二级建造师水利水电实务教材.doc

二级建造师水利水电实务教材

2F311000　水利水电工程建筑物及建筑材料
　　2F310000　水利水电工程技术
　　2F311000　水利水电工程建筑物及建筑材料
　　2F31 　水利水电工程施工导流
　　2F313000　水利水电工程主体工程施工

　　2F311000　水利水电工程建筑物及建筑材料
　　2F311010　水利水电工程建筑物类型及组成
　　2F311020　水利水电工程勘察与测量
　　2F311030　水利水电工程建筑材料

　　2F311010 　水利水电工程建筑物类型及组成
　　2F311011　掌握水利水电工程等级划分及特征水位
　　一、水利水电工程等级划分
　　1.水利水电工程等别
　　水利水电工程依照其工程规模、效益及在国民经济中主要性，划分为五等。
　　注意点：对于综合利用水利水电工程，当按各分项利用项目标分等指标确定等别不一样时，其工程等别应按其中最高等别确定。
　　2.水工建筑物级别划分
　　水工建筑物级别反应了工程对水工建筑物技术要求和安全要求。
　　（1）永久水工建筑物级别
　　依照永久建筑物所在工程等别及建筑物主要性定为五级。主次建筑物级别见表2F311011－2。注意工程等别和主次建筑物对应性。
　　按建筑物使用期限来分：永久性建筑物和暂时性建筑物。
　　永久性建筑物是指工程运行期间长久使用建筑物按其主要性分为：
　　主要建筑物--失事后会造成灾害或严重影响工程效益；
　　次要建筑物--失事后不会造成灾害，影响不大易恢复。
　　暂时性建筑物是指工程施工期间使用建筑物。如施工围堰、栈桥等。
　　堤防工程级别依照堤防工程防洪标准确定。防洪对象防洪要求－防洪标准－堤防工程级别。
　　（2）暂时性水工建筑物级别
　　（确定级别是为了确定导流标准，进而确定导流设计流量）
　　按保护对象、失事后果、使用年限和工程规模等指标，划分为3、4、5级共三级。
　　注意：对于同时分属于不一样级别暂时性水工建筑物，其级别应按照其中最高级别确定。
　　对于3级暂时性水工建筑物，符合该级别要求指标不得少于两项。

　　二、水工建筑物分类及作用
　　水利上为满足防洪、发电、浇灌、航运等兴利除害要求，通常要建造控制水位、调整流量等作用水工建筑物。水工建筑物通常按其作用、用途和使用时间等进行分类。
　　（一）按作用分类
　　1.挡水建筑物，如各种坝和水闸以及沿江河海岸修建堤防、海塘等。
　　2.泄水建筑物，如各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道等。
　　3.输水建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。
　　4.取（进）水建筑物，如引水隧洞进水口段、浇灌渠首和供水用扬水站等。
　　5.整改建筑物，如顺坝、丁坝、导流堤、护底和护岸等。　
　　6.专门建筑物，如专为发电用引水管道、压力前池、调压室、电站厂房；专为浇灌用沉砂池、冲砂闸；专为过坝用升船机、船闸、鱼道、过木道等。
　　（二）按用途分类
　　水工建筑物按其用途可分为通常性建筑物和专门性建筑物。
　　（三）按使用时间长短分类
　　水工建筑物按其使用时间长短分为永久性建筑物和暂时性建筑物。
　　1.永久性建筑物是指工程运行期间长久使用水工建筑物。依照其主要性又分为主要建筑物和次要建筑物。
　　2.暂时性建筑物是指工程施工期间暂时使用建筑物，如施工导流明渠、围堰等。主要作用是为永久性建筑物施工创造必要条件。

　　三、水库与堤防特征水位
　　（一）水库特征水位
　　1.校核洪水位。水库遇大坝校核洪水时在坝前达成最高水位。
　　2.设计洪水位。水库遇大坝设计洪水时在坝前达成最高水位。
　　3.防洪高水位。水库遇下游保护对象设计洪水时在坝前达成最高水位。
　　4.正常蓄水位（正常高水位、设计蓄水位、兴利水位）
　　5.防洪限制水位（汛前限制水位）。水库在汛期允许兴利上限水位，也是水库汛期防洪利用时起调水位。
　　6.死水位。允许消落到最低水位。
　　（2）堤防工程特征水位
　　1）设防（防汛）水位：开始组织人员防汛水位。
　　2）警戒水位：防汛人员必须开赴防汛前线，准备抢险水位。警戒水位>设防（防汛）水位。
　　3）确保水位：河流遇堤防设计洪水时在堤前达成最高水位。

