水利水电工程一级建造师管理与实务个人笔记.doc

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1、实务一、水利水电工程技术101、水利水电工程勘测与设计1011、水利水电工程勘测一、熟悉测量仪器的使用1、分类：水准仪按精度不同可分为普通水准仪和精密水准仪，按读数原理的不同可分为光学水准仪与电子(数字)水准仪，按视准轴调平的原理不同可分为微倾水准仪和自动安平式水准仪。按精度分有DS05、DS1、DS3、DS10四种，D、S分别为“大地测量”和“水准仪”，数字3表示该仪器精度即每公里往返测量高差中数的偶然中误差为3mm。经纬仪按精度不同可分为DJ07、DJ1、DJ6、DJ10四种，D、J分别为“大地测量”和“经纬仪”，数字表示该仪器精度，经纬仪是进行角度测量的主要仪器，也可用于低精度测量中的视

2、距测量。电磁波测距仪按其所采用的载波可分为：微波测距仪、激光测距仪、红外测距仪，后二者又统称为光电测距仪。电磁波测距仪一般用于小地区控制测量、地形测量、地籍测量、工程测量。全站仪是一种集自动测距、测角、计算和数据自动记录及传输功能于一体的自动化、数字化及智能化的三维坐标测量与定位系统。可进行偏心测量、悬高测量、对边测量、面积计算。全球定位系统GPS具有全天候、高精度、自动化、高效率等特点，在大地测量、城市和矿山测量、建筑物变形测量、水下地形测量等方面得到广泛的应用。精密水准测量一般指国家一、二等水准测量，三、四等水准测量为普通水准测量。水准尺的横剖面做成丁字形、槽形、工字形使其不弯曲，一般长3

3、-4m，三、四等水准测量采用的尺长为3m，双面水准尺的黑白相间面称为主尺，另一面称为辅助尺，主尺的起始数字为0，另一面为4687或4787。2、使用：微倾水准仪的使用步骤有5步：安置仪器粗平调焦和照准精平读数。读数总是由注记小的一端向大的一端读出，通常读数保留四位数。产生视差的原因是目标影像与十字丝分划板不重合。精密水准仪的操作程序与之相同。自动安平水准仪的操作程序有3步：粗平照准读数。数字(电子)水准仪的操作程序与之相同。经纬仪的使用步骤有4步：对中整平照准读数。全站仪的放样步骤有5步：选择数据采集文件，使其所采集数据存储在该文件中选择坐标数据文件，可进行测站坐标数据及后视坐标数据的调用设置

4、测站点设置后视点，确定方位角输入所需的放样坐标，开始放样。二、熟悉水利水电工程施工测量的要求1、基础知识：我国自1988年1月1日起开始采用“1985国家高程基准”作为高程起算的统一基准(1952-1957年青岛验潮站)。常见比例尺有2种：数字比例尺和图示比例尺。最常见的图示比例尺是直线比例尺。地形图(数字)比例尺有3类，大比例尺、中比例尺、小比例尺。大有5种：1：500、 1：1000、 1：2000、 1：5000、 1：1万中有3种：1：2.5万、 1：5万、 1：10万小有3种：1：25万、 1：50万、 1：100万2、施工放样的基本工作：放样数据准备、平面位置放样方法的选择、高程放

5、样方法的选择、仪器和工具的检验。平面位置放样方法的选择：直角交会法、极坐标法、角度交会法、距离交会法。高程放样方法的选择：水准测量法、光电测距三角高程法、解析三角高程法、视距法。误差要求不大于10mm的部位应采用水准测量法。采用经纬仪代替水准仪时放样点离高程控制点不得大于50m，且必须用正倒镜置平法读数，并取正倒镜读数的平均值进行计算。仪器和工具的检验：经纬仪应经常检验和校正。光电测距仪一般每年进行一次检验。3、开挖工程测量：其内容有：开挖区原始地形图和原始断面图测量；开挖轮廓点放样；开挖竣工地形、断面测量和工程量测量。开挖工程细部放样需在实地放出控制开挖轮廓的坡顶点、转角点或坡肢点，并用醒目

6、的标志加以标定，放样方法有极坐标法、测角前方交会法、后方交会法。用视距法测量距离时其视距长度不应大于50m，预裂爆破放样不宜采用视距法。开挖工程动工前必须实测开挖区的原始断面图或地形图，开挖结束后必须实测竣工断面图或竣工地形图作为工程量结算的依据。断面间距在5-20m范围内选择。主要建筑物的开挖竣工地形图或断面图应选用1：200，收方图以1：500或1：200为宜，大范围的土石覆盖层开挖收方可选用1：1000。二次独立测量同一区域的开挖工程量其差值小于5%(岩石)和7%(土方)时，可取中数作为最后值。4、立模与填筑放样：混凝土建筑物立模细部轮廓点的放样位置，以距设计线0.2-0.5m为宜。由轴

