2011年一建水利水电工程管理与实务案例讲义.doc-道客多多

资源描述

2、源师 | 高考 | 中考 | 司法考试 | 更多1F411027 熟悉水利水电工程设计阶段划分及其任务一、水利工程项目设计阶段的划分和任务水利工程设计阶段一般可分为项目建议书、可行性研究报告、初步设计、招标设计及施工详图设计阶段。对于重大项目和技术复杂项目，可根据需要增加技术设计阶段。有关项目建议书、可行性研究报告、阶段的具体任务见 1F420011。（一）技术设计技术设计是针对初步设计中的重大技术问题而进一步开展的设计工作。它在进行科学研究、设备试制后取得可靠数据和资料的基础上，具体明确初步设计中所采用的工艺、土建结构等方面的主要技术问题，并编制修正概算。诸如：特殊工艺流程方面的试验、研究及

3、确定；大型建筑物、构筑物某些关键部位的结构形式、工程措施等的试验研究和确定；新型设备的试验、制作和确定等。（二）招标设计招标设计是在批准的初步设计或加深的可行性研究报告的基础上，将确定的工程设计方案进一步具体化，详细定出总体布置和各建筑物的轮廓尺寸、标高、材料类型、工艺要求和技术要求等。其设计深度要求做到可以根据招标设计图较准确地计算出各种建筑材料如水泥、砂石料、木材、钢材等的规格、品种和数量，混凝土浇筑、土石方填筑和各类开挖、回填的工程量，各类机械、电气和永久设备的安装工程量等，以满足招标及签定合同的需要。（三）施工图设计施工图设计是按初步设计或技术设计所确定的设计原则、结构方案和控制尺寸，

4、完成对各建筑物进行结构和细部构造设计；最后确定地基处理方案，进行处理措施设计；确定施工总体布置及施工方法，编制施工进度计划和施工预算等；提出整个工程分项分部的施工、制造、安装详图。二、水电工程项目设计阶段的划分大、中型水电枢纽工程设计曾经按四个阶段进行，即可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工详图设计阶段。为了与国际接轨，适应招投标合同管理体制的需要，并与国家基本建设项目审批程序相协调，原电力工业部将水电工程设计阶段以关于调整水电工程设计阶段的通知（电计1993 567 号文）调整如下：1增加预可行性研究报告阶段，在江河流域综合利用规划及河流（或河段）水电规划选定的开发方案的基础上

6、| 执业药师 | 卫生职称 | 助理医师 | 职称英语 | 职称日语 | 职称计算机 | 雅思 | 公共英语 | 自考英语 | 新概念 | BEC | 托福 | 公务员 | 人力资源师 | 高考 | 中考 | 司法考试 | 更多2将原有可行性研究与初步设计两阶段合并，统称为可行性研究报告阶段。并按水利水电工程可行性研究报告编制规程（DL 502093）为准编制可行性研究报告。3招标设计阶段。暂按原技术设计要求进行勘测设计工作，在此基础上编制招标文件。招标文件分三类：主体工程、永久设备和业主委托的其他工程的招标文件。4施工详图设计阶段。配合工程进度编制施工详图。1F411028 了解水利水电工

7、程枢纽布置一、工程坝址（闸址、厂址）选择（一）坝址选择在预定的河段上选择良好的坝址是水利水电工程建设的重要决策步骤之一，应根据河段的地形地质条件及开发利用要求，首先拟定可能成立的各比较坝址，并通过研究比较确定各坝址的代表坝线、坝型及枢纽布置，经过同等深度的技术经济综合比较后选定工程坝址。1地形条件地形条件很大程度上制约坝型选择和枢纽建筑物特别是泄洪消能建筑物以及施工导流工程的布置，最终反映到坝址的经济性上。河谷狭窄，地质条件良好，适宜修建拱坝；河谷宽阔，地质条件较好，可以选用重力坝或支墩坝；河谷宽阔、河床覆盖层深厚或地质条件较差，且土石、砂砾等当地材料储量丰富，适于修建土石坝。2地质条件良好的

8、工程地质与水文地质条件是选择坝址及坝轴线的必要条件，有些情况下甚至起决定性作用。重力坝坝址，首先要求岩石有足够的强度及完整性、均匀性；混凝土拱坝坝址，对岩体的强度及完整性比重力坝要求更高，同时坝肩要具有良好的稳定性。土石坝坝址应查清坝基覆盖层厚度，并注意坝基是否存在可能液化的土层。3施工条件施工条件也是坝址比选考虑的重要因素之一。坝址选择要便于施工导流，特别是坝址附近应有较开阔的地形，以便于布置施工场地，同时应注意施工总布置和运行管理条件的差别，使枢纽运行管理方便。坝址选择还应注意外部交通条件，有时交通条件往往也是坝址取舍的重要条件之一。4建筑材料条件坝址的建筑材料分布情况也对坝址比选存在重要

