二建水利水电工程实务精讲 第08讲水利水电工程技术（八）.doc

三、拱坝的结构特点和类型 1 拱坝的结构特点拱坝的轴线为弧形，能将上游的水平水压力变成轴向压应力传向两岸，主要依靠两岸坝肩维持其稳定性；拱坝是超静定结构，有较强的超载能力，受温度的变化和坝肩位移的影响较大。 2 拱坝的类型 ( 1 ）定圆心等半径拱坝：圆心的平面位置和外半径都不变的一种拱坝。 ( 2 ）等中心角变半径拱坝：拱坝坝面自上而下中心角不变而半径逐渐减小。 ( 3 ）变圆心变半径双曲拱坝：圆心的平面位置、外半径和中心角均随高程而变的坝体形式。四、支墩坝的结构特点和类型支墩坝是由一系列顺水流方向的支墩和支承在墩子上游的挡水面板所组成，如图 2F311014 一 2 。按挡水面板的形式，支墩坝可分为平板坝、连拱坝和大头坝，其结构特点如下： 1 平板坝是支墩坝中最简单的形式，其上游挡水面板为钢筋混凝土平板，并常以简支的形式与支墩连接，适用于 40m 以下的中低坝。支墩多采用单支墩，为了提高支墩的刚度，也有做空腹式双支墩。 2 连拱坝是由支承在支墩上连续的拱形挡水面板（拱筒）承担水压力的一种轻型坝体。支墩有单支墩和双支墩两种，拱筒和支墩之间刚性连接，形成超静定结构，温度变化和地基的变形对坝体的应力影响较大。因此，其适用于气候温和的地区和良好的基岩上。3 大头坝是通过扩大支墩的头部而起挡水作用的。其体积较平板坝和连拱坝大，也称大体积支墩坝。它能充分利用混凝土材料的强度，坝体用筋量少；大头和支墩共同组成单独的受力单元，对地基的适应性好，受气候条件影响小。因此大头坝的适应性广。例：1断面不分防渗体和坝壳，基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）筑成的坝是（A）。 A 均质坝 B 分区坝 C 非土质材料防渗体坝 D 土坝 2土坝排水设备中不能够降低浸润线的是（A）。 A 贴坡排水 B 堆石棱体排水 C 褥垫排水 D 管式排水3 在大体积混凝土结构中产生裂缝的主要原因往往是由于混凝土的（C）A 抗剪强度不足 B 抗压强度不足 C 抗拉强度不足 D 抗弯刚度不足 4 重力坝垂直于坝轴线方向的缝称为（D）。 A 纵缝 B 斜缝 C 错缝 D 横缝 2F311015 熟悉泵站的布置及水泵的分类一、叶片泵的分类及性能（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。 1 离心泵。按其基本结构、形式特征又分为单级单吸式离心泵、单级双吸式离心泵、多级式离心泵以及自吸式离心泵。 2 轴流泵。按主轴方向又可分为立式泵、卧式泵和斜式泵；按叶片可调节的角度不同可分为固定式、半调节式和全调节式。 3 混流泵。按结构形式分为蜗壳式和导叶式。（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。现将离心泵、轴流泵抽水装置介绍如下： 1 离心泵抽水装置水泵以电动机为动力时，电动机通过联轴器直接与水泵连接；水泵进口端接进水管路，出口端接出水管路；在进、出水管路上安装的各种管路附件。离心泵启动前泵壳和进水管内必须充满水，充水方式有：用真空泵、高位水箱或人工等。 2 轴流泵抽水装置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。电动机安装在水泵的上方，用联轴器与水泵直接连接。水泵出水弯管与出水管路连接。（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、转速等。其中： 1 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。泵的工作扬程总是大于实际扬程（净扬程）。 2 效率。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。是表征叶片泵汽蚀性能的参数，用来确定泵的安装高程，单位为 m 。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、出水管道和出水池。1 引水渠。当泵站的泵房远离水源时，应利用引水渠（岸边式泵站可设涵洞）将水源引至前池和进水池。泵站的引水渠分为自动调节引渠和非自动调节引渠。 2 沉砂及冲砂建筑物。当水源（河流）含砂量较大时，除在进水口前设置拦砂设施外，还应增设沉砂池，以及冲砂口门，以减少高速含砂水流对水泵和管道的磨损和破坏。 3 前池。是衔接引渠和进水池的水工建筑物。根据水流方向可将前池分为两大类，即正向进水前池和侧向进水前池。 4 进水池。是水泵（立式轴流泵）或水泵进水管（卧式离心泵、混流泵）直接吸水的水工建筑物，一般布置在前池和泵房之间或泵房的下面（湿室型泵房）。 5 出水池。是衔接水泵出水管与灌溉（或排水）干渠（或承泄区）的水工建筑物，根据水流出流方向，出水池分为正向出水池和侧向出水池。 6 压力水箱。是一种封闭形式的出水建筑物，箱内水流一般无自由水面，大多用于排水泵站且承泄区水位变幅较大的情况。按水流方向来分，压力水箱有正向出水和侧向出水两种。7 出水管道。水泵房至出水池之间有一段压力管道称为出水管道。出水管道的铺设方式有明式铺设和暗式铺设两种。三、泵房的结构形式泵房结构形式有移动式和固定式两大类。移动式分为囤船型和缆车型；固定式泵房分为分基型、干室型、湿室型、块基型四种。 2F311016 熟悉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。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。（一）有压进水口其特征是进水口高程在水库死水位以下，有竖井式进水口、墙式进水口、塔式进水口和坝式进水口等几种。主要设备有拦污栅、闸门及启闭机、通气孔及充水阀等，如图 2F311016 所示。（二）无压进水口官一船设在河流的凹岸，由进水闸、冲砂闸、挡水坝和沉砂池组成。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。（一）动力渠道有非自动调节渠道和自动调节渠道两种。非自动调节渠道渠顶与渠底基本平行，不能调节流量；而自动调节渠道渠顶是水平的，能调节流量，但工程量较大，一般用于引水渠较短的情况。（二）引水隧洞分为有压引水隧洞和无压引水隧洞两种。引水隧洞转弯时弯曲半径一般大于 5 倍洞径，转角不宜大于 600，以使水流平顺，减小水头损失。（三）压力管道它有钢管、钢筋混凝土管和钢衬钢筋混凝土管三种。明管设有镇墩和支墩，一般在进口设置闸门而在末端设置阀门，附件有伸缩节、通气孔及充水阀、进人孔及排水设备。地下埋管埋藏在地下岩层之中，施工时对破碎的岩层进行固结灌浆；平洞、斜井的拱顶要进行回填灌浆；在钢衬与混凝土、混凝土与围岩之间进行接缝灌浆。