7、线点或测站点放样细部轮廓点时，一般采用极坐标法。对于溢流面、斜坡面以及形体特殊的部位，其高程放样的精度，一般应与平面位置的精度相一致。建筑物基础块轮廓点的放样必须全部采用相互独立的方法进行检核，放样和检核点位之差不应大于根号 m(m为中误差)。5、施工期间的外部变形监测。内容有：施工区的滑坡观测、高边坡开挖稳定性监测、围堰的水平位移和沉陷观测、临时性的基础沉陷和裂缝监测。变形观测的基点必须建立在变形区以外稳固的基岩上，应尽量靠近变形区，工作基点一般应建造具有强制归心的混凝土观测墩，垂直位移的基点至少要布设一组，每组不少于三个固定点。测点应与变形体牢固结合，并选在变形幅度、变形速率大的部位，滑坡

8、测点宜设在滑动量大、滑动速度快的轴线方向和滑坡前沿区等部位，高边坡稳定监测点宜呈断面形式布置在不同的高程面上，其标志应明显可见。采用视准线监测的围堰变形点，偏离不大于20mm，围堰变形观测点的密度为险要地段20-30m布设一个测点(一般地段50-80m)。山体或建筑物裂缝观测点应埋设在裂缝的两侧，标志的形式应专门设计。滑坡、高边坡稳定监测采用交会法，水平位移监测采用视准线法，垂直位移观测宜采用水准观测法、光电测距三角高程法，地基回弹宜采用水准仪与悬挂钢尺相配合的观测方法。6、竣工测量。主要项目有：主要建筑物基础开挖建基面的1：200-1：500地形图或纵、横断面图。建筑物过流部位或隐蔽部位形体

9、测量。外部变形监测设备埋设安装竣工图。建筑物的各种重要孔、洞的形体测量。开挖竣工测量：主体工程开挖到建基面时应及时实测建基面地形图，比例尺一般为1：200，图上应标有建筑物开挖设计边线。土石坝在心墙、斜墙、坝壳填筑过程中，每上料二层，须进行一次边线测量并绘成图表为竣工时备用。过流部位形体竣工测量的成果除了整理绘制成果表外，还必须计算各测点三维坐标值。误差产生的原因有：人的原因、仪器的原因、外界环境的影响。按其产生的原因和对观测结果影响性质的不同可分为系统误差、偶然误差、粗差，在相同观测条件下按一定的规律变化称为系统误差，没有任何规律性的称为偶然误差，由于观测者粗心或受到干扰造成的错误为粗差。三

10、、工程地质与水文地质条件与分析1、工程地质和水文地质条件。包括：土石类型及其性质地质结构地形地貌水文地质自然地质现象天然建筑材料。土石类型及其性质：分为岩基和土基地质结构：包括地质构造和岩体结构，地质构造按形态可分为倾斜构造、褶皱构造、断裂构造地形地貌：地形一般指地表形态、建筑物分布等，常以地形图形式反映，地貌主要指地表形态的成因、类型、发育程度水文地质：一般包括地下水类型(潜水、承压水)，含水层与隔水层的深度、厚度，岩层的水理性质(容水性、透水性)，地下水的运动特征(流向、流速、流量)，地下水的动态特征(水温、水质)，地下水的水质(物理化学性质、水质)自然地质现象天然建筑材料。天然建材料场储

11、量在初查阶段，勘察储量一般不少于设计需要量的3倍，勘察储量与实际储量误差应不超过40%，详查阶段不少于2倍，误差不超过15%。2、水利工程地质问题分析。坝基岩体的工程地质问题主要有坝基稳定问题、坝区渗漏问题。常见的边坡变形破坏主要有松弛张裂、蠕动变形 、崩塌、滑坡4种类型。还有泥石流、塌滑等。影响边坡稳定的因素有：地形地貌、岩土类型和性质、地质构造和岩体结构、水、其他因素(风化、人工挖掘、振动、地震)。地下洞室围岩变形破坏的类型有：脆性破裂、块体滑动和塌方、层状弯折和拱曲、塑性变形和膨胀。软土基坑工程地质问题包括：土质边坡稳定、基坑降排水。P151012、水利水电工程设计一、等级划分及工程特征

