【正文】 順,流速小,以減少水頭損失多發(fā)電。發(fā)電取水不允許泥沙、冰塊等各種污物進(jìn)入引水道。如:深式進(jìn)水口 各種進(jìn)水閘二． 對(duì)取水建筑物的要求(1) 能取到足夠流量。P2機(jī)械的臺(tái)班生產(chǎn)率 (m3／臺(tái)班)。(3)機(jī)械的生產(chǎn)效率=[實(shí)際完成總產(chǎn)量]／[報(bào)告期內(nèi)總能力]反映機(jī)械生產(chǎn)能力的發(fā)揮程度，它體現(xiàn)了機(jī)械管理與使用水平。 (3)實(shí)際生產(chǎn)率。一般分為八類： (1)水平運(yùn)輸機(jī)械(2)垂直運(yùn)輸機(jī)械(3)裝卸機(jī)械(4)土方工程機(jī)械(5)石方工程機(jī)械 (6)基礎(chǔ)工程機(jī)械 (7)混凝土及鋼筋混凝土工程機(jī)械(8)工程船舶 發(fā)展趨向有：專用大型化、多能小型化、液壓化、電子化,機(jī)械生產(chǎn)管理指標(biāo)和施工機(jī)械的需要量計(jì)算生產(chǎn)率的表示有三種： (1)理論生產(chǎn)率。塔帶機(jī)輸送混凝土澆筑時(shí)所需技術(shù)工人少，平倉(cāng)工作量小，能有效地節(jié)省人工，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。塔帶機(jī)理論生產(chǎn)率為400m3／h，可以適應(yīng)高強(qiáng)度澆筑混凝土需要。 (5)倉(cāng)面平倉(cāng)振搗設(shè)備與門塔機(jī)節(jié)罐入倉(cāng)速度容易匹配，有利于防止漏振造成架空等質(zhì)量事故。 (5)對(duì)于一些人力難以完成的工程，往往能使工程順利進(jìn)行，從而擴(kuò)大了施工的可能性(大型塔機(jī)為主方案和塔帶機(jī)為主方案的主要優(yōu)缺點(diǎn))(一)大型塔機(jī)為主方案的主要優(yōu)缺點(diǎn) (1)門塔機(jī)布置在棧橋上，具有可移動(dòng)性，機(jī)動(dòng)靈活，可相互支援。（3）出口建筑物 、平洞開挖按其開挖程序確定的不同方法施工程序?yàn)?開挖,出渣,襯砌,封拱灌漿平洞開挖按其開挖程序有全斷面掘進(jìn)開挖法，臺(tái)階掘進(jìn)開挖法、導(dǎo)洞掘進(jìn)開挖法．第九章 水利水電工程施工機(jī)械化(1) 具有很大的生產(chǎn)能力，從而能大量節(jié)省人力，免除或減輕繁重的體力勞動(dòng)。 有壓洞：檢修門在進(jìn)口處，工作門在出口處，管理不方便。有壓洞：進(jìn)口條件不必嚴(yán)格．2）水流方面 無(wú)壓洞：有高速水流摻氣問(wèn)題，因此對(duì)體型、平整度要求高，洞內(nèi)要求有較大凈空余幅有壓洞：水流流速小，斷面較無(wú)壓洞小；流態(tài)穩(wěn)定，一般無(wú)震動(dòng)氣蝕問(wèn)題。引水發(fā)電的隧洞一般為有壓洞。組成: 進(jìn)水段（引水渠）, 控制段,泄槽(陡槽), 消能段,尾水渠.，虹吸式溢洪道原理及優(yōu)缺點(diǎn)側(cè)槽溢洪道特點(diǎn):水流經(jīng)過(guò)溢流堰，泄入與堰大致平行的側(cè)槽后，在槽內(nèi)轉(zhuǎn)向約90176。豎井式溢洪道在水位上升到喇叭口溢流堰頂淹沒，泄流方式由堰流轉(zhuǎn)變?yōu)榭琢?。兩岸連接建筑物的作用： 1) 擋土，保護(hù)兩岸土體的穩(wěn)定，免受水流的沖刷； 2) 導(dǎo)流，使水流平順地通過(guò)水閘； 3) 防滲，阻止側(cè)向繞滲。u 設(shè)計(jì)的上下水位選擇不當(dāng)，不能產(chǎn)生淹沒水躍，或產(chǎn)生淹沒過(guò)大的水躍，使高速水流潛入水底，導(dǎo)致消能不足。（3）墊層材料的 值較大，可以提高K。 換土墊層就是將水閘基礎(chǔ)下的軟土層挖除一定的深度，回填中粗砂或重壤土。 （4）改變閘下防滲排水措施，降低閘底板的揚(yáng)壓力。