二建水利冲刺班讲义-技术修订

水利水电工程水利水电工程 管理与实务管理与实务工程技术2015 年 11 月 16 日2目录目录第一部分第一部分 水利水电工程技术水利水电工程技术第第 1 章章 水利水电工程建筑物及建筑材料水利水电工程建筑物及建筑材料第一节 水利水电工程建筑物的类型及组成第二节 水利水电工程勘察与测量第三节 水利水电工程建筑材料第二章第二章 水利水电工程施工导流水利水电工程施工导流第一节 导流第二节 截流第三章第三章 水利水电工程主体工程施工水利水电工程主体工程施工 第一节 土石方开挖工程第二节 地基与基础工程第三节 土石坝和堤防工程第四节 混凝土工程第五节 水利水电工程机电设备及金属结构安装工程第六节 水利水电工程施工安全技术 32F310000 水利水电工程技术水利水电工程技术本章围绕水利水电工程建筑物的主要类型，阐述水利水电工程专业技术知识，包括水水 利水电工程建筑物及建筑材料利水电工程建筑物及建筑材料、施工导流施工导流、主体工程施工主体工程施工等三节。 本章的重点是水利水电工程等级划分及特征水位（2014 年有所变化），施工导流标准 与导流方法，围堰、截流的基本方法，土石方开挖技术，土石坝和堤防施工技术，混凝土 的生产与运输、浇筑与养护以及施工安全技术等。2F311000 水利水电工程建筑物及建筑材料水利水电工程建筑物及建筑材料 2F311010 水利水电工程建筑物的类型及组成水利水电工程建筑物的类型及组成 2F311011 水利水电工程等级划分及特征水位水利水电工程等级划分及特征水位 一、水工建筑物等级划分一、水工建筑物等级划分（每年必考） （一）水利水电工程等级划分水利水电工程等级划分（大中小） 水利水电工程根据其工程规模工程规模、效益效益以及在国民经济中的重要性在国民经济中的重要性，划分为 I、II、III、IV 、V 五等。 水利水电工程分等指标 表 2F311011-l对于综合利用的水利水电工程，当按各分项利用项目的分等指标确定的等别不同时， 其工程等别应按其中的最高等别确定最高等别确定。 拦河水闸工程的等别，应根据其最大过闸流量最大过闸流量，按表 2F311011-2 确定。 栏河水闸工程分等指标栏河水闸工程分等指标 表表 2F311011-22F311011-2工程等别 工程规模 最大过闸流量(m3s)工 大(1)型5000大(2)型 50001000中型 1000100小(1)型 10020V小(2)型堆积密度堆积密度（二）密实度和孔隙率密实度和孔隙率 1 密实度。是指材料体积内被固体物质所充实的程度。 2 孔隙率。是指材料中孔隙体积所占的百分比。 二者关系：密实度 + 孔隙率 = 1（三）填充率与空隙率填充率与空隙率 1 填充率。是指粉状或颗粒状材料在某堆积体积内，被其颗粒填充的程度。 2 空隙率。是指粉状或颗粒状材料在某堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比 例。 二者关系：填充率 + 空隙率 = 1（四）与水有关的性质与水有关的性质 1 亲水性与憎水性。亲水性材料包括砖、混凝土砖、混凝土等；憎水性材料如沥青沥青等。 2 吸水性。 3 吸湿性。 4 耐水性。 5 抗渗性抗渗性。材料抵抗压力水渗透的性质，用渗透系数渗透系数 K 表示，K 值越大，表示其 抗渗性能越差；抗渗等级抗渗等级 W 表示，如材料的抗渗等级为料的抗渗等级为 W4、W10，分别表示试件抵抗，分别表示试件抵抗 静水水压力的能力为静水水压力的能力为 0. 4 MPa 和和 1MPa。 6 抗冻性抗冻性。材料在饱和水的作用下，能经受多次冻融循环的作用而不破坏，强度不 显著降低，且其质量也不显著减小的性质称为抗冻性。（五）材料的耐久性材料的耐久性 在使用过程中，材料受各种内外因素或腐蚀介质的作用而不破坏，保持其原有性能的 性质，称为材料耐久性。