2022年二级建造师《水利水电》章节重点分析2.docx
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1、2F311020水利水电工程勘察与测量 2F311021工程地质和水文地质的条件与分析一、水工建筑物的工程地质和水文地质条件产状有三个要素,即走向、倾向和倾角。(12年考点)断层按断块之间的相对错动方向来划分,正断层、逆断层和平移断层。(12年考点)二、水利水电工程地质问题分析1.坝基岩体的工程地质问题分析由于坝区岩体中存在的某些地质缺陷,可能导致产生的工程地质问题主要有坝基稳定问题(包括渗透 稳定、沉降稳定和抗滑稳定)和坝区渗漏问题(包括坝基渗漏和绕坝渗漏)。2.边坡的工程地质问题分析边坡变形破坏的类型和特征。在野外常见到的边坡变形破坏主要有松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡等。金属材料与非金属
2、材料复合。如钢筋混凝土、钢丝网混凝土、塑铝混凝土等。(3)其他复合材料.如水泥石棉制品、不锈钢包覆钢板、人造大理石、人造花岗岩等。二、建筑材料的根本性质(一)表观密度和堆积密度二者关系:表观密度 堆积密度二)密实度和孔隙率二者关系:密实度+孔隙率=1(三)填充率与空隙率二者关系:填充率+空隙率=1(四)与水有关的性质抗渗性。材料抵抗压力水渗透的性质,用渗透系数K表示,K值越大,表示其抗渗性能越差;抗渗等级 W表示,如材料的抗渗等级为W4、W10,分别表示试件抵抗静水水压力的能力为0. 4 MPa和IMPa。抗冻 性。材料在饱和水的作用下,能经受屡次冻融循环的作用而不破坏,强度不显著降低,且其质
3、量也不显 著减小的性质称为抗冻性。(五)材料的耐久性在使用过程中,材料受各种内外因素或腐蚀介质的作用而不破坏,保持其原有性 能的性质,称为材料耐久性。材料耐久性是一项综合性质,般包括抗渗性、抗冻性、耐化学腐蚀性、耐 磨性、抗老化性等。2F311032混凝土的分类和质量要求一、混凝土骨料的分类和质量要求在混凝土中的砂、石起骨架作用,故称为骨料。其中砂称为细骨料,其粒径在0 . 154.75 mm之间;石称为粗骨料,其粒径大于4 . 75mm。(12年考点)(-)细骨料.砂的分类砂按其产源不同可分为河砂、湖砂、海砂和山砂。工程一般采用河砂作细骨料。砂按技术要求分为【类、II类、III类。I类宜用于
4、强度等级大于C60的混凝土; II类宜用于强度等级为C30C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土; IH类宜用于强度等级小于C30的混凝土和砂浆配制。1 .砂的主要质量要求(1)有害杂质。(2)砂的颗粒级配和粗细程度。砂的粗细程度用细度模数(MJ表示,越大,表示砂越粗。Mx在3 . 73 . 1之间为粗砂,乩在3 . 0-2.3之间为中砂,Mx在2 . 21 . 6之间为细砂,NL在1 . 50 . 7之间为特细砂。(3)砂的巩固性。(二)粗骨料.粗骨料的分类普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石(砾石)。按技术要求分为【类、II类、川类。1 .粗骨料的主要质量要求;(1)有害杂质。(2)颗粒形状
5、及外表特征。(3)最大粒径及颗粒级配。对于普通配合比的结构混凝土,尤其是高强棍凝土,骨料粒径最好不大于40mm o(4)骨料的强度。(5)骨料体积稳定性。(6)骨料的含水状态。可分为:枯燥状态、气干状态、饱和面干状态和湿润状态等四种。计算普通混 凝土配合比时,一般以枯燥状态的骨料为基准(14年、15年单),而大型水利工程常以饱和面干状态 的骨料为基准。二、混凝土的分类和质量要求(一)混凝土的分类按表观密度的大小可分为重混凝土(干表观密度大于2800 kg / m普通混凝土(干表观密度在20002800kg / m之间)及轻混凝土(干表观密度小于2000kg/m3) 0按施工方法不同可分为普通浇