　　2F311012　掌握土石坝与堤防结构及作用
　　一、土石坝类型
　　常见分类方法：
　　1.按坝高：30m以下为低坝；30～70m之间为中坝；70m以上为高坝。
　　2.施工方法：碾压式土石坝，水力冲填坝，定向爆破堆石坝。
　　其中碾压式土石坝按防渗体不一样分为：均质坝，土质防渗体分区坝，非土料防渗体坝。
　　考点：土质防渗体分区坝黏土心墙坝，防渗体设在坝体中央或稍向上游略为倾斜。

　　二、土石坝结构及作用
　　土石坝基本剖面是梯形，主要由坝顶结构、防渗体、上下游坝坡、坝体排水、地基处理等细部结构组成。
　　1.坝顶结构：1）四级以下坝下游可采取草皮护坡。2）有防浪墙坝顶，宜采取单向向下游倾斜横坡。
　　2.防渗体：
　　1）作用：降低经过坝体和坝基渗流量；降低浸润线，增加下游坝坡稳定性；降低渗透坡降，预防渗透变形。
　　2）斜墙布置在坝体上游。（迎水面以下游围堰）
　　3.土石坝护坡与坝坡排水
　　1）坝坡排水：除干砌石或堆石护面外，其余均必须设坝面排水。（干砌石或堆石本身能够排水）
　　4.土石坝排水设施
　　排水设施形式：贴坡排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水、综合排水。
　　知识点：
　　1）贴坡排水顶部应高于坝体浸润线逸出点；贴坡排水不能降低浸润线。（渗流仍从原坡面逸出，常见于中小型工程下游无水均质坝或浸润线较低中等高度坝。看P6图2F311012－3）。

　　2）棱体排水，顶部高程应超出下游最高水位，超出高度应大于波浪沿坡面爬高，并使坝体浸润线距坝坡距离大于冰冻深度。应防止棱体排水上游坡脚出现锐角，可降低浸润线，预防坝坡冻胀和渗透变形，保护下游坝脚不受尾水淘刷，多用于河床部分（有水）下游坝脚处。
　　3）反滤层材料粒径沿渗流方向由小到大排列。（反滤是允许渗流，但预防细小土粒被渗流带走）

　　三、堤防结构及作用
　　结构同土石坝类似

　　2F311013　掌握水闸组成及作用
　　一、水闸类型
　　按过闸流量大小：小于100m3/s为小型水闸，100～1000m3/s为中型水闸，大于1000m3/s为大型水闸。
　　按闸室结构形式分为：开敞式和涵洞式
　　开敞式：有胸墙、无胸墙

　　二、水闸组成部分及作用
　　水闸由闸室和上、下游连接段三部分组成见教材图：2F311013－1。掌握每一部分详细组成内容。

　　1-上游防冲槽；2-上游护底；3-铺盖；4-底板；5-护坦（消力池）；6-海漫；7-下游防冲槽；8-闸墩；9-闸门；10-胸墙；11-交通桥；12-工作桥；13-启闭机；14-上游护坡；15-上游翼墙；16-边墩；17-下游翼墙；18-下游护坡
　　1.闸室
　　闸室是水闸主体，起挡水和调整水流作用。它包含底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥和交通桥等。
　　整体式平底板抗震性能很好。中等密实以下地基或地震区适宜采取整体式底板。
　　对多孔水闸，为适应地基不均匀沉降和减小底板内温度应力，需要沿水流方向设变形缝（温度沉降缝）将闸室分成若干段，每个闸段通常不超出20m。
　　分离式闸墩底板基底压力较大，通常宜建在中等密实以上地基上。
　　2.上游连接段
　　上游连接段由铺盖、护底、护坡及上游翼墙组成。
　　铺盖：主要作用是延长渗径长度以防渗，兼有防冲功效。
　　3.下游连接段
　　下游连接段通常包含护坦、海漫、下游防冲槽（齿墙）以及下游翼墙与护坡等。
　　1）护坦与两侧翼墙底板及闸室底板之间，均应设置沉陷缝。缝位置如在闸基防渗范围内，缝中应设止水。
　　2）海漫：其作用是继续消能。海漫材料通常采取浆砌或干砌块石。在海漫末端设置防冲槽与下游河床相连，以保护海漫末端不受冲刷破坏。

　　2F311014　熟悉混凝土坝结构及作用
　　混凝土坝主要类型有重力坝、拱坝和支墩坝三种
　　一、重力坝类型
　　重力坝主要依靠本身重量产生抗滑力维持其稳定性。重力坝用混凝土或浆砌石筑成，坝轴线通常为直线，并有垂直于坝轴线方向横缝将坝体分成若干段，横剖面基本上呈三角形。
　　1.按坝体高度分为：高坝——坝高大于70m；低坝——坝高小于30m；中坝——介于二者之间。土石坝也可依次分类。
　　2.按施工方法：浇筑混凝土重力坝、碾压混凝土重力坝。

