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文檔簡(jiǎn)介

一、水工建筑物水工建筑物水利工程中與水發(fā)生相互作用的各類(lèi)建筑物的統(tǒng)稱。按其功能大致可分:(1)擋水建筑物,如閘、壩、堤和海塘等;(2)泄水建筑物,如溢洪道、泄洪隧洞等;(3)取水建筑物,如進(jìn)水塔、進(jìn)水閘等;(4)輸水建筑物,如渠道、輸水隧洞和管道等;(5)治導(dǎo)建筑物,如丁壩、順堤等;(6)專用建筑物,如水電站和揚(yáng)水站的廠房、船閘和升船機(jī)、防波堤和碼頭、魚(yú)道、筏道、給水的過(guò)濾池等。這些建筑物須承受水的各種作用,如靜水壓力、動(dòng)水壓力、滲流壓力和水流沖刷等。擋水建筑物用以攔截水流,形成水庫(kù)或雍高水位,以及為阻攔河水泛濫或海水入侵而興建的各種水工建筑物。如各種類(lèi)型的壩、水閘,以及抗御洪水(或潮水)的提防和海塘等,其中以壩為典型代表,河床式水電站的廠房、河道中船閘的閘首、閘墻和零時(shí)性圍堰等,也屬于擋水建筑物。取水建筑物為灌溉、發(fā)電、供水等目的,從水庫(kù)、河流、湖泊、地下水等水源取水引至下游河渠或發(fā)電廠房的水工建筑物。如進(jìn)水閘、取水泵站等。輸水建筑物連接上下游引輸水設(shè)置的水工建筑物的總稱。如隧洞、輸水鋼管、涵管、渠道和渠系建筑物等。具體形式選用視引水目的、取水高程,以及地形、地質(zhì)條件等因素而定。如從水庫(kù)引水,以灌溉、供水為目的而設(shè)置的輸水建筑物,應(yīng)布置在灌溉或供水地區(qū)的一側(cè),以免水溫過(guò)低,不利于作物生長(zhǎng);為發(fā)電目的而設(shè)置的輸水建筑物,應(yīng)滿足發(fā)電輸水的專門(mén)要求。泄水建筑物為宣泄水庫(kù)、河道、渠道、澇區(qū)超過(guò)調(diào)蓄或承受能力的洪水或澇水以及為泄放水庫(kù)、渠道內(nèi)的存水以利于安全防護(hù)或檢查維修的水工建筑物。如高水頭水利樞紐中的溢流壩、溢洪道、泄洪隧洞,壩身中的中孔、底孔和涵管等;低水頭水利樞紐中的滾水壩、泄水閘、沖沙閘等,以及由渠道分泄入渠洪水或多余水量的泄水閘、退水閘和由澇區(qū)排泄?jié)乘呐潘l、排水泵站等。具體形式選擇由地形、地質(zhì)、壩型和泄水量等確定。在重力壩樞紐中,一般采用壩頂溢流、大孔口泄流或兩種配合使用,并用深式泄水孔輔助泄洪或放空水庫(kù);在拱壩樞紐中,一般采用壩頂、壩身泄水孔或河岸式溢洪道和泄洪隧洞;在土石壩或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的輕型壩的樞紐中,一般采用河岸式溢洪道、泄洪隧洞或兩者配合使用。壩(1)亦稱“攔河壩”。筑在河流(主要在山川中)中攔截水流的擋水建筑物。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分重力壩、拱壩、支墩壩和土石壩等;按筑壩材料,分混凝土壩、鋼筋混凝土壩、堆石壩、土石混合壩、橡膠壩和木壩等;按施工方法,分澆筑混凝土壩、碾壓混凝土壩、圬工壩、碾壓土石壩、水力沖填土壩、水中填土壩和定向爆破土石壩等;按功用,分非溢流壩和溢流壩等。用以抬高水位,積蓄水量,在上游形成水庫(kù),供防洪、灌溉、航運(yùn)、發(fā)電和給水之需。(2)筑在河道岸邊,借以引導(dǎo)水流、改變流向以保護(hù)河岸或造成新岸的治導(dǎo)建筑物。如丁壩、順壩等。(3)尾料壩。利用合適地形筑壩以安全儲(chǔ)存礦渣、火力發(fā)電粉煤灰、城市固體廢棄物等工業(yè)、生活尾料。攔河壩即“壩(1)”溢流壩亦稱“滾水壩”。允許在頂部過(guò)水的壩。一般均用混凝土建造,以抵御過(guò)壩水流的沖刷。頂部壩面做成適應(yīng)水流的特殊曲線形,下部有反弧段改變水流方向,然后再以妥善的消能方式與下游水流連接。滾水壩即“溢流壩”?;炷翂斡没炷翝仓?、碾壓或用預(yù)制構(gòu)件裝配而成的擋水壩。具有結(jié)構(gòu)整體性好、材料強(qiáng)度高和抗沖刷能力強(qiáng)等特點(diǎn)。按結(jié)構(gòu)形式,分重力壩、拱壩和支墩壩;按泄水條件,分溢流壩和非溢流壩;按施工方法,分常規(guī)方式澆筑的常態(tài)混凝土壩、分層填筑機(jī)械壓實(shí)的碾壓混凝土壩和預(yù)制混凝土塊裝配筑成的壩。從已建成壩統(tǒng)計(jì),常規(guī)澆筑混凝土壩占絕大多數(shù);20世紀(jì)80年代以來(lái),碾壓混凝土筑壩技術(shù)迅速發(fā)展,建壩數(shù)量和高度不斷增加;裝配式混凝土壩要求施工工藝精確,砌縫要有足夠強(qiáng)度和防水性能,目前很少應(yīng)用。至20世紀(jì)末世界上已建成的著名的各類(lèi)澆筑混凝土壩有:瑞士的大狄克遜重力壩,高285米;格魯吉亞的英古里拱壩,高271.5米;加拿大丹尼爾·約翰遜支墩壩(連拱壩),高214米。中國(guó)已建成的最高的泥凝土壩是四川雅礱江上的二灘拱和土石壩,高240米。碾壓混凝土壩含水量很低的超干硬性混凝土料經(jīng)逐層鋪填、碾壓和固結(jié)而筑成的壩。采用振動(dòng)切縫機(jī)分縫分塊,排除對(duì)混凝土拌和料流動(dòng)性、和易性的要求,簡(jiǎn)化施工工藝;只加水泥水化所需微量水,減少滿足一定強(qiáng)度要求的水泥用量,便于混凝土施工溫控。與常規(guī)混凝土壩相比,具有工期短、工程量小和造價(jià)省的優(yōu)點(diǎn),但抗?jié)B、抗凍、抗沖和抗磨性稍差。重力壩主要依靠自重維持穩(wěn)定的壩。壩體剖面接近三角形,大多用混凝土建造,也可用漿砌塊石筑成。有溢流的,亦有非溢流的,如兩者并用,則在相鄰處用隔墻隔開(kāi)。按結(jié)構(gòu)形式,分實(shí)體重力壩、寬縫重力壩、空腹重力壩、預(yù)應(yīng)力重力壩和裝配式重力壩等。寬縫重力壩壩段之間的橫縫中間縫寬加大形成空腔的重力壩??p寬通常占?jí)味螌挾鹊?0%~35%。壩基中的滲流能從寬縫中排出,可顯著降低壩底滲透壓力和減小揚(yáng)壓力的作用面積,從而節(jié)省壩體工程量;施工期間,寬縫增加壩體的側(cè)向散熱面,有助于混凝土的冷卻。施工工藝較復(fù)雜,模板用量較多??崭怪亓卧趬误w腹部沿壩軸線方向貫穿壩段布置大孔洞的重力壩。壩基滲流可從孔洞底部排出,有效地降低壩底滲透壓力和減小揚(yáng)壓力的作用面積,節(jié)省壩體工程量;改善施工期混凝土的散熱條件;也可將水電站廠房布置在壩內(nèi),以解決大洪量狹窄河谷建壩時(shí)溢流壩與壩后廠房布置之間的矛盾。施工工藝較為復(fù)雜,需用鋼筋和模板較多。拱壩壩面向上游彎曲并起拱作用的壩。在水壓力作用下壩身的穩(wěn)定主要依靠河谷兩岸基巖的支撐。大多用混凝土筑成,也有用漿砌塊石筑成的。河谷的寬高比愈小,所需壩的厚高比愈小,材料愈省。按壩的厚度,分薄拱壩、中厚拱壩和厚拱壩(重力拱壩);按壩的曲率,分單曲拱壩和雙曲拱壩;按水平拱形式,分圓拱、多心拱和變曲率拱等。多建于山區(qū)峽谷中。重力拱壩亦稱“厚拱壩”。同時(shí)依賴拱的作用和壩體自重以抵抗水壓力等作用的拱壩。壩體最大厚度與壩高之比一般大于0.35。壩體承受的水平載荷較大部分借懸臂梁的作用傳至壩基,另一部分由拱的作用傳給兩岸巖體。河谷愈寬,拱的作用愈小,重力作用愈大,壩的厚度也愈要增加。一般適宜建在寬高比為3.0~4.5的河谷中。雙曲拱壩水平和鉛直兩個(gè)方向均呈拱向上游曲線形的拱壩。具有水平拱和鉛直拱的作用,可使懸臂梁的彎矩減小,整體剛度增大;平面上各層拱圈參數(shù)可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,以改善應(yīng)力狀態(tài)和節(jié)省工程量;河床中壩體上部向下游倒懸,適于壩頂溢流。結(jié)構(gòu)布置和施工均較復(fù)雜。適宜修建在狹窄的V形或梯形河谷中。薄拱壩壩體底部厚度與壩高的比值(厚高比)小于0.2的拱壩。具有受力條件好、體積小和安全度高等特點(diǎn),但對(duì)地形地質(zhì)條件要求高。水壓力、溫度變化等載荷主要由拱結(jié)構(gòu)承擔(dān)。適宜修建在寬高比小于1.5且基巖堅(jiān)硬強(qiáng)度高的狹谷中。支墩壩由一系列支墩和擋水面板組成的壩。上游水壓力由面板傳至支墩,再由支墩傳至地基。面板做成傾斜面,利用水重滿足穩(wěn)定要求。按面板形式,分三類(lèi):(1)面板為鋼筋混凝土平板的平板壩;(2)面板為鋼筋混凝土拱圈的連拱壩;(3)面板由寬厚而突出的混凝土大頭組成的大頭壩。平板壩、大頭壩較易兼做成溢流式的,連拱壩則常為非溢流式。平板壩見(jiàn)“支墩壩”。連拱壩見(jiàn)“支墩壩”。大頭壩見(jiàn)“支墩壩”。梯形壩由一系列水平截面大致呈等腰梯形的擋水支墩組成的大體積支墩壩??捎没炷粱驖{砌塊石建造在巖基上。兼有溢流壩段和非溢流壩段,并在支墩的下游側(cè)沿壩軸線方向設(shè)置加勁墻,以增強(qiáng)壩體的橫向穩(wěn)定性。土壩全部或大部分用土料筑成的壩。壩身用同一種黏性土筑成者,稱“均質(zhì)土壩”。如壩身主要用砂質(zhì)土筑成,在上游面設(shè)防滲斜墻,稱“斜墻土壩”;在中間部分設(shè)防滲心墻,稱“心墻土壩”。防滲墻可用黏土、土工膜、瀝青、混凝土或鋼筋混凝土建成。按施工方法,分碾壓土壩、水力沖填土壩和水中填土土壩等。因可建造在深厚覆蓋層地基上,并可就地取材,故被廣泛采用。土石壩主要用土料和石料填筑成的壩的統(tǒng)稱。按所用材料和占?jí)误w比重,分別稱土壩、堆石壩和土石混合壩。壩身剖面呈梯形,一般由防滲體和支承體組成。黏性土料可作防滲體,砂、礫、卵石等無(wú)黏性土料和石料可作支承體。低壩常用黏性土料作成均質(zhì)壩。缺乏可作防滲體(心墻、斜墻等)的天然材料或施工受多雨影響時(shí),可用瀝青、土工膜建造壩的心墻、斜墻或混凝土面板以防滲。碾壓式土石壩以分層填筑、機(jī)械碾壓方式建造的土壩、堆石壩和土石混合壩的總稱。需在河床中形成千基坑,采用自卸汽車(chē)上壩卸料,由推土機(jī)鋪料,振動(dòng)碾壓實(shí)砂石料,用汽胎碾、羊足碾和平碾等壓實(shí)黏性土料,具有施工速度快、壩體密度高、質(zhì)量易于控制等優(yōu)點(diǎn)。為建造土石壩的主要方法。碾壓機(jī)械規(guī)格、鋪料厚度、碾壓遍數(shù)等施工參數(shù)需作專門(mén)設(shè)計(jì)?,F(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制,非黏性土采用相對(duì)密度,黏性土采用壓實(shí)度或干密度和含水率。由于黏性土的含水率與干密度關(guān)系密切,所以黏性土的填筑受氣候的影響。堆石壩主要用塊石堆筑而成的壩。為防止?jié)B水,需在壩身中部建心墻或在壩的上游面建斜墻或面板。與細(xì)顆粒土壩相比,具有穩(wěn)定性好,抗內(nèi)部沖蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。20世紀(jì)60年代以前,壩身石料填筑常用棧橋拋填法,也有采用定向爆破方法修成堆石壩主體,然后補(bǔ)筑防滲斜墻。