?jié)B性和強度，其滲透系數(shù)不宜大于 110－ 4厘米 /s；黏料含量一般為 10％～ 30％； 有機質(zhì)含量（按重量計）不大于 5％，易溶鹽含量小于 5％。也可采用碎石、卵石， 41 不宜使用風(fēng)化巖石。利用土工布 透水性好、孔隙小 的特點，作為土石壩、水閘、堤防、擋土墻等工程的排水和反濾體。利用填滿土石料的土工編織袋，快速加高加固堤壩，在迎水面上利用土工布制成的軟體卷材快速鋪設(shè)，及時堵住滲漏通道，有效控制管涌、流土，防止?jié)B透破壞。 （ 2） 閃長巖：吸水低，韌性高，抗風(fēng)化能力強，是良好的水工建筑材料。 （ 1）石灰?guī)r：致密的石灰?guī)r加工成板狀，可用來砌墻、堤壩護坡，碎石可用來作混凝土骨料等。 （ 2）大理巖：用于地面、墻面、柱面、欄桿及電氣絕緣板等。通用水泥是指 GB175—2021中規(guī)定的六種硅酸鹽水泥；專用水泥是指有專門用途的水泥，如中、低熱水泥，大壩水泥，道路水泥等； 特性水泥是指具有較為特殊性能的水泥， 如快硬硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥、膨脹水泥等。當(dāng)環(huán)境水兼硫酸鹽侵蝕時，應(yīng)優(yōu)先選用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。 有下列情況之一者，應(yīng) 復(fù)試 并按復(fù)試結(jié)果使用：用于 承重 結(jié)構(gòu)工程的水泥， 無出廠證明者、存儲超過 3個月 （快硬水泥超過 1個月）；對水泥的廠名、品種、強度等級、出廠日期、抗壓強度、安定性不明或?qū)|(zhì)量有 懷疑 者； 進口 水泥。 沉入度 即標(biāo)準(zhǔn)圓錐體在砂漿中沉入的深度。但工程上采用較多的是 分層度 這一指標(biāo)。 （六）水泥混凝土 反映水泥混凝土質(zhì)量的主要技術(shù)指標(biāo)：和易性、強度及耐久性。 坍落度 的大小反映了混凝土拌合物的和易性。 （ 1）混凝土的抗壓強度 混凝土抗壓強度是把混凝土拌合物做成邊長為 15厘米 的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，在標(biāo) 45 準(zhǔn)養(yǎng)護條件 （溫度 20℃ 177。 （ 2）混凝土的抗拉強度 混凝土的抗拉強度，一般約為相應(yīng) 抗壓強度的 10％ 左右。 （ 1） 抗?jié)B性 是指混凝土抵抗壓力水滲透作用的能力抗?jié)B等級分為 W WW W W W12等，即表示混凝土能抵抗 、 、 、 、 、 的水壓力而不滲水。決定混凝土抗凍性的 重要因素 有混凝土的密實度、孔隙構(gòu)造和數(shù)量、孔隙的充水程度。 46 （ 1）上、下游 最高水位以上 壩體表層混凝土。 （ 4） 上、下游最低水位以下壩體表層混凝土。 （ 6） 溢流壩、泄水孔、導(dǎo)墻和閘墩等抗沖刷部位的混凝土。 混凝土配合比的設(shè)計，實質(zhì)上就是確定四種材料用量之間的三個對比關(guān)系： 水灰比、砂率、漿骨比 。按形成條件分為天然砂、人工砂；按細度模數(shù) FM＝ ～ ）、特細砂（ F普通混凝土常用卵石和碎石作粗骨料。 為了提高混凝土的性能、節(jié)約水泥、加快施工進度、降低工程造價，常在混凝土內(nèi)加入少量的外加劑。 （ 4） 改善混凝土 其他性能 的外加劑，包括膨脹劑、防凍劑、防水劑和泵送劑等。 根據(jù)《水工混凝土摻用粉煤灰技術(shù)規(guī)范》（ D1／ T5055—2021）的規(guī)定， F類粉煤灰最大摻量見 下 表 C類粉煤灰摻量應(yīng)通過試驗確定。鋼絲主要有不同規(guī)格的預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲及鋼絞線。 （ 1） 抗拉屈服強度：指鋼材在外力作用下開始產(chǎn)生塑性變形時的應(yīng)力。常用壓痕的深度或壓痕單位表面積上所受的壓力作為衡量指標(biāo)。 （ 7） 冷彎性能：指鋼材在常溫下承受靜力彎曲時所容許的變形能力。 