　　二、重力坝结构及作用
　　为了减小坝体渗透压力，靠近上游坝面设置排水管幕，排水管幕与上游坝面距离通常为作用水头1/15～1/25，且大于2.0m。排水管间距2～3m。
　　1.横缝：有永久性和暂时性两种，永久性横缝可兼作沉降缝和温度缝。
　　2.水平施工缝：是施工过程中新老混凝土结合面。　

　　三、拱坝主要依靠坝肩维持稳定

　　四、支墩坝能够分为：平板坝、连拱坝、大头坝
　　2F311015　熟悉泵站布置及水泵分类
　　一、叶片泵分类
　　按工作原理不一样分为：离心泵、轴流泵、混流泵。

　　二、叶片泵性能参数
　　扬程：单位重量水从泵进口到泵出口所增加能量。
　　设计扬程：水泵铭牌上所标出扬程，又称额定扬程。
　　泵工作扬程总是大于实际扬程。
　　效率：水泵铭牌上效率是对应于经过设计流量时效率，该效率为泵最高效率。

　　2F311016　熟悉水电站组成及作用
　　1.水电站由进水口、引水建筑物、平水建筑物和厂区枢纽组成。
　　2.水电站进水口分有压和无压两种，它是水电站引水系统首部。
　　3.引水建筑物有动力渠道、引水隧洞和压力管道等。
　　4.平水建筑物包含压力前池和调压室。
　　5.厂区枢纽包含主厂房、副厂房、主变压器场、高压开关站等，是发电、变电和配电场所。

　　2F311017　熟悉渠系建筑物结构及作用
　　一、渡槽结构及作用
　　按支承结构渡槽可分为梁式、拱式、桁架式等，渡槽由输水槽身及支承结构、基础和进出口建筑物等部分组成。小型渡槽通常采取简支梁式结构，截面采取矩形。

　　二、涵洞结构及作用
　　截水环或涵衣。对于有压涵洞要在洞身四面设若干截水环或用黏土包裹形成涵衣，用以预防洞身外围产生集中渗流。

　　三、倒虹吸管结构和作用
　　镇墩与支墩。在管身变坡及转弯处或较长管身中间应设置镇墩，以连接和固定管道。镇墩附近伸缩缝通常设在下游侧。在镇墩中间要设置支墩，以承受水荷载及管道自重法向分量。
　　2F311020　水利水电工程勘察与测量
　　2F311021　掌握水利水电工程施工放样
　　注意此节可能出现案例。主要掌握土坝和水闸放样内容、放样实施。

　　一、基础知识
　　关键点1：地形图百分比尺分类：1：500、1：1000、1： 、1：5000、1：10000为大百分比尺；1：25000、1：50000、1：100000为中百分比尺；1：250000、1：500000、1：1000000为小百分比尺。

　　二、土坝施工放样
　　内容：坝轴线测设、坝身控制测量、清基开挖线、坡脚线放样、坝体边坡线放样及修坡桩测设。
　　（一）直线坝型土坝坝顶中心线即为坝轴线。采取交会法或极坐标法将坝轴线放样到地面上。
　　（二）坝身控制测量包含平面控制测量和高程控制测量
　　平面控制测量－平行于坝轴线控制线测设和垂直于坝轴控制线测设。
　　（三）清基开挖线－坝体与原地面交线。采取套绘断面法或经纬仪扫描法。
　　（四）坡脚放样线－坝体与地面交线。
　　（五）坝体边坡线放样－坝体各个断面上料桩标定通常采取轴距杆法或坡度尺法。
　　放样过程
　　坝轴线测设、清基开挖线、坝身控制测量（贯通于整个填筑过程）、坡脚线放样、坝体边坡线放样及修坡桩测设

　　三、水闸施工放样
　　内容：测设水闸主轴线，闸墩中线，闸孔中线，闸底板范围及各细部平面位置和高程。

　　图2F311021-3水闸平面位置示意图
　　1－坝体；2－侧墙；3－闸墩；4－检修闸门；5－工作闸门；
　　6－水闸中线；7－闸孔中线；8－闸墩中线；9－水闸中心轴线；10－闸室
　　1.水闸主轴线放样（看图2F311021－3）
　　在施工现场标定轴线端点A、B位置，测AB长度，标定中点O点位置；在O点安置经纬仪，测设AB垂线CD（另一主轴线）。主轴线测定后，应向两端延长至施工影响范围之外，每端各埋设两个固定标志以表示方向。
　　2.闸底板放样（看图2F311021－3）
　　目标：首先放出底板立模线位置
　　由O点在CD上放出G、H，由G、H放出E、F、I、K。
　　底板高程放样依照底板设计高程及暂时水准点高程，采取水准测量方法。
　　3.闸墩放样（细看教材）。
　　先放出闸墩中线，再以中线为依据放样闸墩轮廓线。放样时，首先依照计算出关于放样数据，以水闸主要轴线AB和CD为依据，在现场定出闸孔中线、闸墩中线、闸墩基础开挖线以及闸底板边线等。待水闸基础打好混凝土垫层后，在垫层上再精准地放出主要轴线和闸墩中线等，依照闸墩中线放出闸墩平面位置轮廓线。