但壩體工后沉降大,運(yùn)行性態(tài)差?,F(xiàn)代堆石壩均用振動(dòng)碾壓,使壩體工后沉降大為減小,即使200米級(jí)以上的堆石壩亦可保持良好的運(yùn)行性態(tài)。面板堆石壩上游壩坡建造鋼筋混凝土面板以防滲的堆石壩。壩體呈梯形,壩坡一般約1:1.3,面板兼有護(hù)坡作用,工程量省,且施工不受天氣影響,工期較短。面板下部以混凝土底座(趾板)與巖基牢固連接,面板與堆石體之間設(shè)墊層和過(guò)渡層。20世紀(jì)60年代,大型振動(dòng)碾壓機(jī)械及其填筑工藝問(wèn)世,使堆石壩體工后沉降很小,面板與止水的運(yùn)行安全性大大提高,使該壩型迅速發(fā)展。1980年巴西建成的阿利亞河口壩高達(dá)160米,2006年建成的中國(guó)湖北省水布埡壩高232米,是世界上最高的面板堆石壩。砌石壩主要用石料干砌或漿砌而成的壩。在迎水面有防滲斜墻或加建蓋板。所用石料較堆石壩為省,但材料和施工質(zhì)量要求較高,主要由人工砌筑。20世紀(jì)90年代以后,中國(guó)采用較少。水墜壩一種簡(jiǎn)易沖填土壩。不是用泥漿泵通過(guò)封閉管路壓力輸送填筑壩體的泥漿,而是利用特定的有利地形條件開(kāi)挖輸泥渠,使泥漿在重力作用下自流輸送上壩,并逐步固結(jié)而成。20世紀(jì)90年代以前中國(guó)西北地區(qū)應(yīng)用較廣。水力沖填建筑堤壩和圍海造陸的一種施工方法。利用高壓水槍或疏浚機(jī)械啟動(dòng)泥沙,由泥漿泵和管道將泥沙漿輸送至施工地點(diǎn),使土料自行沉淀,排水固結(jié),逐層填筑形成壩體。用水力沖填法筑成的土壩,稱“沖填土壩”。20世紀(jì)80年代以來(lái),中國(guó)大量應(yīng)用此法在海岸、河口造地修建碼頭、機(jī)場(chǎng)等設(shè)施。橡膠壩一種由橡膠囊經(jīng)充水或充氣膨脹而形成的起擋水作用的低壩。壩前水位一般不高于壩體。底部和兩端錨著于河床內(nèi)混凝土底板和岸墻上。上游水位過(guò)高時(shí),可通過(guò)閥門(mén)排水(氣),橡膠囊收縮而泄洪。為保證橡膠有足夠強(qiáng)度,防止老化,常用氯丁橡膠塑入尼龍(聚酰胺纖維)織物(或其他強(qiáng)力纖維織物)數(shù)層制成,故亦稱“氯丁橡膠壩”或“尼龍壩”。尾礦壩為安全存儲(chǔ)棄置采礦尾料而筑成的壩體。一般礦石經(jīng)過(guò)加工和分選出需要的礦料金屬后,成為尾料,一般粒徑細(xì)小。用水力沖填法運(yùn)至壩址,逐層形成壩體,高度可達(dá)百米以上。壩址所在山谷,需有泄洪設(shè)施。壩軸線連接大壩壩頂兩端橫跨河谷的一條定位基準(zhǔn)線。是壩體結(jié)構(gòu)布置順河向定位的重要依據(jù)。重力壩、土石壩和支墩壩的壩軸線通常是直線,也有采用數(shù)段直線連成折線的;拱壩的壩軸線通常是壩頂凸向上游面曲線,呈圓弧形、分段圓弧形、拋物線形或?qū)?shù)螺旋線形等。壩體分縫設(shè)置在混凝土或砌石壩體中的永久性或臨時(shí)性接縫。以防止壩在運(yùn)用期因溫度變化發(fā)生伸縮變形和地基可能產(chǎn)生不均勻沉降而引起的裂縫或適應(yīng)施工期混凝土澆筑能力限制和溫度控制所需的分塊等。有橫縫、縱縫和水平縫等。橫縫垂直于壩軸線,在重力壩等大體積混凝土壩中為永久縫,縫內(nèi)設(shè)止水;縱縫平行于壩軸線,一般為臨時(shí)縫,蓄水前需灌漿;水平縫是混凝土分層澆筑時(shí)新老混凝土澆筑塊之間的施工層面縫,為臨時(shí)縫,需在新混凝土澆筑前進(jìn)行處理。周邊縫一種壩體永久結(jié)構(gòu)縫。設(shè)置在混凝土面板堆石壩的面板與趾板之間、部分雙曲拱壩的壩體與墊座之間。面板堆石壩的周邊縫自壩頂一端起,沿面板與岸坡的交線下延,跨過(guò)河谷,再沿另一岸岸坡與面板的交線上升,至壩頂?shù)牧硪欢酥?。拱壩的周邊縫在河谷形狀不規(guī)則、需要墊座的部位設(shè)置??梢愿淖兠姘迮c趾板、壩體與壩基面連接的邊界條件,改替面板、壩體上游面的應(yīng)力狀態(tài)。周邊縫中設(shè)止水結(jié)構(gòu),以防形成庫(kù)水滲漏通道。伸縮縫亦稱“溫度縫”、“收縮縫”。在長(zhǎng)度較大的建筑物或構(gòu)筑物中,設(shè)置在基礎(chǔ)以上的垂直構(gòu)造縫。將建筑物分割成段,以適應(yīng)建筑構(gòu)件因溫度、濕度變化所產(chǎn)生的水平方向脹縮,避免產(chǎn)生裂縫。分段長(zhǎng)度一般為20~150米,縫寬20~30毫米。風(fēng)中填嵌彈性憎水材料,縫口通常設(shè)置可適應(yīng)變形和防水的蓋板或橡膠條。在土木建筑工程、水利水電工程等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,如隧洞襯砌的橫縫、壩體的橫縫等。拱座支承拱壩、維持壩體穩(wěn)定的支撐體。多為兩岸巖體,少數(shù)采用推力墩、重力墩或翼壩,有周邊縫的拱壩采用墊座。須堅(jiān)硬完整、強(qiáng)度高、抗?jié)B性能好和抗風(fēng)化能力強(qiáng),以承受拱端傳來(lái)的巨大推力。應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成全徑向拱座,確保拱端推力接近垂直于拱座面,減小拱壩向下游滑動(dòng)的剪力。若上游面可利用基巖開(kāi)挖過(guò)多,則可采用半徑向拱座;若下游面可利用基巖開(kāi)挖過(guò)多,則可采用非徑向拱座。溢流堰溢流壩或溢洪道頂部供水流在其上平順通向下游的實(shí)用堰。其形狀對(duì)泄流能力和流態(tài)有很大影響,常用流線形剖面。按設(shè)計(jì)水頭下堰面是否允許出現(xiàn)負(fù)壓,分真空實(shí)用堰和非真空實(shí)用堰。前者流量系數(shù)較大,負(fù)壓容易引起振動(dòng)和堰面空蝕,應(yīng)用較少。后者有克-奧曲線和WES曲線兩種。用克-奧曲線確定的堰剖面較寬厚,施工放樣不便,較少采用;用WES曲線確定的堰流量系數(shù)大、剖面較小和便于施工放樣,最常用。單寬流量通過(guò)水道單位寬度上的流量。是衡量泄水、輸水等建筑物過(guò)水能力的重要指標(biāo)。當(dāng)過(guò)水建筑物的過(guò)水流量一定時(shí),單寬流量越大,泄流前沿越短,水流能量越集中。單寬流流量的選取受地形、地質(zhì)、周?chē)ㄖ锇踩纫蛩刂萍s。廊道設(shè)置在攔河壩或其他水工建筑物內(nèi)部的通道。有進(jìn)出口通向壩外。可根據(jù)需要沿縱向、橫向和豎向布置,并互相連通,構(gòu)成廊道系統(tǒng)。分基礎(chǔ)灌漿廊道、排水廊道、觀測(cè)廊道、檢查廊道和交通廊道等,?;ハ嘟Y(jié)合,一道多用。用以檢查或修補(bǔ)壩身、安裝觀測(cè)儀器、排泄?jié)B漏積水等,并可敷設(shè)各種管路和進(jìn)行鉆孔、灌漿等。排水(1)排除地面雨水、污廢水和降低地下水位等措施的統(tǒng)稱。按排水對(duì)象,分農(nóng)田排水、城鎮(zhèn)(包括工廠)排水、場(chǎng)地排水、道路排水、礦井排水、施工排水等。需要一系列工程措施。(2)排除水工建筑物內(nèi)部成地艇中滲透水的設(shè)施。設(shè)置于擋水遮筑物內(nèi)部的,可降低浸潤(rùn)線位置,減少建筑物所受的浮力和滲透力;設(shè)置于地基中的,可以降低建筑物底面上的滲透壓力,增加抗滑有效重力。按方式,分自流排水和人工抽排兩種。泄水孔設(shè)置在壩體的過(guò)水通道。由進(jìn)口段、閘門(mén)段、孔身段、出口段和消能設(shè)施等組成。根據(jù)其高低位置,分表孔、中孔和底孔(排沙孔)。一般設(shè)工作和檢修兩道閘門(mén)。多用于宣泄洪水,根據(jù)位置、高低還用于排除冰凌、漂浮物和淤沙,以及放空水庫(kù)等。泄水底孔位于水面以下壩體底部的泄水孔??卓诔叽缫蚴芨邏洪l門(mén)制造和操作條件的限制而不能太大,常呈矩形或圓形。有無(wú)壓泄水底孔和有壓泄水底孔兩種。多用于混凝土壩放空水庫(kù)、輔助泄洪和排沙和施工導(dǎo)流等。泄水中孔位于水面以下一定深度壩體中部的泄水孔。有無(wú)壓孔和有壓孔兩種。主要用于混凝土壩的壩體宣泄洪水。泄水表孔亦稱“溢流表孔”。設(shè)置在壩頂?shù)男顾?。由頂部曲線段、中部直線段和下部反弧段三部分組成,水流以自由堰流方式過(guò)壩,超泄能力較大。多用于泄放洪水、排除冰凌和漂浮物。在重力壩等大體積混凝土壩中廣泛采用。壩體排沙孔用于排除壩前淤沙的壩體泄水底孔和泄水底孔兼作排沙的孔。其孔口高程取決于允許淤積高程??讛?shù)和孔口尺寸取決于排沙范圍和排沙量。為防止磨損,孔口和孔身周邊用耐磨材料襯戶。消能工消減泄水建筑物下泄水流的動(dòng)能,使水流在較短距離內(nèi)與下游正常水流妥善銜接,以防建筑物或河床被沖刷破壞的工程設(shè)施。常用的有消力池、挑流鼻坎、消力戽和消力坎等。挑流鼻坎簡(jiǎn)稱“挑坎”。為能將上游下泄急流挑離壩腳自由拋射到下游較遠(yuǎn)處而設(shè)于泄水建筑物末端的反弧狀坎。出坎射流水舌經(jīng)空中摻氣和落入下游水中紊動(dòng)擴(kuò)散可消減部分動(dòng)能,所余動(dòng)能一般仍足以使落點(diǎn)附近巖石河床產(chǎn)生局部沖刷坑,以坑的最終穩(wěn)定沖深和范圍不危及建筑物安全為其水力設(shè)計(jì)原則。有連續(xù)式、差動(dòng)式、歪扭式和窄縫式等。多用于巖基上的高水頭溢流壩、河岸溢洪道和泄水隧洞。消力戽一種壩下消能設(shè)施。在下游有一定水深的情況下,利用壩面較大的反弧半徑和挑角,在壩腳做成反弧形戽斗,借助戽坎對(duì)水流的反擊和導(dǎo)向作用,產(chǎn)生“三滾一浪”(戽上表面旋滾、戽后底部旋滾、下游面部旋滾和涌浪),使挑出水流與下游水流以面流形式銜接,以達(dá)到良好的消能效果。窄縫式消能工泄水道急流由于陡槽末端邊墻急劇收縮而使射出的自由水舌豎向強(qiáng)烈擴(kuò)散摻氣、縱向拉長(zhǎng)以分散多余動(dòng)能的挑流消能的工程設(shè)施。因挑流鼻坎處過(guò)水?dāng)嗝嫔钫缈p,故名。為使水舌射程較遠(yuǎn)且水舌上下緣落水距離較長(zhǎng),挑流鼻坎應(yīng)有接近水平的小挑角。主要用于峽谷高水頭水利樞紐的溢洪道或泄水隧洞布置以橫向擴(kuò)散為主的其他類(lèi)型消能工有困難的場(chǎng)合。多級(jí)孔板消能在有壓泄水隧洞內(nèi)沿程設(shè)置多個(gè)環(huán)狀孔板,使高速水流經(jīng)一系列收縮、擴(kuò)散而耗散其動(dòng)能的一種消能方式。若設(shè)置于洞身前段,可使其后占全長(zhǎng)大部分的襯砌只受低水壓和低流速作用,具有一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性。如流量不變,則因孔板前后流速分布改變使洞中心流速加大而洞壁流速降低。當(dāng)孔板本身抗蝕耐磨,并與洞壁固結(jié)堅(jiān)牢時(shí),消能效果較好。寬尾墩尾墩沿程加寬成魚(yú)尾狀的一種溢流壩的閘墩。位于壩頂以下較低處,可使急流收縮、加深,出墩水流豎向急劇擴(kuò)散而形成帶卷氣水翅的空間水舌,并使水舌與空氣接觸面加大而強(qiáng)烈摻氣。與壩下挑流鼻坎或戽式消力池等消能設(shè)施聯(lián)合運(yùn)用有良好的消能效果。