閘孔尺寸確定的步驟：選擇水閘的類型→選擇閘底板堰型及高程(m)→確定設(shè)計(jì)上下游水位及流量→計(jì)算水閘閘室的總凈寬（ ）→選擇閘孔的孔數(shù)及單孔尺寸→校核過(guò)水流量 ①自重；②靜水壓力；③揚(yáng)壓力=浮托力+滲透壓力；④浪壓力；⑤泥砂壓力；⑥地震荷載（沿閘底板平面的抗滑穩(wěn)定、地基承載力和不均勻沉陷）及提高閘室穩(wěn)定性的措施 1）適當(dāng)將閘門向閘室下游一端移動(dòng)布置，或?qū)⒌装逑蛏嫌味诉m當(dāng)加長(zhǎng)，充分利用閘室水重。(1)開敞式水閘(2)開敞式帶胸墻水閘(3)涵洞式水閘（1）上游連接段 上游連接段主要作用是引導(dǎo)水流從河道平穩(wěn)地進(jìn)入閘室，同時(shí)有防沖、防滲作用，一般包括上游翼墻、鋪蓋、護(hù)底和兩岸護(hù)坡等。 （2）溢流壩多在泄洪時(shí)開啟，下游消能情況簡(jiǎn)單；水閘閘門經(jīng)常開啟，泄流量多變，下游消能情況復(fù)雜。③排水和減壓，創(chuàng)造排水條件以使振動(dòng)孔隙水壓力很快消散。當(dāng)壩基下有透水層且埋藏較淺時(shí)，可以在下游壩趾設(shè)置排水溝。 ②透水性大于被保護(hù)土層，能通暢地排除滲透水流，同時(shí)不致被細(xì)顆粒淤塞而失效。曲線滑動(dòng)面：滑動(dòng)面通過(guò)粘性土部位；折線滑動(dòng)面：滑動(dòng)面通過(guò)非粘性土部位；復(fù)式滑動(dòng)面：滑動(dòng)面通過(guò)粘性土和非粘性土構(gòu)成的多種土質(zhì)壩。在壩體中央采用弱透水性士料，自中央向上下游側(cè)的土石料透水性逐漸增大，稱為心墻壩；上游側(cè)壩體采用弱透水性土料做成防滲斜墻，壩主體采用較透水的土料，其透水性可由上游向下游側(cè)逐漸增大，稱為斜墻壩。 水力沖填壩，濕法填筑施工壩，用水力機(jī)械開采運(yùn)輸和填筑土料，而形成壩體。(9)孔隙比 反映土的緊密程度土的滲透性和滲透變形在 水壓作用下水通過(guò)土體孔隙的能力稱為滲透性.壓縮性土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性。(4)土的飽和容重 土體中的孔隙完全被充填狀態(tài)下的容重。③上游拱形面板與溢流面板的連接比較復(fù)雜，因此很少用做溢流壩。混凝土用量最少，但鋼筋用量較多。2．平板壩 平板壩由支墩和面板組成，平(面)板支承于支墩。特點(diǎn)：側(cè)向剛度較高，墩間空腔封閉保溫條件好，適用于地震地區(qū)和寒冷地區(qū)，溢流布置方便， 采用最廣泛。節(jié)省40％③壩頂可以溢流1176。 砼方量節(jié)省 與實(shí)體重力壩相比，大頭壩可節(jié)省20～40％，連拱壩可節(jié)省30～60％。②散熱條件及模板用量 因與外界接觸面增加，施工散熱相對(duì)容易，故溫度收縮應(yīng)力較小，溫控措施簡(jiǎn)單，可加快壩塊上升速度，但模板用量大且復(fù)雜(尤以連拱壩為甚)砼標(biāo)號(hào)較重力壩高，單方造價(jià)也高。③彈性穩(wěn)定 因支墩壩是一塊單薄的受壓板，當(dāng)作用力超過(guò)臨界值時(shí)，盡管應(yīng)力分析所求得的支墩內(nèi)應(yīng)力未超過(guò)材料的破壞強(qiáng)度，但支墩卻因喪失縱向彎曲穩(wěn)定而失穩(wěn)。第三節(jié) 支墩壩一． 支墩壩的組成、傳力方式、工作原理 ①組成 支墩壩由一系列獨(dú)立的支墩和擋水面板組成，支墩順壩軸線排列，上游面設(shè)擋水面板，遮斷河谷，形成擋水面。 特點(diǎn):適合落差大、泄流量大，較薄的拱壩；泄水挑距遠(yuǎn)，可達(dá)60~100m；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程量大。特點(diǎn): 曲線壩頂下接一反弧鼻坎，有利于減少溢流水流的振動(dòng)；可以避免低水頭時(shí)的貼坡流；有利于挑流。七．拱壩的泄水消能方式（自由跌落、鼻坎挑流 、滑雪道、孔口泄洪）及其特點(diǎn)1. 自由跌落式 自由跌落式的結(jié)構(gòu)型式有平頂式及曲線頂式。③將拱端向岸壁深挖嵌進(jìn)，以擴(kuò)大下游的抗滑巖體，也可避開不利的滑裂面。③滑動(dòng)巖體底部有緩傾角節(jié)理裂隙或軟弱夾層面。對(duì)壩肩穩(wěn)定不利；2，溫降：拱壩的軸線縮短，向下游變位，由此產(chǎn)生的剪力、彎矩的方向與水壓力產(chǎn)生的剪力、彎矩的方向相同；軸力的方向與水壓力產(chǎn)生的方向相反。