　　2F311022掌握测量仪器使用

　　一、水准仪、经纬仪
　　国产水准仪按精度分为：DS05、 DS1 、 DS3 、 DS10。D表示：大地测量；S表示：水准仪。数字表示仪器精度。如3表示：每公里往返测量高差中数偶然中误差为正负3mm。
　　经纬仪按精度不一样分为：DJ07、 DJ1 、 DJ2 、 DJ6 、 DJ10。 D表示：大地测量；J表示：经纬仪。数字表示仪器精度。

　　二、常见仪器使用
　　1、水准仪
　　步骤：安置仪器、粗略整平、调焦和照准、精准整平、读数。
　　知识点：1）粗平－调整三个脚螺旋，使圆水准气泡居中。
　　2）消除视差－先调目镜调焦螺旋看清十字丝，再转动物镜调焦螺旋，直至尺像与十字丝平面重合。
　　3）读数－当符合水准气泡居中时，依照十字丝中丝在水准尺上读数。读数总是由注记小一端向大一端读出。
　　2、经纬仪
　　步骤：对中、整平、照准、读数。

　　三、测量误差
　　考点1：误差产生原因：人原因、仪器原因、外界环境影响。
　　考点2：误差分类：系统误差、偶然误差、粗差。注意每种误差内涵。

　　2F311023 了解工程地质和水文地质条件与分析
　　知识点：
　　1、断裂结构分为：节理和断层
　　节理：沿断裂面两侧岩层未发生位移或仅有微小错动。
　　断层：在断裂层两侧岩块发生了显著位移。
　　断层有：正断层、逆断层、平移断层。
　　因为坝区岩体中存在一些地质缺点，可能造成产生工程地责问题主要有坝基稳定问题（包含渗透稳定、沉降稳定和抗滑稳定）和坝区渗漏问题（包含坝基渗漏和绕坝渗漏）。
　　2、边坡变形破坏主要有：松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡等。
　　3、软土基坑工程地责问题包含：土质边坡稳定和基坑降排水。
　　处理边坡失稳方法有：采取合理坡度、设置边坡护面、基坑支护、降低地下水位。
　　软土基坑降排水路径：明排法、人工降水（轻型井点、管井降水）。
　　4、渗透变形（渗透破坏）通常分为：管涌、流土、接触冲刷、接触管涌、接触流土。

　　2F311030 水利水电工程建筑材料
　　建筑材料—指建造各种工程时所应用材料
　　2F311031掌握建筑材料类型和特征
　　1. 建筑材料分类
　　（1）按化学成份（重点）－能对详细材料进行归类
　　a.无机非金属材料—天然石料、烧土制品、无机胶凝材料如石灰、水泥等。
　　b.金属材料—包含钢铁材料及各种有色金属材料。
　　c.有机质材料—木材、竹材、沥青、合成高分子材料。
　　d.复合材料—钢筋混凝土、纤维混凝土、塑料混凝土、聚合物混凝土、玻璃钢、纤维增强塑料。
　　（2）按材料起源分类—天然材料、人工材料
　　a.天然建筑材料如土料、砂石料、石棉、木材及其简单采制成品（如建筑石材）等。
　　b.人工材料—石灰、水泥、沥青、金属材料、土工合成材料、高分子聚合物等。
　　（3）按功效分类—结构材料、防水材料、胶凝材料、装饰材料、防护材料、隔热保温材料等。
　　a.结构材料—混凝土、型钢、木材等。
　　b.防水材料—防水砂浆、防水混凝土、镀锌薄钢板、紫铜止水片、膨胀水泥防水混凝土、遇水膨胀橡胶嵌缝条等。
　　c.胶凝材料—石膏、石灰、水玻璃、水泥、混凝土等。
　　d.装饰材料—天然石材、建筑陶瓷制品、装饰玻璃制品、装饰砂浆、装饰水泥、塑料制品等。
　　e.防护材料—钢材覆面、码头护木等。
　　f.隔热保温材料—石棉纸、石棉板、矿渣棉、泡沫混凝土、泡沫玻璃、纤维板等。

　　二、建筑材料基本性质
　　关键点：
　　1、区分空隙率与孔隙率
　　孔隙率－材料中孔隙体积占百分比。
　　空隙率－粉状或粒状材料在某堆积体积内，颗粒之间空隙体积所占百分比。
　　2、抗渗性
　　1）用渗透系数K表示。K值越大，抗渗性能越差。
　　2）对于混凝土和砂浆材料，用抗渗等级W表示，如W4：表示试件抵抗静水水压力能力为0.4MPa。
　　3、抗冻性
　　用抗冻等级F表示。如F50：材料抵抗50次冻融循环，强度损失未超出要求值。