中國(guó)首先研究其水力特性并在工程中運(yùn)用,如灤河潘家口水庫(kù)、漢江安康水電站和沅江五強(qiáng)溪水電站等工程。導(dǎo)水墻簡(jiǎn)稱“導(dǎo)墻”。在引水、泄水建筑物及其他過(guò)水建筑物的進(jìn)出口處用以引導(dǎo)、分隔和約束水流的墻式結(jié)構(gòu)。一般用鋼筋混凝土或混凝土筑成。靠岸坡的導(dǎo)水墻一般是水工擋土墻??墒顾髌巾?,避免干擾,保護(hù)近旁岸坡和土質(zhì)建筑均不受沖刷。如船閘進(jìn)出口的導(dǎo)水墻、水電站尾水渠與溢洪道間的分水墻等。止水設(shè)置在水工建筑物相鄰部分縫隙間(如伸縮縫、沉陷縫,以及閘門(mén)與閘墩、堰頂與胸墻、隧洞各段襯砌之間的接縫處等),用以防止漏水的設(shè)施。一般用具有適應(yīng)變形性能的不透水材料(如紫銅片、高分子材料等)做成。心墻建于土壩或堆石壩等擋水建筑物中心部位的豎向垂直防滲體。具有適應(yīng)變形的性能。一般用黏性土、瀝青和土工膜等塑性、柔性抗?jié)B材料筑成,在個(gè)別情況下用混凝土、鋼筋混凝土等剛性材料筑成。斜墻設(shè)置在土壩或堆石壩等擋水建筑物上游面的傾斜防滲體。一般用黏性土料、瀝青或土工膜等筑成。黏性土防滲體和土工膜表面需加保護(hù)層。斜心墻土石壩中一種較新型的黏性土防滲體??煽朔话阒醒胄膲赡墚a(chǎn)生拱效應(yīng)而出現(xiàn)水平裂縫和一般上游面斜墻易由不均勻沉降產(chǎn)生豎向裂縫等不足。適合于高土石壩,尤其是高堆石壩。其傾斜度對(duì)自身的應(yīng)力影響很大,一般頂部與心墻位置相同,墻體向上游傾斜的坡度為1:0.25~1:0.75。防滲墻設(shè)于土石壩下深覆蓋層中阻止壩基滲透的混凝土墻。橫亙?nèi)亢哟?,上部與壩體防滲體相接,下部一般伸入基巖。沿壩軸線方向的防滲體下部用沖擊鉆等機(jī)具分段造孔,以泥漿固壁,孔成后澆注混凝土,各孔之間重疊搭接,最后將各段連成一道防滲墻。適用于有深層沙、卵石地基的土石壩。反濾層亦稱“濾層”、“倒濾層”。防止土粒在滲流作用下發(fā)生管涌等危害性滲透變形的濾水設(shè)施。一般沿滲流方向各層顆粒由細(xì)到粗設(shè)置,故名。多用于土石等材料堆筑成的擋水建筑物及其透水地基中。設(shè)置在防滲體后面、排水體前面,由成層的散粒材料(沙、礫石、碎石和卵石等)所組成,或由滿足反,透水性和防瘀堵要求的土石織物構(gòu)成。截流環(huán)涵管或壩下埋管沿管長(zhǎng)間隔設(shè)置的凸出于管道外壁而嵌入管周土體內(nèi)的防滲環(huán)狀物。主要用于堤、壩等擋水建筑物前后或上下游有一定水頭作用下的輸水或泄水管道,通過(guò)延長(zhǎng)滲徑遏阻沿管軸線方向管道外壁與周?chē)钔林g的接觸滲漏。趾板澆筑在河床、岸坡巖基上用于支撐、連接堆石壩面板的混凝土構(gòu)件。由周邊縫將其與混凝土面板分開(kāi),縫內(nèi)設(shè)置多道止水。其自身沿長(zhǎng)度方向也間隔設(shè)置溫度伸縮縫,縫內(nèi)也設(shè)止水。在建造于砂卵石地基上的面板堆石壩中,又是連接地基防滲墻與壩體面板之間的重要構(gòu)件,這種河床趾板有時(shí)沿河流方向加長(zhǎng)并分縫設(shè)止水成為多節(jié),以分?jǐn)倝误w面板與地基防滲墻之間較大的位移,防止止水遭受破壞。土石壩體內(nèi)排水設(shè)于土石壩體內(nèi),與壩軸線下游壩基相接,并通向下游壩趾的排滲設(shè)施。一般由粗粒塊石鋪填或建筑構(gòu)成。滲流所要通過(guò)的壩體或壩基細(xì)粒介質(zhì)與排水體粗粒介質(zhì)相接觸部位應(yīng)設(shè)粒徑沿滲流方向從細(xì)到粗的反濾層過(guò)濾,以防止?jié)B透變形??捎靡越档蛪蝺?nèi)浸潤(rùn)面,增加壩坡穩(wěn)定性,并避免因滲流自下游壩坡逸出可能導(dǎo)致的管涌、流土等滲透變形破壞。壩基如有滲流,可一并排出。溢洪道亦稱“河岸溢洪道”。設(shè)置在擋水建筑物附近河岸的泄洪設(shè)施。用以排泄水庫(kù)或河流內(nèi)多余水量,控制水位,保證擋水建筑物安全。一般由引水渠、控制堰、泄槽、消能設(shè)施和尾水渠組成。有正槽式、側(cè)槽式、井式、虹吸式等類(lèi)型。開(kāi)敞式正槽溢洪道以陡槽明流泄水的一種最常用的泄洪道。由引水渠、控制堰、泄水渠、消能工和尾水渠組成??刂蒲邽楦鞣N實(shí)用堰(或?qū)掜斞撸漭S線與下游泄槽的軸線垂直,使過(guò)堰水流順暢入槽,泄槽底坡順山坡地形可變坡,但均為陡坡。在高水頭工程泄槽中,水流通常為高速水流,其固體邊界的方向改變與不平整會(huì)分別引起沖擊波和空化空蝕,所以泄槽在平面上應(yīng)盡量為直線布置,表面應(yīng)平整,必要時(shí)可采用有效工程措施避免沖擊波和空化空蝕的發(fā)生。適用于埡口地形。側(cè)槽式溢洪道水流過(guò)溢流堰后急轉(zhuǎn)約90o,流經(jīng)與堰頂軸線大致平行的側(cè)槽,再由泄槽或隧洞流向下游的溢洪道。側(cè)槽內(nèi)分為流量沿程增加的變量流,且側(cè)向入流產(chǎn)生的橫軸旋滾與重力作用下的縱向主流結(jié)合而呈螺旋流,流態(tài)復(fù)雜。溢流堰和深窄斷面的側(cè)槽大致順岸坡等高線布置,較采用常規(guī)正槽溢洪道可省挖方量;適當(dāng)增長(zhǎng)溢流堰以減小溢流水深和降低水庫(kù)洪水位所需增加的工程量也較小。適用于水利樞紐兩岸陡峻、無(wú)適當(dāng)?shù)奶烊粓嚎诙鴫慰谟植灰瞬贾靡缌鲏蔚膱?chǎng)合。井式溢洪道亦稱“豎井式溢洪道”。水流自上而下依次經(jīng)環(huán)形溢流堰、喇叭口、豎井和泄水隧洞泄往下游的溢洪道。堰可分為實(shí)用堰或錐臺(tái)面寬頂堰,溢流能力取決于堰頂水頭、堰頂環(huán)向過(guò)水凈長(zhǎng)和堰型。堰頂可設(shè)閘門(mén)控制,也可不設(shè)閘門(mén)而以堰頂高程為水庫(kù)最高蓄水位。過(guò)堰水流經(jīng)喇叭口跌落入豎井,再經(jīng)肘彎段轉(zhuǎn)入隧洞下泄,隧洞出口有消能設(shè)施。適用于峽谷高水頭水利樞紐較難布置其他類(lèi)型溢洪道的場(chǎng)合,以及冶金礦山部門(mén)的尾礦壩。虹吸式溢洪道主要利用虹吸作用過(guò)水的倒U型管狀溢洪道??稍O(shè)于壩上或河岸。虹吸管由下部的凸曲面堰和上部相應(yīng)曲面蓋板構(gòu)成,堰頂與最高蓄水位平,上游水位因來(lái)洪而高于堰頂時(shí)即以堰流過(guò)水;并隨著上游水位的增高和堰流帶走管內(nèi)空氣,很快變成虹吸管泄洪,泄流量取決于上游進(jìn)口與出口的水頭差。還可借輔助設(shè)施使虹吸作用提前發(fā)生或終止。適用于中小型工程,有不設(shè)閘門(mén)而自動(dòng)泄洪的性能?;┑朗揭绾榈谰哂腥缁┑腊阈共鄣男购榻ㄖ铩S裳唔斍€段、泄槽段和挑流鼻坎三部分組成。水流過(guò)堰后,經(jīng)滑雪道式泄槽,由槽末端的鼻坎挑出,在空中擴(kuò)散,下落到距壩較遠(yuǎn)的地點(diǎn),以確保壩體的安全。多用于較薄的拱壩,通常在壩兩端對(duì)稱布置,讓挑射水流在空中對(duì)沖碰撞后跌入河床,以提高消能效率。適用于流量大、河床較窄或河床基巖條件較差需要將水流挑至更遠(yuǎn)的情況。塔式進(jìn)水口深孔閘門(mén)設(shè)置于水庫(kù)中的塔形結(jié)構(gòu)的水工隧洞(或涵管)進(jìn)水口。由進(jìn)水喇叭口、封閉式或框架式閘門(mén)操作塔和閘后漸變段等部分組成。塔頂有啟閉機(jī)室與岸邊或壩頂相連的工作橋,還可設(shè)攔污柵,通氣孔、平壓管等輔助設(shè)備。與豎井式進(jìn)水口相比,受風(fēng)浪影響較大、抗震穩(wěn)定性較差;但因適用于建豎井式進(jìn)水口的地形地質(zhì)條件不多,故應(yīng)用較廣。有時(shí)將塔身依靠洞臉沿坡建成岸塔式,技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件更為優(yōu)越。豎井式進(jìn)水口深孔閘門(mén)設(shè)置于庫(kù)岸山巖中所建豎井內(nèi)的水工隧洞進(jìn)水口。由進(jìn)水喇叭口、豎井閘門(mén)式、閘后漸變段和閘門(mén)啟閉機(jī)室等部分組成,還可設(shè)攔污柵、通氣孔和平壓管等輔助設(shè)備。適用于庫(kù)岸巖石堅(jiān)固、開(kāi)挖豎井不致坍塌場(chǎng)所的深式進(jìn)孔隧洞。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不受風(fēng)浪和水對(duì)閘門(mén)的影響,抗震穩(wěn)定性好;豎井內(nèi)雖兼設(shè)工作閘門(mén)和檢修閘門(mén),但檢修閘門(mén)上游隧洞仍有一段不便檢修。陡槽陡坡急流的水槽。明渠泄水、輸水建筑物通過(guò)陡峻的坡面時(shí),為避免沖刷,順坡開(kāi)挖、襯砌而成的水槽,槽底縱坡常大于臨界坡,過(guò)水流態(tài)常為急流。例如,溢洪道的泄水槽段。水工隧洞開(kāi)鑿于山巖中用以過(guò)水的隧洞。按其作用,分:(1)引水隧洞,引水供發(fā)電、灌溉、給水和通航等興利之用;(2)泄洪隧洞,放泄上游洪水;(3)導(dǎo)流隧洞,是在水工建筑物施工期內(nèi)排泄上游河道中天然流量的臨時(shí)性隧洞。按洞內(nèi)水流有無(wú)自由表面,分:(1)有壓隧洞,運(yùn)行時(shí)洞內(nèi)為有壓管流;(2)無(wú)壓隧洞,運(yùn)行時(shí)存在與大氣接觸的自由水面,可視為明渠流。龍?zhí)ь^式泄洪隧洞水流由高位進(jìn)水口經(jīng)斜井連接低位隧洞泄出的泄水建筑物。因斜井進(jìn)口頭部上昂而得名。其中低位隧洞常利用水利樞紐施工期導(dǎo)流隧洞的中后段,施工導(dǎo)流結(jié)束后將隧洞前段封堵,另建進(jìn)口斜井而成永久泄洪洞。廣泛用于山區(qū)水利樞紐,尤其當(dāng)攔河壩為土石壩等不便壩體過(guò)水的壩型時(shí)更常采用。襯砌在渠道斷面過(guò)水部分或隧洞內(nèi)壁的支護(hù)結(jié)構(gòu)。目的是減少滲漏、提高過(guò)水能力和抗沖能力、保持圍巖穩(wěn)定。隧洞襯砌,一般要承受山巖壓力和外水壓力,有壓隧洞則要承受內(nèi)水壓力。襯砌材料有石料、混凝土、鋼筋混凝土和鋼板等。摻氣減蝕設(shè)施對(duì)泄水建筑物的高速水流進(jìn)行人工摻氣,以削弱空化及其潰滅壓強(qiáng)而使水流固體邊壁減免空蝕破壞的工程設(shè)施。例如,在易出現(xiàn)空化的溢流面上設(shè)小挑坎,砍下有通氣槽與大氣相連,急流過(guò)坎時(shí)局部脫離形成空腔,高速水流底部就會(huì)有空氣自動(dòng)被卷吸摻入,水流底部含氣層使氣泡不會(huì)立即散逸;在摻氣設(shè)施下游相當(dāng)長(zhǎng)范圍內(nèi)可有效防止空蝕破壞。廣泛用于高水頭泄水建筑物中。減壓井設(shè)置在堤壩水側(cè)、壩下游土基內(nèi)的排水設(shè)施。通常先在堤、壩下游坡腳外按需要的深度打出井孔,再在井內(nèi)裝濾管,并在濾管與井壁間填入砂礫料反濾層,以導(dǎo)滲入井,避免水流帶出細(xì)砂,堵塞管壁。