6、筑混凝土、离心成型混凝土、喷射混凝土及泵送混凝土等。按配筋情况不同可分为素混凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土、钢丝混凝土及预应力混凝土等。(二)混凝土的主要质量要求水泥混凝土的主要质量要求。1 .和易性和易性是一项综合性指标,包括流动性、黏聚性及保水性三个方面的含义。常用坍落度定量地表示拌合物流动性的大小。坍落度越大,说明流动性越大。按坍落度大小,将混凝 土拌合物分为:低塑性混凝土 (坍落度为1040nun)、塑性混凝土 (坍落度为5090n加、流动性混凝土 (坍落度为100150nlm)、大流动性混凝土 (坍落度2 160mm) 0对于干硬性混凝土拌合物(坍落度小于10mm ),采用维勃稠度(V
7、B )作为其和易性指标。(09年 考点)(2)影响混凝土拌合物和易性的因素影响拌合物和易性的因素很多,主要有水泥浆含量、水泥浆的稀稠、含砂率的大小、原材料的种类以 及外加剂等。普通混凝土常用水灰比一般在0.400.75范围内。2 .强度混凝土的强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等。(1)混凝土抗压强度混凝土的立方体抗压强度。混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分为14个等级。强度等级为C25的混凝土,是指25MPaWfwV30MPa的混凝土。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不小于C30。(15年单)(2)抗拉强度混凝土的抗拉强度一般为抗压强度的1 / 101 / 20o对于
8、某些工程(如混凝土路面、水槽、拱坝), 在对混凝土提出抗压强度要求的同时,还应提出抗拉强度要求。3 .变形。主要有化学收缩、干湿变形、温度变形及荷载作用下的变形等。4 .耐久性混凝土的耐久性是一个综合性概念,包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗磨性、抗碱一骨料反响等性能。混凝土的抗渗性用抗渗等级(W)表示,混凝土的抗渗等级可划分为6个等级。(3)提高混凝土耐久性的主要措施严格控制水胶比。混凝土所用材料的品质,应符合有关标准的要求。合理选择骨料级配。掺用减水剂及引气剂。保证混凝土施工质量。例:1.某水闸底板混凝土所用砂的细度模数(伙)为2. 6,该砂属于(B)砂。A.粗B.中C.细D.特细2.以何
9、种强度来划分混凝土的强度等级(B) A.混凝土的立方体试件抗压强度B.混凝土的立方体抗压强度标准值C.混凝土的棱柱体抗压强度D.混凝土的抗弯强度值3.混凝土的抗渗等级假设为W6 ,表示混凝土抗渗试验时一组6个试件中4个试件未出现渗水时的 最大水压力为(B) oA . 0 . 6kPa ;B . 0 . 6MPa ;C . 6kPa;D . 6MPa2F311033胶凝材料的分类和用途气硬性胶凝材料只能在空气中硬化、保持或开展强度,适用于枯燥环境,如石灰、水玻璃等;水硬性 胶凝材料不仅能在空气中硬化,而且能更好地在潮湿环境或水中硬化、保持并继续开展其强度,如水 泥。沥青属于有机胶凝材料。一、石灰
10、生石灰的熟化过程伴随着剧烈的放热与体积膨胀现象(L 53. 5倍)。石灰强度低。通常1: 3的石灰砂浆,其2 8d抗压强度只有0.20. 5 MPao石灰体积收缩大。易产生裂纹,一般不宜单独使用,通常掺人一定量的骨料(砂)或纤维材料(纸筋、麻刀等)或水泥以提高抗拉强度,抵抗收缩引起的开裂。二、水玻璃 水玻璃的用途:1.灌浆材料。2.涂料。3.防水剂。4.耐酸材料。5.耐热材料。6.粘合剂。三、水泥(一)通用水泥指大量用于一般土木建筑工程的水泥,包括硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰 水泥和复合水泥。(二)专用水泥大坝水泥包括中热和低热水泥。低热、中热水泥适用于大坝工程及大型构筑
11、物等大体积混凝土工程。(三)特性水泥1快硬硅酸盐水泥,以3d抗度表示强度等级。快硬水泥初凝不得早于45min,终凝不得迟于10h。2快凝快硬硅酸盐水泥,简称双快水泥。双快水泥初凝不得早于 lOmin,终凝不得迟于60mino主要用 于紧急抢修工程,以及冬季施工、堵漏等工程。施工时不得与其他水泥混合使用。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.5.铝酸盐水泥,工程中常用的高铝水泥,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。后 期强度倒缩,在使川35年后高铝水泥混凝土的强度只有早期强度的一半左右。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