　　2F311032掌握混凝土分类和质量要求
　　粒径在0.15～4.75mm之间为砂即细骨料，粒径大于4.75mm为石子即粗骨料。

　　一、细骨料
　　1、分类
　　按技术要求分为：Ⅰ类、Ⅱ类、 Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60混凝土、Ⅱ类宜用于强度等级为C30～C60混凝土、Ⅲ类宜用于强度等级小于C30混凝土。
　　2、用砂级配区表示砂颗粒级配，用细度模数MX表示砂粗细程度。细度模数越大，表示砂越粗。 MX在3.7～3.1之间为粗砂，MX在3.0～2.3 之间为中砂，MX在2.2～1.6之间为细砂，MX在1.5～0.7 之间为特细砂。

　　二、粗骨料
　　1、分类
　　按技术要求分为：Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60混凝土、Ⅱ类宜用于强度等级为C30～C60混凝土、Ⅲ类宜用于强度等级小于C30混凝土。
　　2、粗骨料最大粒径在条件许可情况下，尽可能选大。
　　3、计算普通混凝土配合比时，通常以干燥状态骨料为准，而大型水利工程常以饱和面干状态骨料为基准。

　　三、砼分类和质量要求（新增）
　　砼主要质量要求
　　●1、和易性：保水性、粘聚性、流动性。流动性经过坍落度试验测定。
　　（1）和易性指标及测定方法
　　通经常见坍落度定量地表示拌合物流动性大小。坍落高度（以mm计）称为坍落度。坍落度越大，表明流动性越大。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10～40mm）、塑性混凝土（坍落度为50～90mm）、流动性混凝土（坍落度为100～150mm）、大流动性混凝士（坍落度≥160mm）。
　　对于干硬性混凝土拌合物（坍落度小于10mm），采取维勃稠度（VB）作为其和易性指标。
　　（2）影响混凝土拌合物和易性原因
　　影响拌合物和易性原因很多，主要有水泥浆含量、水泥浆稀稠、含砂率大小、原材料种类以及外加剂等。
　　①水泥浆含量影响。单位体积混凝土内水泥浆含量越多，拌合物流动性越大；但若水泥浆过多，混凝土拌合物将会出现流浆、泌水现象，使拌合物黏聚性及保水性变差。所以，混凝土内水泥浆含量，以使混凝土拌合物达成要求流动性为准，不应任意加大。
　　②含砂率影响。
　　合理砂率是在水灰比及水泥用量一定条件下，使混凝土拌合物保持良好黏聚性和保水性并取得最大流动性含砂率。即在水灰比一定条件下，当混凝土拌合物达成要求流动性，而且具备良好黏聚性及保水性时，水泥用量最省含砂率，即最好砂率。
　　③水泥浆稀稠影响。
　　当水灰比较小时，水泥浆较稠，拌合物黏聚性很好，泌水较少，但流动性较小，相反，水灰比较大时，拌合物流动性较大但黏聚性较差，泌水较多。普通混凝土常见水灰比通常在0.40～0.75范围内。
　　2、强度
　　（1）混凝土抗压强度1）标准试件、标准养护条件、养护龄期。2）强度等级划分。
　　①混凝土立方体抗压强度。
　　边长为150mm立方体试件，在标准养护（温度20±2℃、相对湿度95%以上）条件下，养护至28d龄期，用标准试验方法测得极限抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度，以fcu表示。
　　在立方体极限抗压强度总体分布中，具备95%强度确保率立方体试件抗压强度，称为混凝土立方体抗压强度标准值（以MPa计），以fcu，k表示。
　　混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14个等级。比如，强度等级为C25混凝土，是指25MPa≤f cu，k<30MPa混凝土。预应力混凝土结构混凝土强度等级大于C30。
　　（2）混凝土抗拉强度
　　中国采取立方体劈裂抗拉试验来测定混凝土抗拉强度，称为劈裂抗拉强度。混凝土抗拉强度通常为抗压强度1/10～1/20。
　　4、耐久性：混凝土耐久性是一个综合性概念，包含抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗磨性、抗碱-骨料反应等性能。
　　（1）混凝土抗渗性
　　混凝土抗渗性用抗渗等级（W）表示，即以28d龄期标准试件，按标准试验方法进行试验所能承受最大水压力（MPa）来确定。混凝土抗渗等级可划分为W2、W4、W6、W8、W10、W12等6个等级，对应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最大水压力分别为0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa。
　　（2）混凝土抗冻性
　　分为F50、F100、F150、F200、F300、F400等6个等级，对应表示混凝土抗冻性试验能经受50、100、150、200、300、400次冻融循环。
　　（3）提升混凝土耐久性主要方法
　　①严格控制水灰比。②混凝土所用材料品质，应符合关于规范要求。③合理选择骨料级配。④掺用减水剂及引气剂。⑤确保混凝土施工质量。