用以減小堤壩地基內(nèi)的滲透水壓力,防止土壤滲透變形和增強(qiáng)地基穩(wěn)定性。主要用于土基為表層透水性弱而下層透水性強(qiáng)的雙層或多層結(jié)構(gòu)情況。堤壩隱蔽工程采用機(jī)械進(jìn)行地下施工建造的堤防基礎(chǔ)和河岸防滲、支護(hù)的設(shè)施。對(duì)已建堤防采用上述工藝進(jìn)行堤身防滲加固也屬此列。與大壩、工業(yè)和民用建筑基礎(chǔ)處理的隱蔽工程不同,其造價(jià)較低。包括用于堤基、堤體防滲的混凝土薄墻、高壓定噴板墻、垂直插塑帷幕、高壓旋噴(柱)墻和多頭小直徑深層攪拌(樁)墻等,其中后兩者還可用于堤基穩(wěn)定加固和岸坡穩(wěn)定支護(hù)。由于工程的重要性和隱蔽性(地下鉆、切和灌等工藝人眼不能直接窺視),所以建造過(guò)程中的每一個(gè)工藝環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制均十分重要。渠首工程亦稱“引水工程”、“取水樞紐”。從河流或水庫(kù)取水的建筑物的總稱。因位于干渠首部,故名。可保證引取需要的流量,防止洪水、泥沙和漂浮物入渠,確保渠道運(yùn)行安全,并保證水資源綜合利用要求。按取水方式,分自流渠首和提水渠首兩類(lèi),前者又分有壩渠首和無(wú)壩渠首兩種。虹吸工程利用虹吸原理建造的取水或泄水的建筑物。如虹吸管、虹吸式溢洪道。當(dāng)河流水位高出兩岸農(nóng)田而有堤防阻隔時(shí),修建跨堤的虹吸管取水可以避免切開(kāi)堤岸,引水流量主要隨虹吸管的管徑和上、下游水位差而變化。用于水庫(kù)泄洪時(shí),能在較小的水頭下有較大的泄流能力,可根據(jù)水庫(kù)水位變化,不用閘門(mén)而自動(dòng)泄洪或自動(dòng)停泄。適用于中小型工程。倒虹吸工程渠道與河流、谷地、道路、山溝,以及其他渠道相交的一種交叉建筑物。形狀似倒置的虹吸管,故名。由進(jìn)口、管身和出口三部分組成。進(jìn)出口有豎井式和斜管式兩種形式。管身斷面呈圓形、矩形和拱形等。常用材料有磚石、混凝土和鋼筋混凝土等。當(dāng)跨越的河谷較深時(shí),為減少施工困難、降低倒虹吸管身的壓力水頭、縮短管路長(zhǎng)度和減少管路中的水頭損失,在河谷深槽部分建橋,在橋上鋪設(shè)管身的稱“橋式倒虹吸”。涵洞橫穿并埋設(shè)在堤壩、道路燈下面的孔洞式過(guò)水通道。一般由砌石、混凝土和鋼筋混凝土建成??梢允菃慰谆蚨嗫?,視過(guò)水量大小而定。孔形有圓形、矩形和拱形等。涵洞內(nèi)水流可以是明流或滿流,入、出口水面應(yīng)與原水道相接。常用于鐵路或公路與溝溪的交叉處。按《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》,對(duì)單孔跨徑小于5米、多孔跨徑總長(zhǎng)小于8米的橋梁,亦稱“涵洞”。無(wú)壩取水不建攔河閘壩而在河岸開(kāi)渠引取天然河流來(lái)水的取水方式。引水渠與天然河流相交的取水口及其附近應(yīng)有布置合理、形式和尺寸恰當(dāng)?shù)囊恍┝泄こ淘O(shè)施,如引水渠、攔沙坎、進(jìn)水閘和沖沙閘等,統(tǒng)稱“無(wú)壩取水渠首”。具有工程簡(jiǎn)單、投資省、工期短和對(duì)天然河流影響小等優(yōu)點(diǎn),尤其當(dāng)取水河段河勢(shì)穩(wěn)定,且取水口恰位于灣段凹岸時(shí),利用橫向環(huán)流作用進(jìn)水排沙效果更好。此方式不能控制河道水位,且較難防止泥沙入渠。適用于天然河流水量較豐,引水流量與河流來(lái)水流量比值較小,河水位和河勢(shì)滿足引用要求的場(chǎng)合。有壩取水設(shè)置攔河閘壩控制河流、壅高水位,經(jīng)取水口、引水渠引用河水的取水方式。取水口附近有攔河閘壩,以及進(jìn)水、導(dǎo)流、沖沙等一系列工程設(shè)施,統(tǒng)稱“有壩取水渠首”,亦稱“有壩取水樞紐”。防止河流所挾粗粒泥沙進(jìn)引水渠,是有壩取水樞紐布置的關(guān)鍵,可供選擇的方式有:應(yīng)用彎道環(huán)流作用防沙的額、人工彎道式取水;利用含沙量沿水深分布不均規(guī)律而實(shí)現(xiàn)表層進(jìn)水、底層排沙的分層式取水;利用壅水沉沙、泄水沖沙以減少入渠沙量的沉沙槽式取水,以及底欄柵式取水等。因由攔河閘壩,常能兼顧發(fā)電、航運(yùn)等水資源綜合利用效益。適用于引水流量占河流天然來(lái)水流量比例大和河水位低于引水所需水位的場(chǎng)合。底欄柵式取水在壅水壩內(nèi)設(shè)進(jìn)水廊道,壩前來(lái)水經(jīng)壩頂金屬欄柵進(jìn)入廊道并輸往渠道的有壩取水方式。水流溢過(guò)壩頂時(shí)粗粒泥沙被阻隔于柵上而排往壩下游。適用于陡坡流急的山區(qū)河流并帶有大量卵石推移質(zhì)的場(chǎng)合。人工彎道式取水整治取水河段成為彎道或在其附近新建人工引水彎道使產(chǎn)生橫向環(huán)流,實(shí)現(xiàn)凹岸正向取水和凸岸側(cè)向排沙的一種有壩取水方式。取水樞紐工程包括引水彎道,起壅水、泄洪作用的閘壩和進(jìn)水閘,有時(shí)還專設(shè)沖沙閘、沖沙底孔和下游排沙道或主干渠上的沉沙地等。主要用于山溪型多沙河流上的取水灌溉工程,始建于1939年蘇聯(lián)的費(fèi)爾干地區(qū),故亦稱,“費(fèi)爾干式取水”。20世紀(jì)50年代中國(guó)在新疆地區(qū)開(kāi)始修建。渡槽渠道與河流、溝谷或道路在不同高程上相交時(shí)修建的橋式水槽。常用水料、磚、石、混凝土或鋼筋混凝土等筑成。有鋼筋混凝土等材料建造的大型渡槽由槽身、支承結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口連接段組成。支承結(jié)構(gòu)有梁式、拱式和桁架拱式等形式。過(guò)水?dāng)嗝娉示匦?、U形等。有輸水、泄水、施工導(dǎo)流等多種用途。跌水渠道或排水溝通過(guò)有集中落差的陡坎時(shí)銜接坎上、下渠道(溝)的建筑物。由進(jìn)水口、跌水墻、消力池和出水口等組成。可用混凝土或磚、石修筑。按水流跌落次數(shù),有單級(jí)與多級(jí)之分,后者用于總落差大的場(chǎng)合。有時(shí)亦用于溢洪道的泄水段。水閘通過(guò)關(guān)閉閘門(mén)擋水、開(kāi)啟閘門(mén)過(guò)水的低水頭水工建筑物。由閘墩、底板、岸墻(或邊墩)、翼墻,閘門(mén)啟閉設(shè)備、以及鋪蓋等防滲設(shè)施和護(hù)坦、消能設(shè)施等組成。按用途,分節(jié)制閘、進(jìn)水閘、分水閘、泄水閘、排水閘、沖沙閘、分洪閘和擋潮閘等;按結(jié)構(gòu)形式,分開(kāi)敞式水閘和封閉式水閘。用閘門(mén)調(diào)節(jié)水位和控制流量,以適應(yīng)各種不同需要。泄水閘河、渠和水庫(kù)上的泄水建筑物。當(dāng)河渠水位超過(guò)允許限值,危及上游兩岸或渠道安全時(shí),可開(kāi)啟閘門(mén)泄水;也可用來(lái)將渠道放空。水庫(kù)上的泄水閘,主要為放空水庫(kù)用,亦可兼以泄洪;河流上的泄水閘,亦稱“排水閘”;渠道尾部的泄水閘,亦稱“退水閘”。攔河閘為滿足灌溉用水、引水、調(diào)水或發(fā)電而抬高水位或增加航道水深等要求而修建的橫跨全河道的水閘。多用于山丘區(qū)和平原綜合治理河道的水利樞紐中。節(jié)制閘用于抬高上游水位,調(diào)節(jié)下泄流量的水閘。一般橫跨河道或渠道,是組成低水頭水利樞紐的主要建筑物。主要用來(lái)滿足灌溉和發(fā)電等引水需要,也可改善通航條件。分水閘灌溉渠道上的水工建筑物。位于渠道分支的進(jìn)口處,控制分配給下級(jí)渠道的水量。同時(shí)也是下一級(jí)渠道的進(jìn)水閘。沖沙閘設(shè)于水利樞紐或渠首,借河道或渠道水流清除上游河段、渠系或上下引航道內(nèi)的淤沙的水閘。常與攔河壩、進(jìn)水閘等聯(lián)合組成渠首工程。開(kāi)啟沖沙閘時(shí),借水流沖刷作用,將沉積在進(jìn)水閘前的泥沙經(jīng)閘孔泄入下游河道。如在渠道上設(shè)塵沙池,則在其末端建沖沙閘,以便定期沖洗。進(jìn)水閘亦稱“引水閘”、“渠首閘”。建造在發(fā)電、灌溉、給水等引水渠道首部。用來(lái)取水的水閘。用以控制入渠水量,并防止或減少河流泥沙進(jìn)入渠道。擋潮閘建造在濱海地段或感潮河口的水閘。用于擋潮御鹵、泄洪排澇和蓄淡供水,以保證工農(nóng)生產(chǎn)和生活用水的質(zhì)量。其特點(diǎn)是有時(shí)需蓄內(nèi)水,有時(shí)需擋外水,根據(jù)內(nèi)水位和潮水位漲落情況和生產(chǎn)需要啟閉閘門(mén)。閘門(mén)能雙向擋水。分洪閘用于控制分洪流量的水閘。一般布置在何流防洪險(xiǎn)段的上.游,將超過(guò)河床安全泄量的多余洪水通過(guò)分洪閘分流入鄰近河流最終入海,或入湖泊、洼地,以減輕洪水對(duì)下游河段的威脅。在洪峰過(guò)后,一般分洪流量仍需從分洪閘返回原河道,需設(shè)計(jì)成雙向擋水、雙向泄流的形式。排水閘用于排除河道或防洪堤內(nèi)低洼地區(qū)漬水的水閘。常設(shè)于排水河道、渠道末端。具有雙向擋水作用,當(dāng)?shù)掏馑坏蜁r(shí),開(kāi)閘排水,在汛期則失閘阻擋堤外河水倒灌。浮運(yùn)式水閘將預(yù)制的閘室、護(hù)坦、翼墻等整體構(gòu)件浮運(yùn)爺至閘址現(xiàn)場(chǎng)就位。壓重下沉,安裝組合而成的水閘。浮運(yùn)構(gòu)件一般采用空腔結(jié)構(gòu),具有一定剛度且自重較輕。空腔底板與閘墩構(gòu)成的閘室浮運(yùn)時(shí)應(yīng)臨時(shí)封閉兩端以減小吃水深度。多孔閘可分若干閘室單元浮運(yùn),單元長(zhǎng)度可取15~25米??擅庵萄?,在水閘施工期不影響原河航航運(yùn);但對(duì)閘基的平整度和承載力要求甚嚴(yán),閘身裝配建成后的防滲和抗沖效果較難保證。一般適用于上下游水位差很小的沿海地區(qū)中小型工程。立交涵閘用于輸排不同水系交叉河道水流的交叉建筑物。多用于水資源綜合治理的水利樞紐中。常用“上槽下洞”的結(jié)構(gòu)形式。水位較高的河水由渡槽輸排,水位較低的河水則由建于渡槽下部的涵洞輸排,涵洞進(jìn)口常設(shè)閘門(mén)以控制排泄流量。渡槽直接修建于涵洞上部,槽身自重和槽內(nèi)水重由涵洞傳給地基。中國(guó)江蘇境內(nèi)的淮河入海水道,全長(zhǎng)163千米,穿越京杭大運(yùn)河和通榆河兩條大河,2003年建成淮安、濱海兩座立交涵閘樞紐,淮河洪水可經(jīng)由兩樞紐的涵洞排入黃海。裝配式水閘閘室各部分(一般不包括閘底板)用預(yù)制構(gòu)件裝配而成的水閘。預(yù)制構(gòu)件多在工場(chǎng)制備,然后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)裝配。具有施工速度快、造價(jià)低、節(jié)省模板和受天氣影響小等優(yōu)點(diǎn)。但由于整體性不夠,抗震性能較差。