12、水位。1、等别划分。2、水工建筑物级别划分。P15、P16、P17临时性水工建筑物的指标分属不同级别时其级别应按照其中最高级别确定，3级临建的指标不得少于2项，当临建用于发电通航时，经过技术经济论证，3级以下的临建可提高一级。3、水利水电工程洪水标准。包括洪峰流量和洪水总量。永久性的水工建筑物的洪水标准分为设计洪水标准和校核洪水标准，临建的洪水标准应根据建筑物的结构类型和级别综合分析。永久性的水工建筑物(水建)的洪水标准应按山区、丘陵区和平原、滨海区两类分别确定。山区、丘陵区的永建的挡水高度低于15m且上下游最大水头差小于10m时，其洪水标准按平原、滨海区标准确定。当平原、滨海区的永建的挡水高

13、度高于15m且上下游最大水头差大于10m时，其洪水标准按山区、丘陵区标准确定。P18、P194、抗震设防标准。一般采用基本烈度作为设计烈度，抗震设防为甲类的水建在基本烈度基础上提高1度作为设计烈度，基本烈度6度以上的坝高超过200m或大于100亿m3的大型工程，以及7度以上坝高超过150m的大一型工程需要做专门的地震危害性分析。5、水库特征水位及库容。校核洪水位：水库遇大坝的校核洪水时在坝前达到的最高水位。设计洪水位：水库遇大坝的设计洪水时在坝前达到的最高水位。防洪高水位：水库遇下游保护对象的设计洪水时在坝前达到的最高水位，只有水库承担下游防洪任务时才需确定这一水位。防洪限制水位(汛限)：水库

14、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。正常蓄水位(正常高水位、设计蓄水位、兴利水位)：水库在正常运用的情况下为满足设计的兴利要求在供水期开始时应蓄到的最高水位，它决定水库的规模、效益、和调节方式，是水库最重要的一项特征参数，也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。死水位：水库在正常运用的情况下允许消落到的最低水位，正常蓄水位与死水位之间的变幅称为水库消落深度。水库特征库容：静库容、总库容、防洪、调洪、兴利、重叠、死库容共7种。P21二、水工建筑物的分类水工建筑物按功能和使用期限可分为：通用性、专门性水建和永久性、临时性水建。通用性水建：挡水、泄水、输水、取(进)水、河道整治建筑

15、物。专门性水建：水电站、渠系、港口水工、过坝建筑物。永久性水建：主要、次要建筑物。临时性水建：围堰、导流隧洞、导流明渠。三、建筑材料的应用1、类型。建筑材料是指建造各种工程时所应用的材料及其制品，是一切建筑工程的物质基础。按其物理化学性质可分为无机材料、有机材料、复合材料3大类。按来源分为天然建筑材料、人工材料。按功能分为结构、防水、胶凝、装饰、防护、隔热保温材料。无机材料可分为无机非金属材料和金属材料。无机非金属材料包括无机胶凝材料(气硬性胶凝材料如石灰、石膏、水玻璃，水硬性胶凝材料如水泥)、天然石料(按形成条件分为岩浆岩、沉积岩、变质岩，按颗粒大小分为土料、砂、石，按加工程度分为毛石、块石

16、、板材)、烧土与熔融制品(如烧结砖、陶瓷、玻璃)。金属材料分为黑色、有色金属材料，黑色金属材料是指以铁元素为主要成分的金属及其合金材料，有色金属材料是指黑色金属材料以外的金属及其合金材料。有机材料包括沥青材料、植物材料、合成高分子材料。沥青材料能溶于汽油、二氧化碳等有机溶剂中，但几乎不溶于水属憎水材料，具有良好的防水、抗渗、耐化学侵蚀性、抗冲击性，常分为地沥青和焦油沥青。植物材料主要有木材、竹材、植物纤维及其制品。合成高分子材料分为合成树脂塑料、合成橡胶、合成纤维、土工合成材料。复合材料：按结构特点分为纤维、夹层、细粒、混杂复合材料。按组成可分为金金、金非、非非、非有、金有复合材料。2、建筑材

17、料的应用条件筑坝用土石料主要包括土坝(体)壳用土石料、防渗体用土石料、排水设施和砌石护坡用石料。土坝(体)壳用土石料：常用于均质土坝的土料是砂质黏土和壤土，具一定的抗渗性和强度，其渗透系数不宜大于110-4cm/s，黏料含量一般为10-30%，有机质含量不大于5%，易溶盐含量小于5%。心墙坝和斜墙坝多用透水性较高、抗剪强度参数较大的混合料。防渗体用土石料：一般采用黏土、砂壤土、壤土、黏质土。排水设施和砌石护坡用石料：其饱和抗压强度不小于40-50MPa，岩石孔隙率不大于3%，吸水率不大于0.8，重度应大于22KN/m3。不宜用风化石。土工合成材料的应用包括：防渗(利用土工膜或复合土工膜防渗性强