一、靜水壓力 （一）一般規(guī)定 垂直作用于建筑物（結(jié)構(gòu)）表面某點處的靜水壓強應(yīng)按下式計算： 當(dāng)壩面傾斜時 ，除水平壓力外，還應(yīng)計人垂直水壓力（即水重或上浮力）。 （三）水工閘門的靜水壓力 設(shè)置在發(fā)電、供水、泄水和排沙等建筑物進水口（或泄水道內(nèi)）的工作閘門或事故閘門，其持久設(shè)計狀況和偶然設(shè)計狀況下靜水壓力代表值的計算水位，應(yīng)按建筑物進水口的 上游計算水位 采用。 確定揚壓力分布圖形時的上、下游 計算水位 ，應(yīng)與計算靜水壓力代表值的 52 上、下游計算水位 一致 。 （二）混凝土壩的揚壓力 巖基上各類混凝土壩壩底面的揚壓力分布圖形可按下列三種情況分別確定： （ 1） 當(dāng)壩基設(shè)有防滲帷幕和排水孔時，壩底面上游（壩踵）處的揚壓力作用水頭為 H1，排水孔中心線處為 H2＋ α（ H1—H2），下游（壩趾）處為 H2，其間各段依次以直線連接見 下 圖 。其中，矩形部分的合力為 浮托力代表值 ，其余部分的合力為滲透壓力代表值。 二、揚壓力 （一）一般規(guī)定 混凝土壩、水閘和水電站廠房等建筑物的揚壓力，應(yīng)按垂直作用于 計算截面 全部面積上的分布力計算。 （二）樞紐建筑物的靜水壓力 壩、水閘等擋水建筑物和河床式水電站廠房在運用期靜水 壓力代表值的計算水位 應(yīng)按下列規(guī)定確定： 持久設(shè)計狀況 ，上游采用水庫的正常蓄水位（或防洪高水位），下游采用可能出現(xiàn)的不利水位； 偶然設(shè)計狀況 ，上游采用水庫的校核洪水位，下游采用水庫在該水位泄洪時的水位； 短暫設(shè)計狀況 ，采用設(shè)計預(yù)定該建筑物在檢修期的上、下游水位。其中 可變 作用荷載包括：靜水壓力、揚壓力、動水壓力、水錘壓力、浪壓力、外水壓力、風(fēng)荷載、雪荷載、冰壓力、凍脹力、溫度荷載、土壤孔隙水壓力、灌漿壓力等；偶然作用荷載包括： 地震作用、校核洪水位時的靜水壓力。用沖斷試仵時每單位截面積上所消耗的功來表示。 （ 3） 伸長率：指鋼材拉斷后，標(biāo)距長度的伸長量與原標(biāo)距長的比值。施工中經(jīng)常對鋼材進行冷彎或焊接等工藝加工。水工鋼結(jié)構(gòu)主要有鋼閘門及壓力鋼管等。拌制混凝土和砂漿用粉煤灰分為三個等級： Ⅰ 級、 Ⅱ 級、 Ⅲ 級。 （ 2） 調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié) 時間 、硬化 性能 的外加劑，包括速凝劑、早強劑、緩凝劑。粗 48 骨料中雜質(zhì)含量不得超過表 中 的規(guī)定。骨料中雜質(zhì)含量不超過《水工混凝土施工規(guī)范》（ D1／ T5144－ 2021）的規(guī)定，如 下 表所示。M＝ ～ ）、中砂（ F 骨料必須堅硬、致密、耐久、無裂隙。 混凝土配合比是指混凝土中水泥、水、砂及石子材料用量之間的比例關(guān)系。 （ 5） 壩體內(nèi)部混凝土。 （ 3） 上、下游水位 變化區(qū) 的壩體表層混凝土。 （ 4） 抗侵蝕性是指混凝土抵抗環(huán)境水侵蝕的能力。 （ 2） 抗凍性 是指混凝土在 飽和狀態(tài) 下，經(jīng)多次凍融循環(huán)作用而不嚴(yán)重降低強度 （抗壓強度下降不超過 25％，質(zhì)量損失不超過 5％） 的性能。 抗拉強度 的測定方法有 劈裂 抗拉試驗法及 軸心 抗拉試驗法兩種。根據(jù)抗壓強度的大小將混凝土分為不同的強度等級如 C C1 C C2 C C40等。用桶高（ 300毫米 ）減去坍落后混凝土最高點的高度，其差值稱為坍落度，如差值為 10毫米 ，則坍落度為 10。水泥混凝土拌合物的和易性包括 流動性、黏聚性、保水性 三個方面。分層度大于 2厘米 的砂漿易泌水，不宜使用，分層度接近于零的砂漿，雖保水性好，但因膠凝材料用量太多，容易發(fā)生干縮裂縫。 44 （ 2） 保水性 ,即保有水分的能力。具體技術(shù)指標(biāo)包 括 流動性和保水性 兩個方面。 （ 4）位于 水中和地下部位 的混凝土，宜采用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。 43 范圍 （ 1） 水位變化 區(qū)域的外部混凝土、溢流面受水流沖刷部位的混凝土，應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽大壩水泥， 避免采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 。 （四）水泥 品種 及主要 性能 水泥是水硬性膠凝材料。 （ 2）砂巖：多用于基礎(chǔ)、襯面和人行道等，但黏土砂巖遇水軟化，不能用于水中建筑物。 （ 4） 輝綠巖：硬度中等，磨光性較好，多用于橋墩、基礎(chǔ)、路面及石灰、粉刷材料、 原 料等。 （ 1） 花崗巖：具有較高的抗凍性，鑿平、磨光性也較好。利用土工布 做成軟體排鋪設(shè)在防沖的邊坡上，防止水流沖刷渠道和海岸等土岸坡。利用土工膜或復(fù)合土工膜防滲性強的特點，進行土壩、堤防、池塘等工程的防滲。 （ 2） 防滲體用土石料 一般采用黏土、砂壤土、壤土、黏質(zhì)土等材料。 （ 6） 隔熱保溫材料，如石棉 紙、石棉板、礦渣棉、泡沫混凝土、泡沫玻璃、纖維板等。 （ 2） 防水材料，如防水砂漿、防水混凝土、鍍鋅薄鋼板、紫銅止水片、膨 40 脹水泥防水混凝土、遇水膨脹橡膠嵌縫條等 。 （ 1） 天然建筑材料，如常用的土料、砂石料、 石棉 、木材等及其簡單采制加工的成品（如建筑石材等）。根據(jù)《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（ GB50290—98）規(guī)定，土工合成材料包括土工 織物 、土工 膜 、土工 復(fù)合 材料、土工 特殊 材料四大類。橡膠止水帶是鋼筋混凝土地下建筑物、 水壩、貯水池等永久縫的止水材料。 ? 塑料 ：是以合成樹脂或化學(xué)改性的天然高分子為主要成分，再加人其他添加劑制得。 ? 硬木 材：即闊葉樹材，材質(zhì)堅硬，加工較難，一般較重，且脹縮、翹曲、裂 縫等都較針葉樹顯著，如榆、槐、櫟等。 （ 2）植物 材料 ：主要有木材、竹材、植物纖維及其制品等。瀝青材料是含瀝青質(zhì)材料的總稱，常分為 地瀝青和焦油瀝青 。 （ 1）瀝青材料：是一種 有機膠凝 材料，是由許多高分子碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的復(fù)雜混合物。 ? 有色金屬材料：是指黑色金屬材料以外的金屬及其合金材料。 ? 天然石料 ：按形成條件不同分為 巖漿巖（火成巖）、沉積巖（水成巖）、變質(zhì)巖 三大類；按顆粒大小分為土料、砂、石三類；按其開采加工程度的不同分為毛石、塊石、粗料石、建筑板材等。 氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化，并保持或繼續(xù)提高其強度，屬于這類材料的有石灰、石膏與水玻璃等。 （一）建筑材料按其物理化學(xué)性質(zhì)分類 建筑材料按其物理化學(xué)性質(zhì)可分為 無機 材料、 有機 材料、 復(fù)合 材料三大類。 （ 2） 次要建筑物：是指失事后不致造成下游災(zāi)害，或工程效益影響不大，易于恢復(fù)的水工建筑物。 二、水工建筑物按使用時期分類 （一）永久性建筑物 永久性建筑物是指工程運行期間長期使用的水工建筑物。 （ 3） 港口水工建筑物：如防波堤、碼頭、船塢、船臺和滑道等。 （ 4） 取 (進 )水建筑物：是輸水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的進水口段、灌溉渠首和供水用的進水閘、揚水站等。 （一）通用性水工建筑物 （ 1） 擋水建筑物：是用來攔截江河，形成水庫或壅高水位的建筑物，如各種壩和水閘以及抗御洪水，或沿江河海岸修建的堤防、海塘等。 第二講 掌握水工建筑物的分類 水工建筑物可按 功能 和使用 期限 進行分類。 （ 7） 死庫容 (墊底庫容 )。正常蓄水位至死水位之間的水庫容積。 （ 4） 調(diào)洪庫容。它是一項表示水庫工程規(guī)模的代表性指標(biāo)，