船閘在水位有集中落差的情況下(如建造閘、壩處)用以保證通航的水工建筑物。主要有閘室、上下游閘首閘門(mén)、輸水系統(tǒng)、引航道,以及相應(yīng)設(shè)備組成,閘首設(shè)置的閘門(mén),使閘室與上下游隔開(kāi)。船舶下行時(shí),先通過(guò)輸水系統(tǒng)向閘室灌水,待室內(nèi)水位與上游齊平時(shí),開(kāi)啟上游閘門(mén),讓船舶進(jìn)入閘室。隨即關(guān)閉上游閘門(mén),通過(guò)輸水系統(tǒng)將閘室內(nèi)的水泄向下游。待其降至與下游水位齊平時(shí),開(kāi)啟下游閘門(mén),船舶出閘。上行程序反之。根據(jù)水位差大小,可做成多級(jí)或單級(jí)。閘門(mén)裝置在各種過(guò)水孔口上用以控制水流的結(jié)構(gòu)設(shè)施。有擋水面板、傳力結(jié)構(gòu)(梁系、支架等)、可動(dòng)構(gòu)件(滾輪、支鉸等)、止水和附件等組成。關(guān)閉時(shí)擋水,開(kāi)啟時(shí)過(guò)水,并可根據(jù)開(kāi)啟程度控制水位和調(diào)節(jié)流量。按其封閉孔口性質(zhì)和所承受的水頭大小,分深孔高壓閘門(mén)和一般表孔閘門(mén);按結(jié)構(gòu)形式,分平板、弧形和疊梁等門(mén)型;按工作條件,分工作閘門(mén),檢修閘門(mén)和事故閘門(mén)等;按啟閉方式,分直升式、橫拉式、升臥式、下臥式、立軸旋轉(zhuǎn)式、橫軸旋轉(zhuǎn)式和自動(dòng)翻板式等。閘墩水閘、溢流壩或其他過(guò)水建筑物的孔口間用以分隔閘孔、支撐閘門(mén)的墩式結(jié)構(gòu)。有時(shí)又兼作工作橋和交通橋的橋墩。通常用混凝土、鋼筋混凝土或塊石砌體建造。其尺寸取決于閘門(mén)類(lèi)型、啟閉方式和孔口大小。若沉陷縫設(shè)在閘墩中面上其厚度要加大。為使水流平順,要有較高的泄流能力,閘墩應(yīng)建造成合理的流線型。胸墻沒(méi)置在閘孔上方的擋水墻。一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),固定或簡(jiǎn)支在閘墩上,下有孔口,用閘門(mén)控制??缍刃r(shí)可做成板式結(jié)構(gòu);跨度大時(shí)可做成板梁式結(jié)構(gòu)。頂部高程應(yīng)高出上游最高水位或潮位,并有足夠的超高。為使水流平順通過(guò)閘孔,其底緣在水流方向上常做成平順的曲線輪廓。設(shè)置胸墻可以減小閘門(mén)高度,并能提高建筑物的剛度,但泄流能力比無(wú)胸墻時(shí)小。翼墻水閘、涵洞、隧洞和渡槽等水工建筑物的進(jìn)出口與上下游堤岸或邊坡相連接的墻式建筑物。用以引導(dǎo)水流、擋土和側(cè)向防滲等。常用漿砌塊石、混凝土或鋼筋混凝土建成。與閘室(或洞身、槽身)之間設(shè)縫分開(kāi),以避免不均勻沉陷對(duì)結(jié)構(gòu)對(duì)闡、壩后部分河床的影響。按布置形式,分扭曲式、圓弧式、斜降式和反翼式等;按結(jié)構(gòu)形式,分重力式、扶臂式、懸臂式和空箱式等。齒墻水工建筑物底部伸入地基中的突出齒形結(jié)構(gòu)。主要作用是延長(zhǎng)沿底部的滲流途徑,也用來(lái)增加建筑物的整體抗滑穩(wěn)定性。設(shè)在閘、壩或護(hù)坦的下游端的齒墻,可防止水流對(duì)地基的淘刷作用。閘底板水閘閘室底部承重和防護(hù)地基的一種板式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。用于將水閘閘室結(jié)構(gòu)的重量和外載荷較均勻地傳遞給地基。底板的上下游端(或四周)設(shè)有齒墻,起抗滑、延長(zhǎng)滲流途徑等作用。按結(jié)構(gòu)形式,分平底板和反拱底板兩種。平底板又分整體式和分離式兩種;反拱底板拱向地基,具有以拱結(jié)構(gòu)分布傳遞地基反力的特點(diǎn),實(shí)際應(yīng)用不多。截水墻建筑在擋水建筑物基礎(chǔ)上的滲結(jié)構(gòu)。常用黏土、混凝土、鋼筋混凝土或漿砌塊石等建成。能延長(zhǎng)滲流途徑,減少滲流量,有良好的防滲效果。沉沙池用于沉積水中部分泥沙的水工建筑物。修建在多泥沙河流上引水渠首處。呈池型,故名。水流通過(guò)擴(kuò)大了過(guò)水?dāng)嗝娴某辽俺貢r(shí),流速減緩、泥沙即按顆粒粗細(xì)先后沉淀。池內(nèi)所沉泥沙借開(kāi)啟沖沙閘或沖沙廊道被沖往下游。消力池建于泄水建筑物下游段,使下泄水流在其內(nèi)實(shí)現(xiàn)水躍消能的工程設(shè)施。由防沖底板(護(hù)坦)及其末端的尾檻構(gòu)成。池深取決于下游水位與池底之間能提供入池急流形成水躍所需緩流的共軛水深,池長(zhǎng)決定于躍長(zhǎng)。有多種平面和剖面形式以適應(yīng)不同水流條件。池內(nèi)還可加設(shè)消力墩等各種輔助消能工以增強(qiáng)消能效果,縮短池長(zhǎng);高水頭時(shí)只宜用平底護(hù)坦以免高速水流導(dǎo)致空蝕破壞。護(hù)坦閘、壩等泄水建筑物下游保護(hù)河床免受急流沖刷的加固設(shè)施。一般指消力池的底板,也可指采用其他消能方式時(shí)對(duì)閘、壩后部分河床的保護(hù)工程??捎没炷粱驖{砌塊石建成。其結(jié)構(gòu)和尺寸視河床性質(zhì)、滲透壓大小和水流情況而定。海漫緊接在護(hù)坦下游防止河床被沖刷的加固設(shè)施。由于水流在海漫上的擴(kuò)散和摩擦作用,可消耗余能,減輕對(duì)河床的沖刷??捎眠m應(yīng)變形的材料如拋石等做成,但接近護(hù)坦處宜用較堅(jiān)固的護(hù)面,如干砌塊石和混凝土板,其下游可用梢捆、拋石等。鋪蓋鋪設(shè)在閘、壩上游河床上與閘、壩底部銜接的防滲設(shè)施。通常用透水性很小的黏性土或混凝土等構(gòu)筑。其厚度和長(zhǎng)度取決于水頭大小、材料性質(zhì)和地基情況等。起延長(zhǎng)滲流途徑,減小閘、壩底部所受滲透壓力的作用,以利建筑物的穩(wěn)定。防沖槽在泄水建筑物中,為保護(hù)海漫末端不致因河床沖刷遭到破壞而設(shè)置的溝槽。槽內(nèi)拋塊石,拋石量要求在河床沖刷后,石塊能自動(dòng)坍落,覆蓋于沖坑的上游邊坡上,以防止沖刷坑擴(kuò)大,危及海漫的安全。工作橋?yàn)榭刂崎l門(mén)啟閉運(yùn)行而在閘孔上方設(shè)置的橋梁。主要用于放置閘門(mén)的啟閉機(jī)械,并便利工作人員進(jìn)行操作管理。高度隨閘門(mén)形式、寬度隨啟閉機(jī)要求而定。其橋墩往往就是閘墩或閘墩的延伸、加高部分。啟閉機(jī)啟閉閘門(mén)的機(jī)械設(shè)一備。借電動(dòng)機(jī)、手搖機(jī)或液壓機(jī)通過(guò)一定的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行操作。常用的有卷?yè)P(yáng)式、螺桿式和液壓式三種。按啟閉機(jī)是否移動(dòng),又分固定式和活動(dòng)式兩種,前者專供啟閉一個(gè)閘門(mén)之用;后者可以沿軌道移動(dòng),兼供啟閉多個(gè)閘門(mén)之用。升船機(jī)亦稱“舉船機(jī)”。載船過(guò)閘、壩的特種升降設(shè)備。適用于閘或壩上、下游水位差較大處。由承船廂、支承導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置等組成。分垂直式和斜面式兩種。前者借電動(dòng)機(jī)及重錘運(yùn)動(dòng),用盛船水廂載船升降。后者使船離水并將其放在承船架上,或浮于盛船水廂中,而承船架或盛船水廂下裝有滾輪,以便沿斜面升降。這兩者亦稱“通航式升船機(jī)”。用起重設(shè)備和吊索將船在水上與陸地間移運(yùn)的升船機(jī),稱“水陸式升船機(jī)”,一般在陸上修船時(shí)采用。筏道建筑在有閘、壩的河川水利樞紐中,用作自上游向下游運(yùn)送竹、木材的通道。由進(jìn)口首部、槽身和出口三部分組成。可修建在閘、壩的一岸,依天然地勢(shì)成斜坡?tīng)?;也有通過(guò)壩頂?shù)摹V?、木材在斜坡上借自重滑下的稱“干筏道”,自上游引水通過(guò)渠槽輸送竹、木筏流下的稱“濕筏道”。過(guò)木機(jī)用于傳送木材、竹過(guò)壩的一種機(jī)械設(shè)備。按形式分:(1)鏈?zhǔn)竭^(guò)木機(jī),由鏈條、傳動(dòng)裝置和支承結(jié)構(gòu)等部分組成,通常沿土石壩上下游坡面或斜棧橋布置成直線;(2)架空索道,用封閉環(huán)形運(yùn)動(dòng)的空中索道將木材、竹傳送過(guò)壩,適用于運(yùn)送距離較長(zhǎng)的樞紐;(3)斜面卷?yè)P(yáng)提升式過(guò)木機(jī),由軌道、小車(chē)和卷?yè)P(yáng)機(jī)等組成,由卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)小車(chē)在軌道上運(yùn)動(dòng)傳送木材、竹過(guò)壩;(4)桅桿式起重機(jī)和塔式起重機(jī),其傳送木材、竹過(guò)壩的工作原理與旋轉(zhuǎn)起重機(jī)相同。魚(yú)道人工修建的供魚(yú)類(lèi)洄游通行的過(guò)魚(yú)建筑物的總稱。由進(jìn)口、槽身、出口和誘魚(yú)補(bǔ)給水系統(tǒng)等組成。主要有槽式魚(yú)道和池式魚(yú)道兩種.前者亦稱“梯級(jí)魚(yú)道”,簡(jiǎn)稱“魚(yú)梯”,斷面呈矩形,槽中設(shè)很多隔板,利用隔板將水位差分成若干級(jí),形成梯級(jí)水面跌落,隔板上設(shè)過(guò)魚(yú)孔;后者由一連串分開(kāi)的水池組成,各水池間用短的渠道連接,一般利用天然地形繞岸修建。魚(yú)道內(nèi)水的流速根據(jù)通過(guò)魚(yú)類(lèi)的洄游習(xí)性設(shè)汁,淡水魚(yú)流速為0.5~0.4米/秒;強(qiáng)壯的魚(yú)可達(dá)0.4~0.8米/秒。導(dǎo)航墻亦稱“導(dǎo)航架”。引航道中直接與船閘閘首銜接,引導(dǎo)船舶進(jìn)出閘室的建筑物。常兼作閘首的擋土翼墻。若專門(mén)用于導(dǎo)航時(shí),也可采用透空框架結(jié)構(gòu)。過(guò)閘船舶沿其進(jìn)出船閘,可防止因側(cè)面風(fēng)對(duì)過(guò)閘船舶進(jìn)出的不利影響,避免由于操作不準(zhǔn)確或其他偶然因素導(dǎo)致船舶偏離航線而與閘首相撞。引航道船閘的上、下閘首與原河道之間的過(guò)渡航道。為保證船舶在進(jìn)出閘室、交錯(cuò)和??窟^(guò)程中的安全,引航道中設(shè)有導(dǎo)航建筑物和靠船建筑物,前者與閘首相連接,作用是引導(dǎo)船舶順利地進(jìn)出閘室,有重力式、鋼筋混凝土排架式和浮武三種類(lèi)型;后者供等待過(guò)閘的船舶??渴褂谩T谄矫嫔峡刹贾贸蓪?duì)稱式和非對(duì)稱式兩類(lèi),其長(zhǎng)度和寬度由過(guò)閘船舶的類(lèi)型和數(shù)量決定。