18、的特点)、反滤和排水(利用土工布透水性好、孔隙小的特点)、护岸护底工程、防汛抢险方面。水工建筑物对石料的要求是有较好的耐水性、抗冻性、耐久性。火成岩：花岗岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩。水成岩：石灰岩、砂岩。变质岩：片麻岩、大理岩、石英岩。水泥是水硬性胶凝材料，按其矿物成分组成可分为硅酸盐系列、硫酸盐系列等5种，按用途和特性可分为通用水泥、专用水泥、特性水泥。通用硅酸盐水泥密度一般为3100-3200kg/m3，初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于600min。水位变化区域的外部混凝土、溢流面受水冲刷部位的混凝土避免采用火山灰质硅酸盐水泥。有抗冻要求的混凝土应优先采用硅酸盐水泥。大

19、体积建筑物内部的混凝土应优先选用矿渣、粉煤灰、火山灰质硅酸盐水泥以适应低热性的要求。位于水中和地下部位的混凝土宜采用矿渣、粉煤灰、火山灰质硅酸盐水泥。水泥应有生产厂家的出厂证明书(含厂名、品种、强度等级、出厂日期、抗压强度、安定性)以及28d强度证明书。应复试的水泥有：用于承重结构的水泥、无出厂证明者、存储超过3个月的(快硬水泥为1个月)、对质量有怀疑的、进口水泥。水泥砂浆的和易性具体技术指标包括流动性和保水性，流动性常用沉入度表示，保水性即保有水分的能力，可用泌水率表示，但工程上多用分层度这一指标，分层度大于2cm的砂浆易泌水不宜使用，接近于零的容易发生干缩裂缝，故砂浆的分层度以1-2cm为

20、宜。反应水泥混凝土质量的主要技术指标有：和易性、强度、耐久性。和易性包括流动性、黏聚性、保水性，坍落度的大小反映了混凝土拌合物的和易性，坍落度桶的上口、下口、高分别为100、200、300mm。混凝土的强度有抗压、抗拉、抗弯、抗剪强度，抗压强度最大，试块为边长15cm的立方体，标准养护条件为温度202相对湿度95%以上，养护28d龄期。影响混凝土强度的因素有：施工方法及施工质量、水泥强度及水灰比、骨料种类及级配、养护条件及龄期。混凝土的耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗冲磨性、抗侵蚀性、抗碳化性，抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透作用的能力，等级有W2、W4、W6、W8、W10、W12，抗冻性是指混凝土

21、在饱和状态下经多次冻融循环作用而不严重降低强度(抗压强度下降不超过25%，质量损失不超过5%)的性能，抗碳化性是指混凝土抵抗环境大气中二氧化碳的碳化能力。混凝土配合比是指混凝土中水泥、水、砂、石子材料用量之间的比例关系，配合比设计有水灰比、砂率、浆骨比。细骨料为砂，粒径在0.16-5mm之间，粗砂的细度模数FM为3.7-3.1，中砂为3.0-2.3，细砂为2.2-1.6，特细砂为1.5-0.7。粗骨料为大于5mm的骨料，特大石150-80mm或120-80mm，大石80-40mm，中石40-20mm，小石20-5mm共4级。外加剂按主要功能分为4类，改善砼和易性的外加剂(减水剂、引气剂、泵送剂

22、)，调节砼凝结时间和硬化性能的外加剂(速凝剂、早强剂、缓凝剂)，改善砼耐久性的外加剂(引气剂、防水剂、阻锈剂、养护剂)，改善砼其他性能的外加剂(膨胀剂、防冻剂、防水剂、泵送剂)。F类粉煤灰是由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰，C类是由褐煤或次烟煤煅烧收集的。建筑钢材分为钢结构用钢材、钢筋混凝土用钢筋、钢丝3种，钢材的力学性能主要有抗拉性能()、硬度、冲击韧性，工艺性能有焊接、冷弯性能。抗拉屈服强度指钢材在外力作用下开始产生塑性变形时的应力，抗拉极限强度指试件破坏前应力应变图上的最大应力值，伸长率指钢材拉断后标距长度的伸长量与原标距长的比值，硬度指材料抵抗另一更硬物体压入其表面的能力，冲击韧性指钢材