　　2F311033掌握胶凝材料分类和用途

　　一、分类
　　按化学组成份为：有机胶凝材料和无机胶凝材料。
　　有机胶凝材料常见如沥青。
　　无机胶凝材料分为：
　　水硬性，如：水泥。
　　气硬性，如：石灰和水玻璃。
　　1、石灰为人工材料，耐水性差、体积收缩大，通常不宜单独使用。
　　2、水玻璃涂在天然石材表面可提升其防水性和抗风化性。水玻璃可配制成防水剂。
　　水玻璃用途：
　　1.灌浆材料。常见于加固地基。2.涂料。3.防水剂。4.耐酸材料。5.耐热材料。6.粘合剂。
　　水泥：
　　（一）通用水泥
　　通用水泥是指大量用于通常土木建筑工程水泥，包含硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥。使用最多为硅酸盐类水泥，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。
　　（二）专用水泥
　　专用水泥是指有专门用途水泥。下面介绍水利工程中常见大坝水泥和低热微膨胀水泥。
　　大坝水泥包含中热和低热水泥。低热、中热水泥适适用于大坝工程及大型构筑物等大致积混凝土工程。
　　低热微膨胀水泥适适用于要求低热和赔偿收缩混凝土、大致积混凝土、要求抗渗和抗硫酸盐侵蚀工程。
　　（三）特征水泥
　　1.快硬硅酸盐水泥。
　　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。
　　双快水泥初凝不得早于10 min，终凝不得迟于60min。主要用于紧急抢修工程，以及冬季施工、堵漏等工程。施工时不得与其它水泥混合使用。
　　3.抗硫酸盐硅酸盐水泥。
　　抗硫酸盐水泥适适用于受硫酸盐侵蚀海港、水利、地下隧涵等工程。
　　4.白色硅酸盐水泥。
　　5.铝酸盐水泥。
　　主要用于紧急抢修和早强要求特殊工程，适适用于冬期施工，主要缺点是后期强度倒缩，在使用3～5年后高铝水泥混凝土强度只有早期强度二分之一左右，抗冻渗和耐蚀等性能亦随之降低。高铝水泥不宜用于结构工程；使用温度不宜超出30℃；不得与其它水泥混合使用。
　　注意：
　　1）低热、中热水泥适适用于大坝工程及大型构筑物等大致积混凝土工程。
　　2）双快水泥主要用于紧急抢修工程，以及冬季施工、堵漏等工程。施工时不得与其它水泥混和使用。
　　3）铝酸盐水泥主要用于紧急抢修工程和有早强要求特殊工程，适适用于冬期施工。缺点是后期强度倒缩。不宜用于结构工程。施工时不得与其它水泥混和使用。

　　2F311034掌握外加剂分类和应用

　　一、分类
　　改进混凝土拌和物流动性外加剂：减水剂、引气剂、泵送剂。
　　调整混凝土凝结时间、硬化性能外加剂：缓凝剂、早强剂、泵送剂。
　　改进混凝土耐久性外加剂：引气剂、防水剂、阻锈剂。
　　改进混凝土其它性能外加剂：引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂等。

　　二、常见外加剂
　　引气剂：不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土。

　　三、外加剂使用
　　1、通常不能直接加入混凝土拌和机内。
　　2、为确保减水剂效果，有同掺法、后掺法、分次掺入。

　　2F311035掌握钢材分类和应用

　　一、分类
　　1、按化学成份分为：碳素结构钢、普通低合金钢。
　　2、钢筋按生产工艺分类
　　分为热轧钢筋、热处理钢筋、冷拉钢筋、钢丝（直径小于5mm）。
　　热轧钢筋按强度分为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级。伴随级别增大，钢筋强度提升，塑性降低。
　　3、钢筋按外形分类
　　分为光面钢筋（直径大于6mm）和变形钢筋（直径大于10mm）。

　　二、其它知识点
　　反应钢筋塑性性能基本指标是伸长率和冷弯性能。

　　三、注意热轧钢筋牌号含义和选取要求
　　如：HRB335表示热轧带肋钢筋，屈服强度为335MPa。
　　冷拉I级钢筋适适用于非预应力受拉钢筋，不宜用于负温度、受冲击或重复荷载作用结构。

　　2F311036　了解土工合成材料分类和应用
　　中国把土工合成材料分为：土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料四大类。
 2F31 水利水电工程施工导流
　　施工技术内容体系

　　在河流上修建水工建筑物，施工期间往往与通航、筏运、渔业、浇灌或水电站运行等水资源综合利用要求发生矛盾。
　　在河流上修建水利水电工程时，为了使水工建筑物能在干地上进行施工，需要用围堰围护基坑，并将河水引向预定泄水通道往下游宣泄，这就是施工导流。