揚(yáng)壓力上、下游水位差在水工建筑物及其地基內(nèi)形成滲流對(duì)建筑物底面或其他截面施加的垂直指向該截面的水壓力。工程設(shè)計(jì)中常按法向作用于計(jì)算截面的面力考慮。對(duì)重力式結(jié)構(gòu)是不利于穩(wěn)定和強(qiáng)度的重要載荷。滲透變形土體在滲流作用下發(fā)生變形和破壞的現(xiàn)象。多見(jiàn)于土壩、堤防自身及其地基的滲流逸出段,以及水閘地基與穿堤建筑物周邊的滲流逸出段。主要表現(xiàn)形式有管涌、流土、接觸流土和接觸沖刷四種。其發(fā)生和發(fā)展與土體的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、顆粒級(jí)配和水動(dòng)力條件有關(guān)。會(huì)導(dǎo)致土體建筑物或建筑物地基破壞或失穩(wěn),一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即采取工程措施加以消除。原型觀測(cè)對(duì)水工建筑物進(jìn)行的觀測(cè)工作。按觀測(cè)項(xiàng)目,分內(nèi)部觀測(cè)和外部觀測(cè)。前者將觀測(cè)設(shè)備安裝在建筑物內(nèi)部;后者則布置在建筑物外部。按觀測(cè)性質(zhì),分檢查性觀測(cè)和研究性觀測(cè)。前者包括滲流、變形、傾斜等觀測(cè);后者包括溫度、應(yīng)變等觀測(cè)?,F(xiàn)在還采用遙測(cè)等技術(shù),提高觀測(cè)精度和廣度,以及自動(dòng)化水平。目的是獲得建筑物運(yùn)行狀念的信息,進(jìn)行全監(jiān)控,并驗(yàn)證計(jì)算和模型試驗(yàn)成果,以改進(jìn)研究、設(shè)計(jì)工作。模型律在進(jìn)行模型試驗(yàn)時(shí),為保持模型的現(xiàn)象與原型相似所應(yīng)遵守的物理量間的比例關(guān)系。對(duì)不同現(xiàn)象,為不同的研究目標(biāo),需根據(jù)各種特定的模型律來(lái)設(shè)計(jì)和制造模型,并根據(jù)模型律相似準(zhǔn)數(shù)把試驗(yàn)成果換算到原型。結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)根據(jù)相似理論借助模擬結(jié)構(gòu)及其受力情況的物理模型來(lái)觀測(cè)和預(yù)測(cè)水工建筑物在載荷作用下的變形、應(yīng)變,從而判定其安全度的力學(xué)試驗(yàn)。模型按一定的力學(xué)相似律縮小,從測(cè)得的應(yīng)變計(jì)算應(yīng)力,然后按模型律換算成原型的相應(yīng)值。試驗(yàn)有靜力和動(dòng)力兩種,前者研究一般的結(jié)構(gòu)問(wèn)題;后者研究結(jié)構(gòu)的振動(dòng)現(xiàn)象。水工模型試驗(yàn)利用縮小比例尺的物理模型進(jìn)行模擬水流現(xiàn)象的試驗(yàn)。水工建筑物或河道的水流現(xiàn)象均很復(fù)雜,僅從理論計(jì)算不易獲得滿意結(jié)果,需應(yīng)用縮尺模型觀測(cè)水流運(yùn)動(dòng)狀態(tài),以驗(yàn)證設(shè)計(jì)和計(jì)算成果。所得成果用模型律推引至原型,為工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)。大壩安全監(jiān)控借助原型觀測(cè)的儀器設(shè)備和計(jì)算機(jī),對(duì)大壩運(yùn)行情況采集資料,分析了解其實(shí)際性態(tài),估計(jì)其安全程度并相應(yīng)作出運(yùn)行控制決策的工作。包括檢查大壩施工質(zhì)量、分析和評(píng)價(jià)觀測(cè)資料、擬定監(jiān)控指標(biāo)、驗(yàn)證有關(guān)設(shè)計(jì)理論和選用參數(shù)等。為判斷大壩安全狀況、修正設(shè)計(jì)理論提供更可靠的科學(xué)依據(jù)。劈裂灌漿利用水力劈裂原理沿堤、壩軸線形成黏土漿脈防滲體的一種灌漿工藝。利用堤、壩最小主應(yīng)力面垂直于軸線的規(guī)律,沿堤、壩軸線布孔,在灌漿壓力下以適宜的漿液為能量載體,有控制地劈裂堤體或壩體,形成密實(shí)、豎直、連續(xù)和有一定厚度的漿液固結(jié)體。應(yīng)在不擋水時(shí)進(jìn)行,同時(shí)應(yīng)核算灌漿期堤、壩坡的穩(wěn)定性,以策安全。施工導(dǎo)流在河床進(jìn)行水利水電工程施工時(shí),將河水引導(dǎo)至施工場(chǎng)外向河流下游宣泄的措施。由于修建水工建筑物既需干的基坑,又不允許斷流,故通常用圍堰封閉部分河床,讓其余部分過(guò)水;或封閉全部河床,另設(shè)臨時(shí)過(guò)水通道。其工程設(shè)計(jì)一般包括:導(dǎo)流方案、導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量的選擇,導(dǎo)流建筑物的布置和設(shè)計(jì),截流工程設(shè)計(jì),封孔蓄水計(jì)劃等。如有需要,還應(yīng)有保證施工期間通航、放木、下游用水需要等措施。按導(dǎo)流方式,分一次斷流和分期導(dǎo)流等;按導(dǎo)流建筑物,分明渠導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流、底孔導(dǎo)流、梳齒導(dǎo)流、涵管導(dǎo)流和渡槽導(dǎo)流等?;踊A(chǔ)或地下工程施工時(shí)把地面以下的土挖去而形成的空間。對(duì)于較深的基坑坑壁,為防止塌方,要放出一定的邊坡坡度或用圍護(hù)結(jié)構(gòu)(水泥土攪拌樁、旋噴樁、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻、錨桿、土釘墻等)支護(hù)。當(dāng)基坑坑底低于地下水位時(shí),通常采取集水井或井點(diǎn)降水方法降低地下水位。有時(shí)也采用水下挖土的方法施工。截流在修復(fù)潰決的堤壩,或建造與導(dǎo)流配合的圍堰時(shí),在原水道中截?cái)嗨鞯谋壤咦梦锎胧?。常利用拋石、拋投石籠或混凝土預(yù)制塊(如四兩體)截流,分立堵和平堵兩種施工方法。前者指從兩岸向河心拋填進(jìn)占;后者指借棧橋沿全斷面從水底向上填升。過(guò)水明被基本填堵,即“合龍”后,還應(yīng)用黏土等材料對(duì)拋填體進(jìn)行防滲處理,稱“閉氣”。圍堰在河流或原本有水的地基范圍內(nèi)施工時(shí),圍繞基坑修建的臨時(shí)性擋水建筑物。通常用土、石、混凝土,也有用木籠、竹籠或鋼板樁、木板樁等材料建造,所用材料均需滿足防滲、防沖和保持穩(wěn)定的要求。圍堰建成以后,將基坑內(nèi)的水抽干,可使工程在于涸的條件下施工?;炷翑嚢铇且喾Q“混凝土拌合樓”、“混凝土攪拌站”。裝備集中攪拌混凝土的塔樓狀生產(chǎn)系統(tǒng)。樓內(nèi)依次為進(jìn)料層、儲(chǔ)科層、配料層、攪拌層、出料層。進(jìn)料層皮帶機(jī)等提升設(shè)備將樓旁水泥筒倉(cāng)和砂、石堆倉(cāng)的材料運(yùn)至儲(chǔ)料層,出料層結(jié)構(gòu)應(yīng)便于混凝土輸送車(chē)出入。其水泥、砂、石、水、添加劑的上料儲(chǔ)存、配料稱量、攪拌出料等工藝流程按單階式垂直分層布置,各種材料只需一次提升至儲(chǔ)料層后,借自重進(jìn)入下道工序,各層機(jī)械設(shè)備配置緊湊,整個(gè)流程自動(dòng)控制,生產(chǎn)效率高?,F(xiàn)已有各種規(guī)模的定型設(shè)計(jì),由可拆卸的金屬構(gòu)件和成套設(shè)備組成。廣泛用于大型水利水電工程及城市混凝土制品廠。通倉(cāng)澆筑法在一個(gè)壩段內(nèi)不設(shè)縱縫、連續(xù)澆筑混凝土的施工方法。混凝土分塊澆筑法的一種。在平面上以橫縫分隔的整壩段為澆筑塊,在基礎(chǔ)約束范圍內(nèi)澆筑塊高度為0.75~1.0米,上部塊高2.0~3.0米。優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需壩體縱縫灌漿、整體性好、澆筑工作面大和有利于高度機(jī)械化施工。缺點(diǎn)是澆筑面積大、壩體降溫收縮時(shí)比柱狀澆筑法更容易產(chǎn)生溫度裂縫,故對(duì)混凝土防裂的溫度控制要求較高。入倉(cāng)溫度混凝土澆筑塊初始平均溫度。等于混凝土拌和溫度與混凝土運(yùn)輸、入倉(cāng)和振搗過(guò)程中溫度變化值之代數(shù)和。是混凝土溫度控制的一個(gè)主要指標(biāo),也是混凝土溫度變化仿真計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。冷卻水管混凝土施工期控制混凝土內(nèi)部溫度的一種設(shè)施。預(yù)先在澆筑倉(cāng)內(nèi)埋設(shè)水管,澆筑完成后通水,使混凝土冷卻降溫。常采用內(nèi)徑19~32毫米的鋼管,在平面上布置成與壩軸線平行或垂直的連通管網(wǎng),呈蛇形狀,層距與澆筑塊高度對(duì)應(yīng),管子水平間距1.5~2.o米。通常分多期通水冷卻,一期冷卻主要控制澆筑初期的混凝土最高溫度,后期冷卻主要是控制混凝土內(nèi)、外溫差和滿足灌漿溫度要求。封拱溫度拱壩橫縫灌漿時(shí)的混凝土內(nèi)部溫度。各灌漿區(qū)的村拱溫度根據(jù)不同部位的穩(wěn)定溫度場(chǎng)確定。一般由年平均氣溫、水庫(kù)水溫和地溫計(jì)算壩體穩(wěn)定溫度場(chǎng),封拱后拱壩的實(shí)際溫度即以封拱溫度為基準(zhǔn),隨外部環(huán)境溫度變化上下擺動(dòng)。封拱溫度低,有利于降低壩體的拉應(yīng)力,但人工冷卻的費(fèi)用相應(yīng)增大。混凝土溫度控制在大體積混凝土澆筑過(guò)程中,將溫度變化化控制在允許范圍內(nèi)的工程措施。目的避免產(chǎn)生混凝土溫度裂縫。措施包括減少混凝土發(fā)熱量(如減少水泥用最、采用低發(fā)熱量水泥等),降低混凝土的入倉(cāng)溫度(如加冰或冰水拌和、預(yù)冷集料等),加速混凝土散熱(如薄層澆筑、適當(dāng)延長(zhǎng)間歇時(shí)問(wèn)和預(yù)埋冷卻水管通水冷卻等),采取合理的分縫、分層、分塊,合理安排施工程序,加強(qiáng)混凝土表面養(yǎng)護(hù)和防止不利的氣溫(如夏季高溫倒灌、冬季氣溫驟降等)影響等。為了滿足壩體接縫灌漿的要求,需把混凝土內(nèi)部溫度降至灌漿溫度,主要措施是通過(guò)冷卻水管通水降溫。這些措施彼此影響、互相制約,必須根據(jù)實(shí)際情況綜合利用,才能取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。混凝土溫度裂縫由混凝土內(nèi)、外溫度變化產(chǎn)生的裂縫。