通常假定溫度荷載由拱圈承擔(dān)。 其它形式的拱壩 ：周邊縫拱壩 ，空腹拱壩 拱壩上的荷載可分為：①水平荷載 ——水壓力、泥砂壓力、浪壓力；②鉛直荷載 —— 自重、揚(yáng)壓力、水重；③溫度荷載和地震荷載。 按拱圈間的幾何關(guān)系：（1）定圓心 、定外（內(nèi)）半徑拱壩 在U形河谷中，采用定圓心,定外（內(nèi)）半徑拱壩較為適宜。圓拱一般適用于中、低拱壩。中厚拱壩， TB/H ~。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。 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。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 。第二節(jié) 拱壩一縱縫是臨時(shí)縫，待壩體降到穩(wěn)定溫度后要進(jìn)行接縫灌漿。按其使用期限可分為永久縫和臨時(shí)縫。（2）短期組合: 短暫發(fā)生(短暫狀態(tài))如設(shè)計(jì)洪水位分為：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 按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分 實(shí)體重力壩 壩體應(yīng)力較低，材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。 3）、樞紐泄洪容易解決，便于樞紐布置。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。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。(四)取水建筑物如設(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。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。 水利樞紐：對(duì)于開發(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。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。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。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。如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管、輸水涵洞等。五)整治建筑物(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。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。缺點(diǎn)： 剖面尺寸大，水泥石料等用量多。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。 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。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。 時(shí)大時(shí)小、時(shí)有時(shí)無(wú)、此出彼沒?；窘M合：可能同時(shí)出現(xiàn)永久作用和可變作用的組合。 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。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。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 。拱壩的地形地質(zhì)條件1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。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。