23、抵抗冲击荷载而不被破坏的能力，焊接性能是用焊接的手段使焊头能牢固可靠且硬脆性小的性能，冷弯性能指钢材在常温下承受静力弯曲时所容许的变形能力。四、熟悉水力荷载水工建筑物的荷载按作用随时间的变异性可分为永久作用、可变作用、偶然作用荷载。可变作用荷载主要有静水压力、扬压力、动水压力、浪压力、冰压力，偶然作用荷载包括地震作用、校核洪水位时的静水压力、扬压力、动水压力、浪压力、水重。静水压力：垂直作用于建筑物表面某点处的静水压强为p= h， 为水的重度9.81kN/m3，h为计算点处的作用水头。水深为H时单位宽度上水平静水压力P= H2，H为水深， 为水的重度。扬压力应按垂直作用于计算截面全部截面积上的

24、分布力计算。坝底面扬压力分布图见P32。动水压力指水流流速和方向改变时对建筑物达流面所产生的压力。浪压力与波浪的几何要素直接相关，要素包括波高、波长、波速。冰压力包括静冰压力、动冰压力。当温度回升时(仍低于0)因冰盖膨胀对建筑物表面产生的冰压力称为静冰压力，其大小与冰层厚度、开始升温时的气温、温升率有关。动冰压力是冰盖破裂后冰块随水流漂移撞到建筑物上而产生的撞击力。五、熟悉渗流分析1、土石坝的渗流分析：渗流分析的内容包括确定浸润线的位置、确定渗流的主要参数(渗流流速和坡降)、确定渗流量，分析的方法有水力学法和流网法。水力学法假定坝体内土质是均质的，各方向的渗透系数相同，渗流是层流，符合达西定律

25、，任一铅直线上的流速和水是常数。流网法是一种图解法，渗流场内由流线和等势线构成的网格称为流网。2、 闸基渗流计算的目的是计算水闸闸基地下轮廓线各点的渗透压力、渗透坡降、渗透流速、渗流量，进行渗流分析的近似方法有直线比例法、流网法、改进阻力系数法等。3、渗透系数是反映土的渗流特性的一个综合指标，其大小主要取决于土的颗粒形状、大小、不均匀系数、水温，一般采用经验法、室内测定法、野外测定法确定，渗透系数k= (单位为m/s)，Q为实测流量，L通过渗流的土样高度，A为通过渗流的土样横断面面积，H为实测的水头损失。4、渗透变形又称为渗透破坏，一般可分为管涌、流土、接触冲刷、接触流失等4种基本形式，可以单

26、一形式出现也可以多种形式出现。管涌一般发生在无黏性砂土、砂砾土的下游坡面、地基渗流的逸出处，黏土较少发生管涌。流土现象主要发生在黏性土及较均匀的非黏性土体的渗流出口处。渗透系数不同的接触面处的土壤颗粒被冲动而产生的冲刷现象称为接触冲刷。渗流垂直于层面时将渗透系数小的颗粒带到渗透系数大的一层中的现象称为接触流失。管涌、流土主要发生在单一结构的土体中，接触冲刷、接触流失主要发生在多层结构的土体中。防止渗透变形的工程措施有2类：一是改善岩土体的结构特性，提高其抵抗渗透变形的能力，二是采取措施截断岩土体中的渗透水流或减小岩土体中渗透水流渗透比降使其小于允许比降。第一类措施通常只用在岩体中，具体措施有灌

27、浆、砼防渗墙、局部置换等，第二类措施中最可靠的方法是在渗透土层中兴建防渗墙，截断土层中的渗透水流，具体工程措施有设置水平与垂直防渗体、设置排水沟或减压井、可能管涌地段铺设反滤层、可能流土地段则增加渗流出口处的盖重。反滤层的作用是滤土排水，防止在水工建筑物渗流出口处发生渗透变形。六、熟悉水流形态及消能方式1、水流形态：主要包括恒定流与非恒定流、均匀流与非均匀流、层流与紊流、急流与缓流。流场中任何空间上所有的运动要素(流速、压力、密度)都不随时间而改变的水流称为恒定流，有任一个要素随时间而改变的水流称为非恒定流。当水流的流线为相互平行的直线时的水流称为均匀流，不是相互平行的直线时称为非均匀流，非均

28、匀流又分为渐变流和急变流，渐变流是几乎近于平行直线的水流，急变流是流线之间夹角很大或流线曲率半径很小时的水流。同一液体在同一管道中流动，当流速较小，各流层的液体质点有条不紊地运动互不混搀，该流动形态为层流。当流速较大，各流层的液体质点形成涡体，在流动过程中互相混搀的流动形态称为紊流。明渠水流中，当水深小于临界水深，佛汝德数1的水流称为急流，当水深大于临界水深，佛汝德数1.0的系数(抗破坏强度设计荷载效应组合)是建筑物、结构或构件的安全储备的指标。结构可靠度是结构在规定的时间内、规定的条件下具有预定功能的概率。水工砼结构的极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态。水工建筑物的荷载按作用随时