常發(fā)生在散熱條件差的水工大體積混凝土中?;炷羷倽仓r(shí),處于塑性流動(dòng)狀態(tài),水泥在水化反應(yīng)凝結(jié)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱,使體積自由膨脹,達(dá)到最高溫度時(shí),混凝土基本固結(jié),其后混凝土開(kāi)始降溫并收縮產(chǎn)生裂縫。在與巖基接觸部位,混凝土收縮受到巖基約束產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,會(huì)出現(xiàn)基礎(chǔ)貫穿裂縫和深層裂縫;若遇寒潮,內(nèi)、外溫差相對(duì)較大,變形受到內(nèi)部混凝土約束,混凝土?xí)霈F(xiàn)表面裂縫。防止混凝土出現(xiàn)裂縫的措施除提高混凝土質(zhì)量外,主要是混凝土溫度控制。微膨脹型水泥混凝土具有微膨脹特性的混凝土。由微膨脹型水泥和集科加水拌和而成。特點(diǎn)是其自身體積變形可補(bǔ)償由于溫度變化引起的收縮變形,以控制和調(diào)節(jié)混凝土內(nèi)部應(yīng)力,防止產(chǎn)生溫度裂縫。微膨脹型水泥分有硫酸鹽型低熱微膨脹水泥和氧化鎂型延遲性微膨脹水泥兩種,前者開(kāi)始膨脹時(shí)間較早,補(bǔ)償收縮作用不明顯;后者由于延遲膨脹,補(bǔ)償收縮效果較好。水工混凝土外加劑為提高混凝土質(zhì)量、改善混凝土性能而外加的材料。是混凝土中除水泥、集料、摻臺(tái)料和水以外的必備成分。常用的有:(1)減水劑,可以改善混凝土和易性,拌制出高強(qiáng)混凝土,節(jié)約水泥用量;(2)引氣劑,可產(chǎn)生大量微小、均勻、穩(wěn)定的氣泡,能顯著提高混凝土抗凍耐久性,還可改善混凝土的和易性,以及泌水和離析,降低混凝土的滲透性.提高混凝土的抗侵蝕能力;(3)緩凝劑,能延緩混凝土拌和物的凝結(jié)硬化過(guò)程,并可通過(guò)摻入量控制混凝土凝結(jié)時(shí)間。灌漿把未凝固的漿液加壓注入建筑物或其基礎(chǔ)部分縫隙中的措施。漿液可含有水泥、瀝青、黏土或有機(jī)化合物等。漿液充填孔隙裂縫,膠結(jié)硬化,可加強(qiáng)整體性,提高力學(xué)姒度和防滲性能。按作用,分固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、接縫灌漿、回填灌漿和補(bǔ)強(qiáng)灌漿等;按材料,分水泥灌漿、黏土灌漿、黏土水泥灌漿、瀝青灌漿和化學(xué)灌漿等。灌漿工作包括鉆孔、洗孔、壓水試驗(yàn)、灌漿、檢查和封孔等工序。灌漿工藝要經(jīng)過(guò)灌漿試驗(yàn)或類(lèi)比,做仔細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定。灌漿工程屬隱蔽工程,在施工中應(yīng)重視原始記錄、技術(shù)資料整編和質(zhì)量檢查工作。按用途不同,分固結(jié)灌漿和帷幕灌漿,前者以加固為目的;后者以防滲為目的?;靥罟酀{為改善襯砌結(jié)構(gòu)傳力條件和防滲能力而充填地下洞室圍巖與襯砌之間縫隙的灌漿措施。由于重力對(duì)襯砌施工的影響,洞室頂部容易出現(xiàn)縫隙,故一般在頂拱中心角90°~120°范圍內(nèi)灌填。灌漿通過(guò)預(yù)留管孔進(jìn)行,孔距和排距一般3~6米。水泥漿液凝固前作用于襯砌的壓力,應(yīng)計(jì)入襯砌施工期的載荷。帷幕灌漿為壩基防滲而在上游壩踵巖基中進(jìn)行的深層灌漿??摄@一排或幾排深孔。經(jīng)鉆孔施壓灌入漿液,以便填充巖基中縫隙。所形成的防滲體,稱“帷幕”。灌漿材料一般多采用水泥??梢越档烷l、壩底部的滲透壓力,增加閘、壩的穩(wěn)定性。固結(jié)灌漿為提高天然巖基或地下洞室圍巖的整體性和強(qiáng)度所采取的灌漿加固措施。通常在預(yù)定范圍內(nèi)按一定的孔距和排趾布置較淺的鉆孔,然后用適當(dāng)壓力灌往水泥漿。灌漿范圍和孔距、孔深取決于基巖的破碎帶和裂隙、節(jié)理和軟弱層的分布、基礎(chǔ)承載要求。化學(xué)灌漿將未凝固的有機(jī)化合物高壓灌入建筑物或其基礎(chǔ)部分縫隙中的工程處理措施?;瘜W(xué)材料從配置成漿液起志聚合止,為低粘度的液體,進(jìn)過(guò)一定時(shí)間的反應(yīng)聚合成凝膠體,可以產(chǎn)生良好的防滲和加固效果。與水泥灌漿相比,漿液可以灌入較細(xì)的孔隙,但費(fèi)用較大。化學(xué)灌漿將未凝固的有機(jī)化合物高壓灌入建筑物或其基礎(chǔ)部分縫隙中的工程處理措施。化學(xué)材料從配置成漿液起志聚合止,為低粘度的液體,進(jìn)過(guò)一定時(shí)間的反應(yīng)聚合成凝膠體,可以產(chǎn)生良好的防滲和加固效果。與水泥灌漿相比,漿液可以灌入較細(xì)的孔隙,但費(fèi)用較大。水泥灌漿將未凝固的水泥砂漿高壓灌入建筑物或其基礎(chǔ)部分縫隙中的工程處理措施。由硅酸鹽水泥熟料加緩凝劑和塑化劑磨細(xì)制成灌漿水泥,粒徑一般不超過(guò)50微米,需要時(shí)磨至30微米以下。配置的水泥凈漿或加磨細(xì)集料(如沙、礦渣和粉煤灰等)的料漿,強(qiáng)度高、流動(dòng)性好和凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)。廣泛應(yīng)用于水利水電工程的補(bǔ)強(qiáng)、加固和防滲處理。高壓噴射灌漿簡(jiǎn)稱“高噴”。一種常用的地基處理技術(shù)。借助于高壓射流,通過(guò)沖擊、切割和擾動(dòng)土體,使?jié){液在射流作用范圍內(nèi)擴(kuò)噻,充填周?chē)貙樱⑴c土石顆粒摻混攪合,硬化后形成凝結(jié)體,從而改變?cè)貙咏Y(jié)構(gòu),以達(dá)到防滲或提高承載力的目的。按噴射口旋轉(zhuǎn)角度不同,分定噴、擺噴和旋噴三種方式。超干硬性混凝土具有與土石材料相似的壓實(shí)性能的混凝土。其中集料較多,砂率較大,水利用量較少,一般摻有較大比例的粉煤灰額一定量的外加劑。拌和物不顯松散狀態(tài),不具流動(dòng)性。用于碾壓混凝土壩的筑壩材料,經(jīng)(振動(dòng)碾)振動(dòng)壓實(shí)凝結(jié)硬化后,隨著齡期的延長(zhǎng),混凝土的強(qiáng)度不斷增加。隧洞全斷面開(kāi)挖法亦稱“隧洞全斷面掘進(jìn)法”。以隧洞的整個(gè)斷面為一開(kāi)挖單元,在一次作業(yè)循環(huán)內(nèi)完成開(kāi)挖的施工方法。每完成一次開(kāi)挖循環(huán)后,隧洞的整個(gè)斷面推進(jìn)一段距離。優(yōu)點(diǎn)是工序集中,便于管理,開(kāi)挖進(jìn)度快。缺點(diǎn)是只有一個(gè)爆破自由面,單位消耗炸藥量大,大斷面隧洞需機(jī)械化施工。適用于地質(zhì)條件較好、隧洞斷面不大或機(jī)械化程度較高的隧洞施工。金包銀工法混凝土壩因上游防滲、下游溢流需要而采用常態(tài)混凝土、內(nèi)部采用碾壓混凝土的施工方法。通常在壩體的上、下游表面2.0~3.0米范圍采用常態(tài)混凝土,設(shè)置橫縫并安裝止水片,與碾壓混凝土平起澆筑,解決碾壓混凝土壩的防滲問(wèn)題。內(nèi)部碾壓混凝土用切縫機(jī)切出橫縫或在橫縫處打誘導(dǎo)孔,以調(diào)整壩內(nèi)應(yīng)力分布,控制裂縫發(fā)展。多膠凝全斷面碾壓工法碾壓混凝土壩的一種施工方法。在碾壓混凝土壩上游面附近采用二級(jí)配多膠凝材料碾壓混凝土作為防滲結(jié)構(gòu),厚度約為水頭的1/15,沿壩高成臺(tái)階狀布置。與金包銀工法相比,解決了異種混凝土不同性態(tài)、結(jié)合不佳和施工不便等問(wèn)題。變態(tài)混凝土用于碾壓混凝土壩表面防滲處理的混凝土。鋪筑混凝土熟料時(shí),在混凝土壩外表面模板附近2~8米范圍,采用同配合比的碾壓混凝土,每層層面噴灑水泥粉煤灰凈漿,形成較為均勻的流態(tài)混凝土,通過(guò)人工振搗,形成整體性較好的表面保護(hù)層。施工工藝簡(jiǎn)單且具有較好的抗?jié)B性能,可全斷面采用碾壓混凝土,提高施工速度。模袋混凝土以雙層高強(qiáng)度機(jī)織化學(xué)纖維織物制成連續(xù)(或單獨(dú))的袋狀體作為柔性模板并由高壓泵將混凝土充灌于袋中形成的防護(hù)結(jié)構(gòu)。可用作土石壩,堤防護(hù)坡,河流、湖泊、海岸的護(hù)岸和護(hù)底等結(jié)構(gòu)。其厚度、形狀按需要設(shè)計(jì),如可設(shè)置排水濾點(diǎn)以排除坡內(nèi)積水、以鉸鏈狀連接各單元以適應(yīng)坡面不均勻沉降、以框格狀種植草皮以改善環(huán)境。具有設(shè)計(jì)靈活、施工便捷、質(zhì)量可靠和可水下施工而無(wú)需構(gòu)筑圍堰等特點(diǎn)。誘導(dǎo)縫在壩體內(nèi)或壩體周邊設(shè)置的人造縫隙。使因應(yīng)力集中而產(chǎn)生的裂縫沿誘導(dǎo)縫方向延伸;部分誘導(dǎo)縫中預(yù)先布置了灌漿和排氣系統(tǒng),便于應(yīng)力重新分布后的接縫灌漿;使裂縫發(fā)展和處理均在受控狀態(tài)下進(jìn)行,達(dá)到“以縫治縫”的目的。常用于碾壓混凝土壩。高拱壩中的周邊縫和底縫也屬誘導(dǎo)縫。預(yù)應(yīng)力錨固應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索加固巖體或建筑物的措施。特點(diǎn)是對(duì)巖體擾動(dòng)小、施工快捷和安全可靠且經(jīng)濟(jì)實(shí)用。廣泛用于大型地下洞室、深基坑、各類(lèi)基礎(chǔ)和邊坡的支護(hù)和加固,還用于各類(lèi)建筑物的補(bǔ)強(qiáng)加固。錨桿加固巖體的金屬桿件。長(zhǎng)度取決于被加固巖體的厚度;間距由巖體密度、錨桿長(zhǎng)度、錨桿抗拉強(qiáng)度和設(shè)計(jì)安全系數(shù)決定。將錨桿穿過(guò)不穩(wěn)定的巖體且錨固于穩(wěn)定的巖體之中,按一定的間距布置,以達(dá)到加固巖體的目的。按灌漿與否,分灌漿錨桿和非灌漿錨桿;按受力情況分預(yù)拉應(yīng)力錨桿和普通錨桿。作用是改善巖體的應(yīng)力狀態(tài)、減少新裂隙的發(fā)展、改變即將形成的新裂隙的方向、保護(hù)已經(jīng)開(kāi)裂的巖體不使其破壞或脫落。錨索加固巖體的一種拉索。一般長(zhǎng)可達(dá)數(shù)十米。長(zhǎng)度和間距取決于最可能的滑動(dòng)面位置和可能滑動(dòng)巖體體積等。用鋼錨索穿過(guò)不穩(wěn)定巖體,一端錨固在完整穩(wěn)定的巖體中,一端固定在巖體表面的混凝土錨塞上,對(duì)鋼錨索施加預(yù)拉應(yīng)力,使不穩(wěn)定巖體與穩(wěn)定巖體連在一起,或使分離巖塊彼此連成整體,從而達(dá)到加固巖體的目的。優(yōu)點(diǎn)是隨開(kāi)挖隨支護(hù),可以一個(gè)斷面地安設(shè),使施工的有效工作空間增加,工程進(jìn)度加快??杉庸梯^大規(guī)模巖體,適用于巖坡、巖基和大型地下洞室圍巖的加固。