　　2F31 水利水电工程施工导流
　　2F31 导流
　　2F31 截流
　　施工导流
　　施工导截流内容体系

　　2F31 导流
　　2F31 掌握导流标准
　　2F31 掌握导流方法
　　2F31 掌握围堰类型及施工要求
　　2F31 掌握汛期施工险情判断与抢险技术
　　一、导流标准－选定导流设计流量标准。导流设计流量是选择导流方案、确定导流建筑物主要依据。
　　导流标准确定：依据：1）导流建筑物级别，2）导流建筑物类型，3）风险度分析
　　二、导流时段－按照导流各个施工阶段划分延续时间。
　　三、导流设计流量
　　依据导流标准、导流时段来确定
　　1、土坝、堆石坝、支墩坝等在洪水降临前不能完建时，围堰导流时段通常以整年为标准，导流设计流量按导流标准选择对应洪水重现期最大流量。
　　2、若洪水降临前坝身能起拦洪作用，则围堰导流时段为洪水降临前施工时段（枯水期挡水），导流设计流量为该时段内按导流标准选择对应洪水重现期最大流量。
　　导流流量确定分析

　　2F31 掌握导流方法
　　一、施工导流基本方法（分段围堰法、全段围堰法）
　　1、分段围堰法导流（分期导流）
　　1）定义—分段围堰法导流亦称分期导流，就是用围堰将水工建筑物所在河段分段分期围护起来施工方法。河水经过束窄河床、坝体缺口、坝体底孔等下泄。两段两期采取较多。
　　2）挡水建筑物—上下游围堰、纵向围堰
　　3）泄水建筑物束窄原河床，混凝土坝坝体预留缺口、坝体底孔，明槽，平原河道低水头河床径流电站厂房等。
　　4）适用 流量较大平原河道或河谷较宽山区河流上修建混凝土坝枢纽时较为常见。
　　5）工程实例（图示）
　　分段围堰法

　　天生桥二级水电站导流

　　2、全段围堰法
　　1）定义—在河床主体工程上下游各建一道拦河围堰，令河水经河床以外暂时泄水道或永久泄水建筑物下泄。主体工程完成或靠近完成时，将暂时泄水道封堵。（图示）
　　2）挡水建筑物 —上下游围堰
　　3）与泄水建筑物对应导流方法
　　A.隧洞导流
　　B.明渠导流
　　C.涵管导流
　　适适用于导流流量较小河流或只担负枯水期导流，通常在修筑土坝、堆石坝等工程中采取。
　　隧洞导流
　　隧洞导流是在河岸中开挖隧洞，在基坑上下游修筑围堰，河水由隧洞下泄。
　　1.布置
　　1） 隧洞进出口应同上下游水流相连，与主河道交角以 30o 为宜；
　　2）隧洞进出口应与上下游围堰相隔适当距离，通常大于50 米；
　　3）导流隧洞应尽可能与永久建筑物相结合。
　　2.适用
　　河谷狭窄山区河流。
　　3.工程实例
　　龙羊峡水电站导流

　　毛家村水库导流

　　明渠导流
　　明渠导流是在河岸上开挖明渠，在基坑上下游修筑围堰，河水由明渠下泄。
　　1.布置
　　1）明渠进出口应同上下游水流相连，与主河道交角以 30o 为宜；
　　2）明渠进出口应与上下游围堰相隔适当距离，通常以50—100 米为宜；
　　3）明渠离基坑应有相当距离；
　　4）明渠应尽可能与永久建筑物相结合
　　2.适用
　　岸坡平缓或有一岸具备较宽台地、垭口或古河道地形
　　3.实例
　　龚嘴水电站明渠导流

　　三峡一期导流布置图

　　三峡二期导流布置图

　　三峡三期导流布置图

　　某水利枢纽加固改造工程包含以下工程项目：
　　（1）浅孔节制闸加固。主要内容包含：底板及闸墩加固、公路桥及以上部分拆除重建等。浅孔闸设计洪水位29.5m；
　　（2）新建深孔节制闸。主要内容包含：闸室、公路桥、新挖上、下游河道等。深孔闸位于浅孔闸右侧（地面高程35.0m左右）；
　　（3）新建一座船闸。主要内容包含：闸室、公路桥、新挖上、下游航道等；
　　（4）上、下游围堰填筑；
　　（5）上、下游围堰拆除。