（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 。變厚度拱，水平截面為變厚度的水平拱（變厚拱壩的應(yīng)力條件較好，但設(shè)計(jì)和施工較為復(fù)雜，一般用于高、中拱壩）按拱圈軸線形式：：軸線為圓弧拱軸線的圓拱壩，水平截面是單心的圓弧水平拱，設(shè)計(jì)和施工較簡(jiǎn)單，但拱圈中壓力線偏離中心線較大，拱端推力方向與岸坡邊線的夾角往往較小，不利于壩肩巖體的抗滑穩(wěn)定。3. 多心拱：包括二心拱、三心拱、四心拱，五心拱等,多心拱可以適應(yīng)河谷形狀，減少或加大拱端的曲率半徑，用以改善壩身應(yīng)力或增加壩肩穩(wěn)定。（2）雙曲率拱壩 特點(diǎn)：拱冠梁在（1/5~1/3）壩高處，向上游鼓出，利用殼體結(jié)構(gòu)的力學(xué)特點(diǎn)，使材料的強(qiáng)度能充分發(fā)揮懸臂梁的倒懸造成的預(yù)壓應(yīng)力，可平衡水壓力產(chǎn)生的拉應(yīng)力，施工難度較大。2，溫度荷載，在水壓力和溫度荷載共同引起的徑向變位中，溫度荷載約占據(jù)1/3至1/2，對(duì)壩頂部分的影響更大。五．溫度的升降壩體應(yīng)力的變化1，溫升：拱壩的軸線伸長(zhǎng)，向上游變位，由此產(chǎn)生的剪力、彎矩的方向與水壓力產(chǎn)生的剪力、彎矩的方向相反，軸力的方向與水壓力產(chǎn)生的方向相同。②滑動(dòng)巖體下游具有滑動(dòng)位移的空間，這可能是河流轉(zhuǎn)彎突然擴(kuò)大或沖溝形成的臨空面，也可能是下游有斷層破碎帶或較寬的風(fēng)化軟弱巖脈受力壓縮變形后形成的滑移空間。②加強(qiáng)壩肩巖體的灌漿和排水措施，減小巖體的滲透壓力。⑤如拱端基巖承載能力較差，可局部擴(kuò)大拱端或設(shè)置推力墩。 鼻坎挑流式的結(jié)構(gòu)型式有低落差式和高落差式。 滑雪道式的溢流壩由堰頂曲線、泄水槽、挑流鼻坎組成。特點(diǎn):采用中孔或底孔的結(jié)構(gòu)型式,有利于水庫(kù)的提前預(yù)泄洪水；并可用于施工導(dǎo)流、放空水庫(kù)、排砂等方面；中孔或底孔的結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜，深水閘門操作困難，不能排漂。二． 支墩壩的特點(diǎn) 穩(wěn)定性特點(diǎn)：①抗滑穩(wěn)定 a、因支墩間有空隙滲水易排，揚(yáng)壓力減小；b、上游邊坡加緩(～)，可利用水重，節(jié)省砼；②側(cè)向穩(wěn)定 支墩因本身單薄，又相互分立，側(cè)向剛度比縱向(上下游方向)剛度低，地震時(shí)順壩軸線方向抗震能力明顯低于重力壩。 施工特點(diǎn) ①地基開挖 支墩壩的基礎(chǔ)一般不需全部開挖，只需開挖支墩部分，特別是在新鮮巖面埋藏較深的情況下，可節(jié)省大量的開挖工作量。 鋼筋用量 平板壩、連拱壩鋼筋用量較多，達(dá)30～40kg/m3砼；大頭壩不用鋼筋，僅在大頭局部和洞周邊布置2～3kg/m3砼的鋼筋 ，與寬縫重力壩相近。 V砼↓H=40m， 節(jié)省30％，H=100m折線式(或叫鉆石式) 兼有以上兩者優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)力情況接近圓頭式，施工也較方便，我國(guó)己建的大頭壩都采用這種型式.開敞式單支墩 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，便于觀察檢修；缺點(diǎn)：側(cè)向剛度較低，寒冷地區(qū)保溫條件差；封閉式單支墩 這種型式是將支墩下游面擴(kuò)大后互相緊貼而成，較為多用。封閉式雙支墩 側(cè)向剛度最高；施工最復(fù)雜，目前采用不多。支墩間距可以增大。②面板與支墩整體連接，對(duì)地基變形和溫度變化的反應(yīng)比較靈敏，要求修建在氣候溫和地區(qū)，且地基比較堅(jiān)固。(3)土的干容重 土在完全失水狀態(tài)下的容量。(7)塑性指數(shù)(固、塑、液態(tài))(8)孔隙率 反映土的緊密程度。土石壩的組成以及分類1)按施工方式分類 碾壓式土石壩，碾壓式土石壩是用機(jī)械將土料分層碾壓密實(shí)，是應(yīng)用最廣泛的