10、机 | 雅思 | 公共英语 | 自考英语 | 新概念 | BEC | 托福 | 公务员 | 人力资源师 | 高考 | 中考 | 司法考试 | 更多（1）水库区的淹没大小和移民搬迁安置的难度，是坝址比选考虑的重要因素之一。随着社会经济环境的变化，有时候甚至会制约坝址的选择。应尽量选择淹没少，征地少，人口迁移少的优良坝址。水库对铁路等重要设施的淹没等不利影响制约正常蓄水位选择，同时也会影响坝址的比选。（2）坝址比选时，还要考虑对环境的影响，尽量避开敏感对象。（3）工程量、工程总投资及动能经济指标，是坝址比选时应考虑的重要经济条件。应选择技术可靠、经济合理的坝址作为工程的选定坝址。（二）闸址选择闸址

11、选择应根据水闸的功能、特点和运用要求，综合考虑地形、地质、水流、潮汐、泥砂、冻土、冰情、施工、管理、周围环境等因素，经技术经济比较后选定。（1）闸址宜选择在地形开阔、岸坡稳定、岩土坚实和地下水水位较低的地点。闸址宜优先选用地质条件良好的天然地基，尽量避免采用人工处理地基。（2）节制闸或泄洪闸闸址宜选择在河道顺直、河势相对稳定的河段，经技术经济比较后也可选择在弯曲河段裁弯取直的新开河道上。（3）进水闸、分水闸或分洪闸闸址宜选择在河岸基本稳定的顺直河段或弯道凹岸顶点稍偏下游处，但分洪闸闸址不宜选择在险工堤段和被保护重要城镇的下游堤段。（4）排水闸（排涝闸）或泄水闸（退水闸）闸址宜选择在地势低洼、出

12、水通畅处，排水闸（排涝闸）闸址宜选择在靠近主要涝区和容泄区的老堤堤线上。（5）挡潮闸闸址宜选择在岸线和岸坡稳定的潮汐河口附近，且闸址泓滩冲淤变化较小、上游河道有足够的蓄水容积的地点。（6）若在多支流汇合口下游河道上建闸，选定的闸址与汇合口之间宜有一定的距离；若在平原河网地区交叉河口附近建闸，选定的问址宜在距离交叉口较远处；若在铁路桥或一、二级公路桥附近建闸，选定的闸址与铁路桥或一、二级公路桥的距离不宜太近。（7）选择闸址应考虑材料来源、对外交通、施工导流、场地布置、基坑排水、施工水电供应等条件。（8）选择闸址应考虑水闸建成后工程管理维修和防汛抢险等条件。（9）选择闸址还应考虑：占用农地及拆迁房

14、| 期货从业 | 经济师 | 报关员 | 外销员 | 执业药师 | 卫生职称 | 助理医师 | 职称英语 | 职称日语 | 职称计算机 | 雅思 | 公共英语 | 自考英语 | 新概念 | BEC | 托福 | 公务员 | 人力资源师 | 高考 | 中考 | 司法考试 | 更多（1）引水式电站的厂房远离大坝，厂址往往在高陡坡下，并往往在高陡坡上设置调压井，厂房与调压井之间山体必须稳定，渗水性应小。（2）河床式厂房进水口应注意避免泥砂的淤积和磨蚀、漂浮污物的堵塞和冰凌的壅阻。（3）地下厂房宜布置在地质构造简单、岩体完整坚硬、上覆岩层厚度适宜、地下水微弱以及山坡稳定的地段；洞室位置宜避开较大断层、

15、节理裂隙发育区、破碎带以及高地应力区，如不可避免，应有专门论证；主要交通在设计洪水标准条件下应保证畅通；在校核洪水标准条件下，应保证进出厂人行交通不致阻断；穿过泄水雾化区地段宜采取适当的保护措施。二、枢纽布置的原则（1）应满足各个建筑物在布置上的要求，保证其在任何工作条件下都能正常工作。要尽量避免枢纽中各建筑物运行中的互相干扰。如对有船闸的枢纽工程，应将船闸与溢流坝和电站尽量分开布置，特别在溢流坝泄水时，引航道不致产生过大的横向流速，以使船不偏航而顺利驶入闸室，下游出口必要时应设导墙，使引航道与溢流坝或水电站厂房隔开。当厂房与溢流坝相邻时，两者之间一般应设足够长的导流墙，以防止泄洪对厂房及其尾