29、间的变异性分为永久作用荷载、可变作用荷载、偶然作用荷载。永久荷载包括结构自重、永久设备自重、土压力、淤压力、地应力、围岩压力、预应力。另二个荷载见p12。目前水工建筑物的稳定分析采用整体宏观的半经验法。重力坝失稳一般发生在坝底与基岩的接触面。强度和稳定性是表示建筑物安全的两个重要方面，应力分析是校核强度和稳定的前提。重力坝应力分析的方法可归纳为理论计算和模型试验两大类。导致大坝灾难性破坏的原因及基本模式有5种：溢洪道的泄洪能力不足，洪水漫过原来按不过水坝设计的坝顶，溢流而下；坝体连同部分地基沿软弱面发生滑移破坏；坝体因扬压力过大而沿坝基面滑动；坝体或坝基因管涌或流土而破坏；坝的上、下边坡发生滑

30、移破坏。渗流在后四种模式中起着重要的作用。渗流分析主要内容有：确定渗透压力、确定渗透坡降(或流速)、确定渗流量。对土石坝还应浸润线的位置。抗震设计中一次地震只有一个震级，然而随震中距离的远近却可以有不同的烈度。对于重要建筑物的设计烈度可在基本烈度的基础上提高1度。102、水利水电工程施工导流1021、施工导流与截流一、施工导流标准导流建筑物主要是围堰，导流泄水建筑物包括导流明渠、导流隧洞、导流涵管、导流底孔。施工导流标准是根据导流建筑物的保护对象、失事后果、使用年限、工程规模等指标划分导流建筑物的级别(级，见P17表格)，施工导流还包括坝体施工期临时度汛洪水标准和导流泄水建筑物封堵后坝体度汛洪

31、水标准。确定导流标准的方法有：实测资料分析法、常规频率法、经济流量分析法。二、施工导流方式施工导流的基本方式可分为分段围堰法、全段围堰法导流2种。分段围堰法导流也称分期围堰导流，工程实践中两段两期导流采用的最多，适用于河床宽、流量大、工期长的工程，尤其适用通航和冰凌严重的河道，这种导流方法费用低。又分为以下二种方法：束窄河床导流，通常用于分期导流的前期阶段，特别是一期导流。通过建筑物导流，其主要方式有设置在砼坝体中的底孔导流、坝体上预留缺口导流、梳齿孔导流、低水头厂房导流，多用于分期导流的后期阶段。见P47图。全段围堰法导流是在河床内距主体工程轴线上下游一定距离上修筑拦河堰体，一次性截断河道，

32、使河道中的水流经河床外修建的临时性泄水道或永久建筑物下泄，适用于枯水期流量不大、河道狭窄的河流，按泄水建筑物的类型可分为明渠导流、隧洞导流、涵管导流。明渠导流一般适用于岸坡平缓或有一岸具有较宽的台地、垭口或古河道的地形，具有施工简单、适合大型机械施工的优点，工期短，对通航、放木条件也较好。隧洞导流适用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流。涵管导流适用于导流流量较小的河流或只用来担负枯水期的导流，一般在修筑土坝、堆石坝等工程中采用，涵管通常布置在河岸滩地上，其位置常是枯水位以上。三、截流方法截流方式可归纳为戗堤法截流、无戗堤法截流，戗堤法有平堵、立堵、混合堵，无戗堤法有建闸截流、水力冲填

33、法、定向爆破截流、浮运结构截流。1、戗堤法截流：平堵是先在龙口建造浮桥或栈桥，沿龙口前沿投抛，先下小料后下大块料，使堆筑戗堤均匀地在水下上升，特别适用于易冲刷的河床上截流，对机械化施工有利。立堵是以端进法抛投进占戗堤，直到截断河床，无需架设浮桥或栈桥，简化了截流准备工作，赢得了时间节约了投资，在岩质河床的工程上广泛应用。混合堵有立平堵、平立堵2种。立平堵可充分发挥平堵水力条件较好的优点，降低架桥的费用，工程中可采用先立堵后架桥平堵的方式。平立堵对于软基河床往往采用先平抛护底，再立堵合龙的方案，平抛多利用驳船进行。见P49图。2、无戗堤法截流：建闸截流是在泄水道中预先修建闸墩并建截流闸分流以降低