材料耐久性是一项综合性质综合性质，一般包括一般包括抗渗性、抗冻性、耐化抗渗性、抗冻性、耐化 学腐蚀性、耐磨性、抗老化性学腐蚀性、耐磨性、抗老化性等。2F311032 混凝土的分类和质量要求混凝土的分类和质量要求 一、混凝土骨料的分类和质量要求混凝土骨料的分类和质量要求 在混凝土中的砂、石起骨架作用，故称为骨料。其中砂称为细骨料，其粒径在砂称为细骨料，其粒径在 0 . 15 一一 4 . 75 mm 之间；石称为粗骨料，其粒径大于之间；石称为粗骨料，其粒径大于 4 . 75mm。 （一）细骨料细骨料 1 砂的分类 27( l ）砂按其产源不同可分为河砂、湖砂、海砂和山砂。工程一般采用河砂作细骨料河砂作细骨料。 ( 2 ）砂按技术要求分为 I 类、类、II 类、类、III 类类。I 类宜用于强度等级大于类宜用于强度等级大于 C60 的混凝土；的混凝土；II 类宜用于强度等级为类宜用于强度等级为 C30 一一 C60 及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；III 类宜用于类宜用于 强度等级小于强度等级小于 C30 的混凝土和砂浆配制。的混凝土和砂浆配制。 ( 3 ）砂按粗细程度不同可分为粗砂、中砂和细砂。 2 砂的主要质量要求 ( 1 ）有害杂质。配制混凝土用砂要求洁净，不含杂质，且砂中云母、硫化物、硫酸 盐、氯盐和有机杂质等的含量应符合规范规定。 ( 2 ）砂的颗粒级配和粗细程度。砂的颗粒级配和粗细程度常用筛分析的方法筛分析的方法进行测 定。砂的粗细程度用细度模数细度模数（M x ）表示，M x 越大，表示砂越粗。M x 在在 3 . 7 3 . 1 之间为粗砂，之间为粗砂，M x 在在 3 . 0 2 . 3 之间为中砂，之间为中砂，M x 在在 2 . 2 1 . 6 之间为细砂，之间为细砂，M x 在在 1 . 5 0 . 7 之间为特细砂之间为特细砂。 (二)粗骨料粗骨料 1 粗骨料的分类 普通棍凝土常用的粗骨料有碎石和卵石粗骨料有碎石和卵石（砾石）（砾石）。 2 粗骨料的主要质量要求；（1）有害杂质。其含量应符合规范规定。 （2）颗粒形状及表面特征。（3）最大粒径及颗粒级配。粗骨料公称粒级的上限公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径最大粒径。当骨料用 量一定时，其比表面积随着粒径的增大而减小。粒径越大粒径越大，保证一定厚度润滑层所需的水 泥浆或砂浆的用量就少，可节省水泥用量可节省水泥用量。因此，粗骨料的最大粒径应在条件许可的情况粗骨料的最大粒径应在条件许可的情况 下，尽量选大些下，尽量选大些。但对于普通配合比的结构混凝土，尤其是高强混凝土，骨料粒径最好不骨料粒径最好不 大于大于 40mm 。（4）骨料的强度。碎石或卵石的强度可采用岩石立方体强度岩石立方体强度和压碎指标压碎指标两种方法来检 验。压碎指标表示粗骨料抵抗受压破坏的能力，其值越小，表示抵抗压碎的能力越强。压碎指标表示粗骨料抵抗受压破坏的能力，其值越小，表示抵抗压碎的能力越强。（5）骨料体积稳定性。体积稳定性是指骨料因干湿或冻融交替等作用不致引起体积变 一化而导致混凝土破坏的性质。可用硫酸钠溶液浸渍法硫酸钠溶液浸渍法来检验其坚固性。 （6）骨料的含水状态。骨料的含水状态可分为干燥状态、气干状态、饱和面干状态干燥状态、气干状态、饱和面干状态和 湿润状态湿润状态等四种。计算普通混凝土配合比时，一般以干燥状态的骨料为基准，而大型水利大型水利 工程常以饱和面干状态的骨料为基准工程常以饱和面干状态的骨料为基准。二、混凝土的分类和质量要求混凝土的分类和质量要求 （一）混凝土的分类混凝土的分类 根据不同的分类条件混凝土可分为： 1 按所用胶凝材料的不同可分为石膏混凝土、水泥混凝土、沥青混凝土及树脂混凝 土等。 2 按所用骨料的不同可分为矿渣混凝土、碎石混凝土及卵石混凝土等。 