16、水的影响；应注意厂房、变电设备及开关站等需离泄洪射流一定距离，以免雾化水流影响安全运行；土石坝泄水和引水建筑物进、出口附近的坝坡和岸坡，应有可靠的防护措施，出口应采取妥善的消能措施，并使消能后的水流离开坝脚一定距离，避免水流冲刷和回流淘刷等。（2）枢纽中各建筑物应尽可能紧凑布置，在满足功能要求前提下，减少工程投资，方便运行管理。（3）尽量使一个建筑物发挥多种用途或临时建筑物和永久建筑物相结合布置，充分发挥综合效益。如在峡谷河段筑坝，一般采用隧洞导流，将临时性的导流洞封堵改建为永久泄洪隧洞是减少泄洪洞工程量、节约投资的合理措施。在中小水头情况下也有泄洪洞与发电洞和发电与灌溉隧洞合一布置等形式。（

17、4）在满足建筑物强度和稳定的条件下，枢纽布置应考虑降低枢纽总造价和年运行费用。为了提高重力坝稳定性，常将坝的上游面做成倾向上游（坡度不宜过缓），利用坝面上水重来提高坝的抗滑稳定性；重力坝坝体内各部位应力各不相同，为了节约与合理使用水泥，坝体按不同部位分区，采用不同强度等级的混凝土；拱坝泄洪建筑物方式与布置宜首先研究采用坝身泄洪的可行性，以求经济。（5）枢纽布置要做到施工方便，工期短，造价低。如坝轴线直线布置（拱坝除外），坝体工程量最小。在高山峡谷河流拐弯较大河段，把坝布置在弯道上，利用河弯凸岸布置泄水建筑物和引水发电系统，枢纽布置相对简单，减轻或避免了大坝与泄水、发环球网校：视频授课+名师

19、| 司法考试 | 更多电建筑物在施工和运行中的相互干扰，可缩短工期，降低造价和提高效益。土石坝在坝址附近选择接近水库正常蓄水位的马鞍形垭口修岸边溢洪道，既节省工程量又便于施工和运用管理。（6）尽可能使枢纽中的部分建筑物早期投产，提前发挥效益（如提前蓄水，早期发电或灌溉）。（7）枢纽的外观应与周围环境相协调，在可能条件下注意美观。lF411029 了解水工建筑物主要设计方法一、安全系数法与可靠度法（一）安全系数法安全系数是考虑设计中有关因素的微小变动，为保证水工建筑物、结构或构件的安全。引入的大于 l.0的系数，它是水工建筑物、结构或构件的抗破坏强度与设计荷载效应组合的比值，是建筑物、结构或构

20、件的安全储备的指标。单一安全系数法要求 SRK，其中为安全系数，R 为结构抗力的取用值，S 为作为效应的取用值。设计的结构经过验算，如果 RS 大于或等于规范给定的安全系数，即认为结构符合安全要求。规范给出的安全系数目标值是工程界根据经验制定的，主要考虑了：结构的安全级别；工作状况及作用效应组合；结构和地基的受力特点及计算所使用的方程。与此同时，还应配合材料抗力试验方法及取值规则、作用值的勘测试验方法及取值规则有关标准。这些规定必须配套使用，才能满足安全控制要求。用安全系数判断结构的安全性，是定性的标准，没有定量的意义。不同的建筑物之间不能比较，同一结构的不同破坏状况之间也不可比较，这是明

21、显的不足之处。（二）可靠度法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。将影响结构可靠度的因素视作随机变量，即形成以概率理论为基础的概率极限状态设计法。结构的极限状态是指结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。水工混凝土结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。二、主要荷载根据水工建筑物荷载设计规范（DL 50771997），水工建筑物的荷载按作用随时间的变异性，可分为永久作用荷载、可变作用荷载和偶然作用荷载。1永久作用荷载：包括结构自重和永久设备自重、上压力、淤沙压力、地应力、围岩压力、预应力

23、理医师 | 职称英语 | 职称日语 | 职称计算机 | 雅思 | 公共英语 | 自考英语 | 新概念 | BEC | 托福 | 公务员 | 人力资源师 | 高考 | 中考 | 司法考试 | 更多3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、浪压力及水重等。水工建筑物设计时，首先要计算建筑物上所承受的荷载，然后再进行荷载组合，以及进行抗滑稳定分析、应力分析、渗流计算、沉降计算、应力应变计算和抗震设计等。三、抗滑稳定分析在各种荷载组合情况下，水工建筑物都应保持其稳定。稳定分析是水工建筑物设计的一项重要内容。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