34、戗堤水头，待抛石截流后再下闸截流。水力冲填截流法是利用泥浆泵、高压水枪等机械在河道、滩涂地将泥、砂、碎石输送下下游形成土石坝达到截流的目的。定向爆破是在坝址处于峡谷地区、岩石坚硬、岸坡陡峻、交通不便、缺乏运输设备时将山体或预制砼块体爆破后封闭龙口。浮运结构截流所用的材料有旧驳船、钢筋混凝土箱形结构、木笼，其优点是成戗断面较小，用料较少，缺点是制作需大型设备，耗用钢材多，造价高，护底标准高，基床面要求平整，施工也受气候、水文等条件影响。3、减小截流难度的技术措施有：加大分流量、改善分流条件，改善龙口水力条件，增大抛投料的稳定性、减少块料流失，加大截流施工强度。截流工程的难易程度取决于河道流量、泄

35、水条件、龙口的落差、流速、地形地质条件、材料供应情况、施工方法、施工设备等因素。改善分流条件的主要措施有4种：合理确定导流建筑物尺寸、断面形式、底高程，确保泄水建筑物上下游引渠开挖和上下游围堰拆除的质量，专门修建截流分水闸或泄水道，增大截流建筑物的泄水能力。改善龙口水力条件的措施有双戗截流、三戗截流、宽戗截流、平抛护底。双戗截流采取上下游二道戗堤，协同进行截流以分担落差，通常采取上下戗堤立堵，常见的进占方式有上下戗轮换进占、双戗固定进占、混合法，在通航的河道应谨慎采用双戗截流。三戗截流是利用第三戗分担落差，可以在更大的落差下用来完成截流任务。宽戗截流是增大戗堤宽度以分散水流落差从而改善龙口水流

36、条件，要求抛投强度大，工程量也大为增加，只有当戗堤可以作为坝体的一部分时才宜采用。对于水位较深、流量较大、河床基础覆盖层较厚的河道常采取在龙口部位一定范围内平抛填料。减少块料流失的主要措施有采用特大块石、葡萄串石、钢构架石笼、混凝土块体等来提高投抛体的本身稳定。加大施工强度的主要措施有加大材料供应量、改进施工方法、增加施工设备投入等。1022、围堰及基坑排水一、围堰的类型围堰按使用材料可分为土石围堰、混凝土围堰、草土围堰、木笼围堰、竹笼围堰、钢板桩格形围堰。按围堰与水流方向的相对位置可分为横向围堰、纵向围堰。按围堰与保护的工程相对位置可分为上游围堰、下游围堰。按导流期间基坑过水与否可分为过水围

37、堰、不过水围堰。按围堰挡水时段可分为全年挡水围堰、枯水期挡水围堰。按被围护的建筑物分类尚有厂房围堰、船闸围堰、隧洞进口围堰、出口围堰。土石围堰与截流戗堤结合是我国应用最广泛的围堰形式。土石围堰的防渗形式有斜墙式、斜墙带水平铺盖式、垂直防渗墙式、灌浆帷幕式。混凝土围堰宜建在岩石地基上，特点是挡水水头高、底宽小、抗冲能力大、堰顶可溢流。其结构形式有重力式、拱形等。草土围堰是一种草土混合结构，能就地取材，结构简单，施工方便，造价低，防渗性能好，适应能力强，便于拆除，施工速度快。但不能承受较大的水头，一般适用于水深不大于6-8m，流速小于3-5m/s的中小型水利工程。木笼围堰施工简便，适应性广，与土石

38、围堰相比具有断面小、抗水流冲刷能力强等优点。可在1015m的深水中修建，但消耗木材量较大目前很少采用。竹笼围堰在迎水面一般用木板、混凝土面板或填黏土阻水，使用年限一般为12年，最大高度约为15m。钢板桩格形围堰是由一系列彼此相连的格体形成外壳，然后在内填以土料或砂料构成，其平面形式有圆筒形、扇形、花瓣形，应用较多的是圆筒形，一般适用的挡水墙高度小于1518m，可以建在岩基或非岩基上，也可作过水围堰用。二、围堰施工技术围堰的施工有水上、水下两部分。土石围堰与岸坡的接头主要通过扩大接触面和嵌入岸坡的方法。土石围堰与混凝土纵向围堰的接头通常采用刺墙形式插入土石围堰的塑性防渗体中，并将接头的防渗体断面

39、扩大。拆除一般在是使用期的最后一个汛期过后，随上游水位的下降，逐层拆除围堰背水坡和水上部分，拆除时可用挖掘机开挖、爆破、挖泥船开挖、人工开挖。混凝土围堰多用重力式，一般需在低土石围堰保护下干地施工，拆除一般只能用爆破法炸除。草土围堰多用捆草法修建，它是用草做成草捆，由一层草捆一层土料在水中进占而成，草捆是用草料包土做成直径0.50.7m、长为1.21.8m的长圆体形。拆除时一般水上部分用人工拆除，水下部分可在堰体挖一缺口，让其过水冲毁或用爆破法炸除。钢板桩格形围堰的修建和拆除机械化程度高，钢板桩回收可达70%，边坡垂直断面小、占地少、安全可靠。拆除时基坑充水、分层挖除砂砾料、拆除钢拉杆和围檩、