3 按表观密度的大小表观密度的大小可分为重混凝土（干表观密度大于重混凝土（干表观密度大于 2800 kg / m3、普通混凝土、普通混凝土 （干表观密度在（干表观密度在 2000 一一 2800kg / m3 之间）及轻混凝土（干表观密度小于之间）及轻混凝土（干表观密度小于 2000kgm3）。4 按使用功能的不同可分为结构混凝土、水工混凝土、道路混凝土及特种混凝土等。5 按施工方法不同可分为普通浇筑混凝土、离心成型混凝土、喷射混凝土及泵送混28凝土等。 6 按配筋情况不同可分为素混凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土、钢丝混凝土及预应 力混凝土等。（二）混凝土的主要质量要求混凝土的主要质量要求 水泥混凝土的主要质量要求。 1和易性和易性 和易性是一项综合性指标，包括流动性、黏聚性及保水性流动性、黏聚性及保水性三个方面的含义。 ( 1 ）和易性的指标及测定方法和易性的指标及测定方法 常用坍落度定量坍落度定量地表示拌合物流动性的大小。按坍落度大小，将混凝土拌合物分为： 低塑性混凝土低塑性混凝土(坍落度为坍落度为 1040mm)、塑性混凝土、塑性混凝土(坍落度为坍落度为 5090mm)、流动性混凝土、流动性混凝土 (坍落度为坍落度为 100150mm)、大流动性混凝土、大流动性混凝土(坍落度坍落度 160mm)。 对于干硬性混凝土拌合物（坍落度小于 10mm ) ，采用维勃稠度（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的因素影响混凝土拌合物和易性的因素 影响拌合物和易性的因素很多，主要有水泥浆含量、水泥浆的稀稠、含砂率的大小、水泥浆含量、水泥浆的稀稠、含砂率的大小、 原材料的种类以及外加剂等原材料的种类以及外加剂等。 水泥浆含量的影响。在混凝土的水灰比（水灰比（=水水/水泥）水泥）保持不变的情况下，单位体积 混凝土内水泥浆含量越多，拌合物的流动性越大水泥浆含量越多，拌合物的流动性越大；混凝土内水泥浆的含量，以使混凝土拌 合物达到要求的流动性为准，不应任意加大。 含砂率的影响。合理砂率是在水灰比及水泥用量一定的条件下，使混凝土拌合物保 持良好的黏聚性和保水性并获得最大流动性的含砂率。即在水灰比一定的条件下，当混凝 土拌合物达到要求的流动性，而且具有良好的黏聚性及保水性时，水泥用量最省的含砂率， 即最佳砂率最佳砂率。 水泥浆稀稠的影响。在水泥品种一定的条件下，水泥浆的稀稠取决于水灰比水灰比的大小。 普通混凝土常用水灰比一般在普通混凝土常用水灰比一般在 0.40 一一 0.75 范围内。范围内。 其他因素的影响。 2 强度强度 混凝土的强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等。 ( 1 ）混凝土抗压强度混凝土抗压强度 混凝土的立方体抗压强度。边长为边长为 150mm 的立方体试件的立方体试件，在标准养护（温度在标准养护（温度 20 ±± 2 、相对湿度、相对湿度 95 以上）条件下，养护至以上）条件下，养护至 28d 龄期，龄期，用标准试验方法测得的极限 抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度混凝土标准立方体抗压强度，以 fcu 表示。按 混凝土结构设计规程 GB50010 一 2002 的规定，在立方体极限抗压强度总体分布中，具有 95 强度保证 率的立方体试件抗压强度，称为混凝土立方体抗压强度标准值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 个等级个等级。例如，强度等级为强度等级为 C25 的混凝土，是指的混凝土，是指 25MPafcu，k < 30MPa 的混凝土的混凝土。预应预应 力混凝土结构