水工建筑物复习总结+习题集.doc

水工建筑物是水利工程的核心组成部分，主要用于控制和调节自然界的地表水和地下水，以实现防洪、灌溉、发电、供水等多种功能。它们的设计、建设和运行都具有独特性和复杂性，对于水资源的可持续利用至关重要。 水资源是人类生存和社会发展不可或缺的自然资源。尽管地球上的水资源总量巨大，但可供人类使用的淡水比例却相当小。中国虽然水资源总量丰富，但人均占有量较低，仅为世界平均水平的四分之一，因此合理利用和保护水资源显得尤为重要。 水利工程通过修建水工建筑物实现水资源的控制和调配。水工建筑物主要包括挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物以及取水建筑物。挡水建筑物如拦河坝和拦河闸用于拦截河流，蓄积水源；泄水建筑物如溢流坝和溢洪道用于排放多余水量，保障坝体安全；输水建筑物如引水隧洞和渠道用于输送水以满足灌溉、发电和供水需求；取水建筑物则作为输水系统的首部，如引水隧洞的进口段，确保水流引入。 水利枢纽是多种水工建筑物协同工作的综合体，根据功能可分为蓄水枢纽和取水枢纽。蓄水枢纽中的水库通常包括挡水、泄水和输水三类建筑物，被称为水库三大件。水工建筑物的特点包括工作条件复杂、设计独特、施工困难、效益显著、环境影响广泛以及失事后果严重。 重力坝是一种常见的水工建筑物，其稳定主要依靠自身的重量产生抗滑力，同时利用压应力抵消水压力带来的拉应力。重力坝有实体、空腹和宽缝三种类型，其抗滑稳定分析涉及坝体与坝基面的稳定性，防止滑动或裂缝的发生。提高坝体稳定性的措施包括利用水重、设置斜面、设置齿墙、抽水、加固地基、横缝灌浆和预应力锚固等。 在设计重力坝时，应力分析是关键步骤，通过理论计算和模型试验确保坝体在施工和运营期间满足强度要求，同时进行坝体混凝土标号分区。坝体剖面设计应兼顾安全、经济和施工可行性，选择合适的消能形式，如挑流、底流、面流、消力戽或联合消能，以减少水流对下游河床和岸坡的冲击。 水工建筑物在水资源管理中扮演着举足轻重的角色，其设计、建设和维护直接影响到水利设施的安全性和经济效益。了解并掌握水工建筑物的相关知识，对于水资源的科学管理和可持续利用至关重要。