40、用振动锤拔除钢板桩。三、基坑排水技术排除基坑积水、堰体和坝基的渗水、降雨汇水等称为初期排水。初期排水流量一般可根据地质情况、工程等级、工期长短及施工条件等因素参考实际工程经验按公式确定，Q=V/T，为经验系数一般限36，当覆盖层较厚，参透系数较大时取上限，V为基坑的积水体积，T初期排水时间。对于土质围堰或覆盖层边坡，开始排水降速以0.50.8m/d为宜，接近排干时可允许达1.01.5m/d，其他形式的围堰基坑水位降速一般不是控制因素。排水时间的确定，一般情况下大型基坑可采用57d，中型基坑可采用35d。经常性排水应分别计算围堰和地基在设计水头的渗流量、覆盖层中的含水量、排水时降水量及施工弃水量

41、。有明沟排水、人工降低地下水位2种方式。明沟排水适宜于地基为岩基或粒径较粗、渗透系数较大的砂卵覆盖面，应用最多。人工降低地下水位按其排水原理分为管井排水法、真空井点排水法、喷射井点法、电渗井点排水法，详见P15。管井排水法适用于渗透系数较大、地下水浅、颗粒较粗的砂砾及岩石裂隙发育的地层，后3种排水法适用于开挖深度较大、渗透系数较小、土质又不好的地层。排水设备的选择在可能的情况下，尽量使各个排水时期所选的泵型一致。水利工程一般常用离心式水泵，既可作排水设备又可作供水设备，过水围堰的排水设备选择时应配备一定数量的排沙泵，SA型单级双吸清水泵、S型单级双吸离心泵2种型号水泵应用最多，特别在明沟排水时

42、更为常用。初期排水时需选择大容量低水头水泵，在降低地下水位时宜选用小容量中高水头水泵，基坑的积水集中排水时则需大容量中高水头的水泵。泵型选定后即可根据各型水泵所承担的排水流量来确定水泵台数，备用容量的大小应不小于泵站中最大的水泵容量。103、水利水电工程地基处理与灌浆施工1031、地基基础的要求及地基处理的方法一、地基基础的要求水工建筑物的地基分为两大类，即岩基和软基。软基又可细分为砂砾石地基、软土地基。水工建筑物对地基基础的基本要求有：具有足够的强度、具有足够的整体性和均一性、具有足够的抗渗性、具有足够的耐久性。二、地基处理的方法基本方法有开挖、灌浆、防渗墙、桩基础、锚固、置换法、排水法、挤

43、实法。桩基础有打入桩、灌注桩、旋喷桩、深层搅拌桩。1032、灌浆与防渗墙施工一、灌浆施工要求按浆液材料主要分为水泥灌浆、黏土灌浆、化学灌浆。按灌浆的目的分为帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆、接缝灌浆、回填灌浆。钻孔机械主要有回转式、回转冲击式、冲击式。灌浆机械主要有灌浆泵、浆液搅拌机、灌浆记录仪。灌注纯水泥浆液应采用多缸柱塞式灌浆泵。用于制作水泥浆的浆液搅拌机目前用得最多的是传统双层立式慢速搅拌机、双桶平行搅拌机。灌浆记录仪用来记录每个段灌浆过程中每一时刻的灌浆压力、注浆率、浆液相对密度等重要数据。灌浆方式有纯压式、循环式2种。纯压式灌浆的设备简单、操作方便、但浆液流动速度较慢、容易沉淀堵塞岩层缝

44、隙和管路，多用于吸浆量大并有大裂隙存在和孔深不超过15m的情况。循环式灌浆可防止水泥沉淀、灌浆效果好，可根据进浆和回浆液比重的差值判断岩层吸收水泥的情况。灌浆方法可分为5种：全孔一次性灌浆法、自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法、孔口封闭灌浆法。全孔一次性法施工简便，多用于孔深不深，地质条件比较良好，基岩完整的情况。孔口封闭灌浆法是在钻孔的孔口安装孔口管，自上而下分段钻孔和灌浆。灌浆孔的基岩段小于6m时，可采用全孔一次灌浆法，大于6m时可采用其他灌浆法。帷幕灌浆施工工艺主要包括：钻孔钻孔清洗压水试验灌浆灌浆的质量检查。钻孔的质量要求有4个：钻孔位置与设计位置的偏差不得大于10cm、孔深应符合设计规定、灌浆孔宜选用较小的孔径和钻孔孔壁应平直完整、