讲义 二建水利1v1基础班专题三其他水工建筑物的构造及作用一.docx

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讲义二建水利1v1基础班专题三其他水工建筑物的构造及作用一

2018年环球网校二级建造师《水利水电工程管理与实务》1V1直播基础班

专题三：

其他水工建筑物的构造及作用

2F311010水利水电工程建筑物的类型及组成

本专题主要考点：

1．水闸的上、下游连接段；

2．橡胶坝的类型；

3．水泵的分类；

4．渠系建筑物的分类；

5．渠道断面及施工。

2F311014水闸的组成及作用

水闸与橡胶坝均是既能挡水又能泄水的低水头水工建筑物。

一、水闸

（一）水闸的类型

分类方法

类型

所承担的任务

进水闸、节制闸、泄水闸、排水闸、挡潮闸

闸室结构形式

开敞式水闸、涵洞式水闸

（二）水闸的组成部分及其作用

图2F311014-1水闸的组成部分

1-上游防冲槽；2-上游护底；3--铺盖；4-闸室底板；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-I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

闸室是水闸的主体，起挡水和调节水流的作用，它包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥和交通桥等。

注：

胸墙作用是挡水，以减小闸门的高度。

胸墙

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。

注：

铺盖作用主要是延长渗径长度以达到防渗目的，应该具有不透水性，同时兼有防冲功能。

常用材料有黏土、沥青混凝土、钢筋混凝土等，以钢筋混凝土铺盖最为常见。

3.下游连接段

下游连接段通常包括护坦（消力池）、海漫、下游防冲槽以及下游翼墙与护坡等。

注：

下游翼墙与护坡与上游翼墙与护坡基本相同，护坡要做到防冲槽尾部。

下游八字形翼墙的总扩散角在14°～24°之间。

【例题1】下列不适合用于水闸上游铺盖的材料是（）。

A.黏土

B.干砌石

C.沥青混凝土

D.钢筋混凝土

【答案】B

【解析】水闸上游铺盖常用材料有黏土、沥青混凝土、钢筋混凝土等，以钢筋混凝土铺盖最为常见。

【例题2】对于水闸下游翼墙的单侧扩散角，下列说法正确的是（）。

A.越小越好

B.越大越好

C.一般在7°～12°之间

D.一般在14°～24°之间

【答案】C

【解析】下游八字形翼墙的总扩散角在14°～24°之间，故单侧扩散角在7°～12°之间。

二、橡胶坝

（一）橡胶坝的类型

橡胶坝分袋式、帆式及钢柔混合结构式三种坝型，比较常用的是袋式坝型。

坝袋按充胀介质可分为充水式、充气式和气水混合式；按锚固方式可分锚固坝和无锚固坝，锚固坝又分单线锚固和双线锚固等。

（二）橡胶坝的组成部分及其作用

橡胶坝由坝袋段和上、下游连接段三部分组成。

图2F311014-6橡胶坝的组成部分

1-上游防冲槽；2-上游护底；3-铺盖；4-坝底板；5-护坦（消力池）；6-海漫；

7-下游防冲槽；8-上游护坡；9-上游翼墙；10-坝袋；11-边墩（岸墙）；

12-下游翼墙；13-下游边坡；14-控制室

注：

坝袋段是橡胶坝的主体，起挡水、调节坝上水位及过坝水流的作用。

中墩的作用主要是分隔坝段；边墩的作用主要是挡土。

【例题3】橡胶坝中比较常用的是（）。

A.袋式坝

B.帆式坝

C.刚柔混合结构坝

D.刚式坝

【答案】A

【解析】橡胶坝中比较常用的是袋式坝。

2F311015泵站的布置及水泵的分类

一、泵站的分类

泵站工程按建站目的不同，分为灌溉泵站、排涝泵站、排灌结合泵站、供水泵站、加压泵站、多功能泵站等。