　　施工排序分析
　　1.新闸修建（挡、泄）；
　　2.上下游围堰填筑（创造老闸干地条件）；
　　3.老闸加固；
　　4.上下游围堰拆除。
　　船闸不是关键工序，能够穿插在新闸和老闸之间进行就能够。
　　本节教材关键点小结：
　　施工导流基本方法可分为分段围堰法导流和全段围堰法导流两类。
　　（1）分段围堰法导流
　　分段围堰法导流，也称分期导流。
　　依照不一样时期泄水道特点，分期导流方式中又包含束窄河床导流和经过已建或在建永久建筑物导流。
　　1）束窄河床导流
　　束窄河床导流，是经过束窄后河床泄流，通常见于分期导流前期阶段，尤其是一期导流。
　　2）经过已完建或未完建永久建筑物导流
　　经过建筑物导流主要方式包含设置在混凝土坝体中底孔导流，混凝土坝体上预留缺口导流、梳齿孔导流，平原河道上低水头河床式径流电站可采取厂房导流，个别高、中水头坝后式厂房，也有经过厂房导流。这种方式多用于分期导流后期阶段。
　　（2）全段围堰法导流
　　全段围堰法导流是指在河床内距主体工程轴线（如大坝、水闸等）上下游一定距离，修筑拦河堰体，一次性截断河道，使河道中水流经河床外修建暂时泄水道或永久泄水建筑物下泄，故又称河床外导流。全段围堰法导流通常适适用于枯水期流量不大，河道狭窄河流，按其导流泄水建筑物类型可分为明渠导流、隧洞导流、涵管导流等。在实际工程中也采取明渠隧洞等组合方式导流。
　　1）明渠导流
　　明渠导流是在河岸或河滩上开挖渠道，在基坑上下游修建横向围堰，河道水流经渠道下泄。这种施工导流方法通常适适用于岸坡平缓或有一岸具备较宽台地、垭口或古河道地形。
　　2）隧洞导流
　　隧洞导流是在河岸边开挖隧洞，在基坑上下游修筑围堰，施工期间河道水流由隧洞下泄。这种导流方法适适用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实山区河流。
　　3）涵管导流
　　涵管导流是利用涵管进行导流，适适用于导流流量较小河流或只用来担负枯水期导流。通常在修筑土坝、堆石坝等工程中采取。因为涵管过多对坝身结构不利，且使大坝施工受到干扰，所以坝下埋管不宜过多，单管尺寸也不宜过大。涵管应在干地施工，通常涵管布置在河滩上，滩地高程在枯水位以上。

　　2F31 掌握围堰类型及施工要求
　　土石围堰

　　草土围堰

　　本小节内容体系：
　　1、分类
　　2、设计
　　堰顶高程计算：
　　下游围堰=下游水位+δ +ha
　　上游围堰=上游水位+δ+ha=下游水位+水位差+δ+ha
　　上下游水位差图示
　　混凝土围堰

　　汾河二库横向围堰

　　万家寨碾压混凝土围堰

　　三峡纵向围堰

　　一、围堰类型
　　围堰按材料分土石围堰、混凝土围堰、草土围堰、木笼围堰、竹笼围堰、钢板桩格形围堰等。按围堰与水流方向相对位置分横向围堰、纵向围堰。按导流期间基坑淹没条件分过水围堰、不过水围堰。过水围堰除需要满足通常围堰基本要求外，还要满足堰顶过水要求。
　　（一）土石围堰
　　土石围堰由土石填筑而成，多用作上下游横向围堰。它能充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单。土石围堰可做成过水围堰，允许汛期围堰过水，但需做好溢流面、堰址下游基础和两岸接头防冲保护。土石围堰防渗结构形式有土质心墙和斜墙、混凝土心墙和斜墙、钢板桩心墙及其它防渗墙结构。
　　（二）混凝土围堰
　　混凝土围堰是用常态混凝土或碾压混凝土建筑而成。混凝土围堰宜建在岩石地基上。混凝土围堰特点是挡水水头高，底宽小，抗冲能力大，堰顶可溢流。尤其是在分段围堰法导流施工中，用混凝土浇筑纵向围堰能够两面挡水，而且可与永久建筑物相结合作为坝体或闸室体一部分。采取碾压混凝土围堰不但施工简便，工期短，且造价低。
　　（三）草土围堰
　　草土围堰是一个草土混合结构，多用捆草法修建。草土围堰能就地取材，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。这种围堰通常适适用于水深小于6m，流速小于3m/s,使用期通常不超出2年工程。
　　（四）钢板桩格形围堰
　　钢板桩围堰通常适适用于有较深砂土覆盖层河床，尤其适适用于束窄度大河床段作为纵向围堰。但因为需要大量钢材，施工技术要求较高，因而当前应用并不广泛。
　　二、选择围堰类型基本要求
　　三、围堰堰顶高程确实定　　
　　纵向围堰堰顶高程要与束窄河段宣泄导流设计流量时水面曲线相适应。纵向围堰顶面常做成阶梯状或倾斜状，上游部分与上游围堰同高，下游部分与下游围堰同高。
　　四、围堰拆除
　　1、拆除时间：在运行期限最终一个汛期过后。
　　2、拆除次序：随上游水位下降，逐层拆除围堰背水坡和水上部分。
　　3、拆除方法：土石围堰可用挖土机（如：反向铲）或爆破开挖。

　　2F31 　掌握汛期施工险情判断与