12、水泥混合使用。四、灌浆所用水泥的技术要求灌浆工程所采用的水泥品种,应根据灌浆目的、地质条件和环境水的侵蚀作用等因素确定,通常可采 用硅酸盐水泥、普通硅酸盐或复合硅酸盐水泥。当有抗侵蚀或其他要求时,应使用特种水泥。使用矿 渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥灌浆时,浆液水灰比不宜大于lo回填灌浆、固结灌浆和帷幕灌浆所用水泥的强度等级应不低于32.5,坝体接缝灌浆、各类接触灌浆所 用水泥的强度等级应不低于42.5。帷幕灌浆、坝体接缝灌浆和各类接触灌浆所用水泥的细度宜为通过80um方孔筛的筛余量不大于5%o水 泥灌浆宜使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时,根据需要通过现场灌浆试验论证,可 使用
13、以下类型的浆液:(1)细水泥浆液;(2)稳定浆液;(3)水泥基混合浆液;(4)膏状浆液;(5)其 他浆液五、石油沥青工程中常用的沥青材料主要是石油沥青和煤沥青,石油沥青的技术性质优于煤沥青。例:1 .以下属于胶凝材料的有(ACD)等.A.水玻璃;B.木材;C. 水泥D.石灰;E.天然石材.以下属于通用水泥的有(ABC) oA .硅酸盐水泥B .矿渣水泥C .粉煤灰水泥D .大坝水泥E .低热微膨胀水泥2F311034外加剂的分类和应用一、外加剂的分类按其主要功能分为四类:1 .改善混凝土拌合物流动性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。2 .调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓
14、凝剂、早强剂和泵送剂等。3 .改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。4 .改善混凝土其他性能的外加剂。包括引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂等。二、工程中常用的外加剂目前在工程中常用的外加剂主要有减水剂、引气剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等。(一)减水剂。在混凝土中的效果:在用水量及水灰比不变时,混凝土坍落度可增大100200mm,且不 影响混凝土的强度,增加流动性;在保持流动性及水泥用量不变的条件下,可减少拌合水量10%15%, 使混凝土强度提高15%20%;在保持混凝土强度不变时,可节约水泥用量14%15%;使混凝土的密实 度提高,透水性可降低40%80%,改善混凝土的耐久性。(
15、二)引气剂。引气剂可用于抗渗混凝土、抗冻混凝土、抗硫酸侵蚀混凝土、泌水严重的混凝土、轻混 凝土以及对饰面有要求的混凝土等,但引气剂不宜用于蒸养混凝土及预应力钢筋棍凝土。引气剂的掺 用量通常为水泥质量的0.005%0.015%。(三)缓凝剂。主要适用于大体积混凝土、炎热气候下施工的混凝土,以及需长时间停放或长距离运输 的混凝土。缓凝剂不宜用在日最低气温5c以下施工的混凝土,也不宜单独用于有早强要求的混凝土及蒸 养混凝土。(12年考点)(四)速凝剂速凝剂掺人混凝土后,能使混凝土在5min内初凝,lOmin内终凝,lh就可产生强度,Id强度提高2 3倍,但后期强度会下降,28d强度约为不掺时的80%
16、90%。速凝剂主要用于矿山井巷、铁路隧道、引 水涵洞、地下工程。三、外加剂的选择和使用为保证减水剂的减水效果,减水剂有同掺法、后掺法、分次掺入三种方法。例:为配制高强混凝土,以下什么外加剂为宜:(B )A.早强剂B.减水剂C.缓凝剂D.速凝剂2F3U035钢材的分类和应用一、钢筋的分类(一)钢筋按化学成分:碳素结构钢和普通低合金钢两类。L碳素结构钢。低碳钢(含碳量小于0.25%),如1级钢;中碳钢(含碳量0. 25%0. 60%);高碳钢(含碳 量0.60%1.40$),如碳素钢丝、钢绞线等。随着含碳量的增加,钢材的强度提高,塑性降低。(1 1 年考点)2 .普通低合金钢(合金元素总含量小于5
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