不同类型的泵站，其布置形式也不同，其中灌溉泵站、排涝泵站、排灌结合泵站是水利工程最常用的泵站。

二、泵站进出水建筑物

泵站进出水建筑物一般包括引水渠、沉砂及冲砂建筑物、前池、进水池、出水管道、出水池或压力水箱等。

三、水泵的分类及性能

泵的种类很多，按其作用原理可分为叶片泵、容积泵和其他类型泵三大类。

（一）叶片泵的分类

叶片泵按工作原理的不同，可分为离心泵、轴流泵和混流泵三种。

离心泵

轴流泵

混流泵

（二）叶片泵抽水装置

由叶片泵、动力机、传动设备、管路及其附件构成的能抽水的系统称为叶片泵抽水装置。

注：

①离心泵启动前泵壳和进水管内必须充满水

②立式轴流泵叶轮安装在进水池最低水位以下，因此无需充水设备。

（三）叶片泵的性能参数

叶片泵性能参数包括流量、扬程、功率、效率、允许吸上真空高度或必需汽蚀余量、转速。

注：

①水泵铭牌上所标出的扬程是这台泵的设计扬程，即相应于通过设计流量时的扬程，又称额定扬程。

泵的工作扬程总是大于实际扬程（净扬程）。

②水泵铭牌上的效率是对应于通过设计流量时的效率，该效率为泵的最高效率。

水泵内的能量损失可分三部分，即水力损失、容积损失和机械损失。

③允许吸上真空高度或必需汽蚀余量。

表征叶片泵汽蚀性能的参数，用来确定安装高程。

四、泵房的结构形式

泵房结构形式有移动式和固定式两大类。

固定式分为分基型、干室型、湿室型、块基型四种。

【例题4】水泵铭牌上标出的扬程是水泵的（）扬程。

【2013】

A.实际

B.设计

C.最大

D.平均

【答案】B

【解析】扬程是指单位重量的水从泵进口到泵出口所增加的能量，用H表示，单位是mH2O，简略为m。

水泵铭牌上所标出的扬程是这台泵的设计扬程，即相应于通过设计流量时的扬程，又称额定扬程。

【例题5】水泵铭牌上所标注的扬程是水泵的（）扬程。

【2012】

A.最大

B.设计

C.最小

D.实际

【答案】B

【解析】水泵铭牌上所标出的扬程是这台泵的设计扬程，即相应于通过设计流量时的扬程，又称额定扬程。

【例题６】下列水泵类型中，不属于叶片泵的是（）。

A．离心泵

B．轴流泵

C．混流泵

D．容积泵

【答案】D

【解析】泵站工程中最常用的水泵类型是叶片泵，属这一类的有离心泵、轴流泵及混流泵等。

【例题7】启动前泵壳和进水管内必须充满水的水泵是（  ）。

A.轴流泵

B.离心泵

C.混流泵

D.轴流泵和混流泵

【答案】B

【解析】离心泵启动前泵壳和进水管内必须充满水

2F311016水电站的组成及作用

水电站由进水口、引水建筑物、平水建筑物和厂区枢纽组成。

水电站

水电站组成

一、进水口

水电站的进水口分有压和无压两种，它是水电站引水系统的首部。

二、引水建筑物

引水建筑物有动力渠道、引水隧洞和压力管道等。

三、平水建筑物

平水建筑物包括压力前池和调压室。

注：

调压室设在较长的有压管道靠近厂房的位置。

调压室的基本要求：

尽量靠近厂房以缩短压力管道的长度；有自由水面和足够的底面积以充分反射水击波；有足够的断面积使调压室水体的波动迅速衰减以保证工作稳定；正常运行时水流经过调压室底部造成的水头损失要小。

四、厂区枢纽

厂区枢纽包括主厂房、副厂房、主变压器场、高压开关站等，是发电、变电和配电的场所。

【例题8】平水建筑物调压室的基本要求包括（）。

A.尽量靠近厂房以缩短压力管道的长度

B.能调节流量，但工程量较大

C.有自由水面和足够的底面积以充分反射水击波

D.正常运行时水流经过调压室底部造成的水头损失要小

E.有足够的断面积使调压室水体的波动迅速衰减以保证工作稳定

【答案】ACDE

【解析】 调压室的基本要求：

尽量靠近厂房以缩短压力管道的长度；有自由水面和足够的底面积以充分反射水击波；有足够的断面积使调压室水体的波动迅速衰减以保证工作稳定；正常运行时水流经过调压室底部造成的水头损失要小。