24、岩的接触面，因为此处受库水压力最大，坝底混凝土与岩基不易完全接触好，或者混凝土凝固收缩和温度收缩时，接触面产生局部的微小裂缝。在设计中，通常校核重力坝沿坝基面的抗滑稳定；如果岩基内有软弱夹层，则要核算沿软弱夹层的抗滑稳定；对处于岸坡的坝段，当地形、地质条件不利于坝的稳定时，也要对在三向荷载作用下的稳定问题进行研究。四、应力分析强度和稳定性是表示建筑物安全的两个重要方面。强度问题的研究，通常包括对内力、应力、变形、位移和裂缝的研究。当应力不超过材料的强度，变形和位移不超过建筑物正常工作状态的允许值，以及在混凝土内不出现裂缝或限制裂缝在允许范围以内时，就认为建筑物处于正常运行状态。因此，应力分析是

25、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。目前常用的模型试验方法有偏光弹性试验、激光全息试验和脆性材料试验。对于中、小型工程，一般可只进行理论计算，而对于十分重要的工程或在情况比较复杂时才进行模型试验。理论计算方法主要有材料力学法、有限单元法。材料力学方法比较常用，用于中、低坝且地质条件较简单时；对于高坝尤其是当地质条件复杂时，除用材料力学法计算外，宜同时进行模型试验或采用有限单元法进行计算。设计的坝体断面需满足规定的应力条件。在基本荷载组合下，重力坝坝基面的最大垂直向压应力应小于坝基容许压应力，最小垂直压应力应大于零；在地震情况下，坝基容许出现不大的拉应力。

26、对于坝体应力，在基本荷载组合下，下游面最大主压应力不大于混凝土允许压应力；上游面的最小主压应力应大于零。五、渗流分析导致大坝灾难性破坏的原因及基本模式有五种：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、下边坡发生滑移破坏。渗流在后四种模式中起着重要的作用。此外，水库水的过量渗漏、水库岸坡的稳定性、水库诱发地震等，也都与渗流的作用密环球网校：视频授课+名师答疑+在线模考+内部资料，考试通过无忧！考试问吧，有问必答！音频、讲义网校免费提供，如有贩卖勿上当，免费咨询：4

28、筑物在渗流作用下是否安全的目的。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，还应确定浸润线的位置。六、沉降计算土石坝设计时要确定坝体和坝基在自重作用下的沉降量与时间的关系及完工后的总沉降量。据此计算竣工后为抵消沉降而预留的坝顶超填，预测不均匀沉降量，判断坝体产生裂缝的可能性和预防措施。常用分层总和法计算，即把坝体坝基分为若干层，根据坝体和坝基土的压缩曲线计算时刻 r 各层中心所受竖向总应力、孔隙压力、有效应力及相应沉降量：将各层沉降量叠加，得到时刻 J 及完工后坝体和坝基的沉降量。七、应力应变计算高土石坝一般要用有限单元法计算坝体坝基及岸坡接头在填土自重及

29、其他荷载作用下的填土应力应变，以判断是否发生剪切破坏、有无过量的变形、是否存在拉力区和裂缝、防渗土体是否发生水力劈裂，为坝体稳定分析和与土坝连接建筑物设计提供依据。八、抗震设计强烈的地震往往造成极大的破坏，水库的修建往往可以诱发地震。水库诱发地震主要是指由于水库蓄水后，库水渗透到岩石中，使岩体孔隙水压力增大，导致断层面的有效应力减小、抗剪强度降低，以致产生滑动。通过抗震计算使水工建筑物满足稳定要求和强度要求。地震震级是表示地震时释放能量大小的尺度。地震烈度是指某一地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。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。地震荷载是大坝遭受地

30、震时所承受的荷载，包括地震惯性力、水平向地震动水压力和地震动土压力等，其大小与建筑物所在地区的地震烈度有关。地震荷载计算方法有动力法和拟静力法两种。抗震设计时常用到基本烈度和设计烈度。基本烈度是指建筑物所在地区在今后一定时宰内可能遭遇的最大地震烈度。作为抗震设计中实际采用的烈度，称为设计烈度。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。1Fll20O0 水利水电工程施工导流1F112010 施工导流与截流1F412011 掌握施工导流标准环球网校：视频授课+名师答疑+在线模考+内部资料，考试通过无忧！考试问吧，有问必答！音频、讲义网校免费提供，如有贩卖勿上当，免费咨询：400-

展开阅读全文