巖錨梁水電站地下廠房機(jī)電安裝、檢修起重設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)。通過(guò)錨桿將支撐粱固定在廠房側(cè)面的巖體上。主要施工程序有巖壁開(kāi)挖,錨桿施工、混凝土澆筑和巖錨梁載荷實(shí)驗(yàn)。二、灌溉水利土壤改良調(diào)節(jié)耕作土壤中的水鹽含量,防止土壤侵蝕的水利技術(shù)措施。包括灌溉、排水、洗鹽、放淤和水土保持等。目的是改善土壤的水、肥、氣、熱兄,保持、恢復(fù)和提高土壤肥力.實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。農(nóng)田水利發(fā)展和提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水利事業(yè)?;救蝿?wù)是通過(guò)各項(xiàng)工程技術(shù)措施,改造對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利的自然條件。主要做法有:(1)調(diào)節(jié)農(nóng)田水分狀況,即通過(guò)灌溉、排水措施,改善土壤的水,肥、氣、熱狀況,改良土壤,提高土壤肥力;(2)改變和調(diào)節(jié)地區(qū)水情,即通過(guò)蓄水、引水、調(diào)水等措施,改變水量在時(shí)間上和地區(qū)上分布不均勻的狀況。主要內(nèi)容包括:農(nóng)田防洪、灌溉、除澇、防椎、水土保持、農(nóng)牧業(yè)供水、鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水,圍墾、通過(guò)水利措施改良鹽堿地、改造沙漠和保護(hù)濕地等。灌區(qū)一個(gè)灌溉工程系統(tǒng)所控制的土地范圍。包括灌溉面積和非灌溉面積。按灌溉水源,分利用地表水(河潮、水庫(kù))的灌溉區(qū)、利用地下水的井灌區(qū)和井渠結(jié)合灌區(qū);按取水方式,分自流灌區(qū)和提水灌區(qū);按灌區(qū)面積的大小,分大型灌區(qū)、中型灌區(qū)和小型灌區(qū)。灌溉人工補(bǔ)給土壤水分以改善作物生長(zhǎng)條件的技術(shù)措施。借助工程設(shè)施從水源(河流、湖泊、水庫(kù)、塘壩和井泉)取水,通過(guò)渠道或管道輸送到田間。不僅可滿足作物對(duì)水分的需要,還能調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分和氣熱狀況。按目的,分補(bǔ)水灌溉、培肥灌溉、調(diào)溫灌溉和改良鹽堿地的沖洗灌溉;按取水方式,分自流灌溉和提水灌溉;按水源水質(zhì),分渾水灌溉、放淤灌溉、污水灌溉、咸水灌溉和肥水灌溉;按濕潤(rùn)土壤方式,分地面灌溉、地下灌溉、噴灌和滴灌等。灌溉必須適時(shí)適量,與農(nóng)業(yè)技術(shù)措施密切配合,才能充分發(fā)揮作用。非充分灌溉部分滿足作物需水要求的灌溉方式。在水資源短缺地區(qū),把有限的水量用在農(nóng)作物對(duì)缺水最敏感的時(shí)期,可有效地遏制干旱造成的減產(chǎn)損失,把其他時(shí)期的灌溉水量節(jié)省下來(lái),以擴(kuò)大灌溉面積。從而使全灌區(qū)的總產(chǎn)量達(dá)到較高的水平,保持較高的灌溉效益。調(diào)虧灌溉在作物生育的某段時(shí)間人為地減少灌溉,使作物水分虧缺,對(duì)作物進(jìn)行抗旱鍛煉以提高作物產(chǎn)量的灌溉技術(shù)。主要根據(jù)作物的遺傳和生態(tài)生理特性,通過(guò)控制土壤水分,抑制某些生育階段作物的蒸騰速率,調(diào)節(jié)其光合作用產(chǎn)物向不同組織器官的分配,控制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),促進(jìn)生殖生長(zhǎng),從而提高耔?;蚬麑?shí)產(chǎn)量,達(dá)到據(jù)高水分利用效率的目的。、灌溉保證率灌溉用水量在多年期間能得到保證的概率。以多年內(nèi)灌溉用水要求全部獲得滿足的年數(shù)占總年數(shù)的百升率表示。例如,100年內(nèi)有75年的供水量能滿足整個(gè)灌區(qū)的灌溉用水要求,則該灌區(qū)的灌溉保證率為75%。作物需水量作物正常生長(zhǎng)需要消耗的水量。主要包括葉面蒸騰量與作物棵間的水面或地面蒸發(fā)水量。以米3/公頃或毫米表示??砂慈L(zhǎng)期計(jì),也可按時(shí)段計(jì)。在土壤供水充足,作物根系吸水不受限制的條件下,作物消耗的水量稱“潛在需水量”;在土壤供水不足,根系吸水受阻的條件下,作物消耗的水最稱“實(shí)際需水量”。是規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理灌溉工程的重要依據(jù)。參考作物需水量參考作物在供求充足條件下正常生長(zhǎng)所消耗的水量。作物需水量隨作物種類(lèi)、土壤性質(zhì)和含水情況、氣象條件等因素而變化。為研究其基本規(guī)律和通用計(jì)算方法,選擇一種作物(多選牧草)作為參照作物,實(shí)測(cè)該作物在土壤供水充足條件下的需水量,分析其與氣象因素的關(guān)系,建立相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式。這種公式可用于不同地區(qū),具有普遍意義。參考作物需水量乘以具體作物的作物系數(shù),即得該作物在供求充足條件下的需水量。再根據(jù)土壤實(shí)際供求狀況加以修正,可得該作物在土壤水分不足條件下的實(shí)際需水量。作物系數(shù)作物在土壤水分適宜條件下的需水量與當(dāng)?shù)赝趨⒖甲魑镄杷康谋戎?。隨作物品種和生長(zhǎng)階段而變化,由實(shí)驗(yàn)確定。某種作物的作物系數(shù)乘以參考作物需水量即得該作物的需水量。作物需水量臨界期土壤缺水對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量影響最大的時(shí)期。不同作物不完全相同,但大多出現(xiàn)在從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)過(guò)渡的時(shí)期。在灌溉水源不足的情況下,應(yīng)優(yōu)先灌溉面臨需求臨界期的作物,以充分發(fā)揮水的增產(chǎn)作用,提高灌溉效益;安排作物種植計(jì)劃時(shí),需錯(cuò)開(kāi)作物需水臨界期,避免集中用水。灌溉制度作物從播種到收獲的整個(gè)生長(zhǎng)期間的田間灌溉用水方案。包括灌水次數(shù)、灌水時(shí)間灌水定額和灌溉定額。隨作物種類(lèi)、氣候、土壤、地下水位高低和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等因素而異。合理的灌溉制度是指導(dǎo)農(nóng)田灌水的重要依據(jù),也是制定水利規(guī)劃、設(shè)計(jì)灌溉工程和制定農(nóng)田用水計(jì)劃的基本資抖。擬定作物灌溉制度的基本療法有:(1)總結(jié)分析當(dāng)?shù)氐母弋a(chǎn)灌溉經(jīng)驗(yàn);(2)總結(jié)當(dāng)?shù)氐墓喔仍囼?yàn)研究資料;(3)進(jìn)行農(nóng)田水量平衡計(jì)算。灌溉定額作物整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)單位面積上的總灌水量。常用單位為米3/公頃或毫米。分凈灌溉定額和毛灌溉定額。前者指作物生長(zhǎng)期內(nèi),旱作農(nóng)田計(jì)劃濕潤(rùn)層內(nèi)因灌溉而增加的水量或水稻格田內(nèi)因灌溉而增加的水量;后者指在作物生長(zhǎng)期內(nèi),計(jì)入渠系輸水損失水量和田間損失水量后單位面積上的灌溉水量。如計(jì)入旱作物播種前的灌水量或水稻載秧前的泡田水量,則稱“總灌溉定額”。灌水定額單位面積上一次灌溉的水量。常用單位為米3/公頃或毫米。有凈灌水定額和毛灌水定額兩種。前者指旱作農(nóng)田計(jì)劃濕潤(rùn)層內(nèi)灌溉后增加的水量或水稻格田內(nèi)灌溉后增加的水量;后者指從末級(jí)固定渠道放入田間的水量,是包括田間損失水量在內(nèi)的灌溉水量,但不包括渠系輸水損失水量。田間持水量土壤毛管懸著水達(dá)到最大量時(shí)的土壤含水百分率。是土壤水分常數(shù)之一。其值主要決定于土壤的質(zhì)地和結(jié)構(gòu)等,壤土的田間持水量一般較黏土低而較砂土高。田間持水量是確定旱作物灌水定額的依據(jù)。凋萎系數(shù)亦稱“凋萎含水率”或“萎蔫系數(shù)”、“凋萎濕度”。植物由于缺水而發(fā)生永久凋萎時(shí)的土壤含水率。土壤水分常數(shù)之一。與土質(zhì)、土壤溶液濃度、作物種類(lèi)和生育階段等有關(guān)。當(dāng)葉面蒸騰量大于根系吸水量時(shí),植物的葉子就會(huì)卷縮下垂,呈現(xiàn)凋萎。如果增加土壤含水量或降低蒸騰能力,植物又會(huì)恢復(fù)正常生長(zhǎng),這種現(xiàn)象稱“臨時(shí)凋萎”,此時(shí)的土壤含水率為“臨時(shí)凋萎系數(shù)”。如果進(jìn)行灌溉或降低蒸騰能力,也不能恢復(fù)作物的生命活動(dòng),則稱“永久凋萎”,此時(shí)的土壤含水率為“永久凋萎系數(shù)”。相應(yīng)的土壤水分吸力變化于0.7~0.4兆帕之間。一般取1.5兆帕所對(duì)應(yīng)的土壤含水率為凋萎系數(shù)值。土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層用灌溉補(bǔ)充土壤水分時(shí)的計(jì)算土層。其厚度根據(jù)作物主要根系分布層的深度而定,并隨根系發(fā)育逐漸增加。播前灌溉和苗期灌溉旨在滿足種子發(fā)芽和根系生長(zhǎng)對(duì)水、肥、氣、熱等土壤環(huán)境要素的要求,厚度一般取0.3~04米,隨著作物根系的發(fā)育,厚度逐漸增加,變化范圍一般為0.4~0.8米。作物水分生產(chǎn)函數(shù)作物用水量和產(chǎn)量之間數(shù)量關(guān)系的表達(dá)式。是制定優(yōu)化灌溉制度的重要依據(jù),可將缺水引起的產(chǎn)量損失降低到最小程度。分全生育期作物水分生產(chǎn)函數(shù)和不同生育階段作物水分生產(chǎn)函數(shù)兩種。根據(jù)某地區(qū)的實(shí)測(cè)資料建立的函數(shù)關(guān)系式只能在當(dāng)?shù)睾蜅l件相似地區(qū)應(yīng)用。但相對(duì)用水量(實(shí)際蒸騰量與潛在蒸騰量的比值)和相對(duì)產(chǎn)量(實(shí)際產(chǎn)量與最大產(chǎn)量的比值)的函數(shù)關(guān)系式則具有通用性。田間水分生產(chǎn)效率農(nóng)田單位供水量所生產(chǎn)的作

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