第2章水利工程基礎知識
本章要求：
（一）了解洪水標準和工程等級的劃分；
（二）了解水庫的特徵水位和水庫特徵庫容；
（三）熟悉水工建築的分類及特點；
（四）了解水建築物失事的主要原因；
（五）掌握施工導流概念、導流標準、導流基本方法；
（六）掌握施工圍堰的型別，圍堰施工技術；
（七）熟悉截流的技術與方法。
2.1 洪水標準及工程等級的劃分
2.1.1 洪水標準
在水利水電工程設計中不同等級的建築物所採用的按某種頻率或重現期表示的洪水稱為洪水標準，包括洪峰流量和洪水總量。
永久性水工建築物所採用的洪水標準，分為設計洪水標準和校核洪水標準兩種情況。臨時性水工建築物的洪水標準，應根據建築物的結構型別和級別，結合風險度綜合分析，合理選擇， 對失事後果嚴重的，應考慮超標準洪水的應急措施。各類水利水電工程的洪水標準應按《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（sl252—2000）確定。
1.永久性水工建築物的洪水標準
水利水電工程永久性水工建築物的洪水標準，應按山區、丘陵區和平原、濱海區分別確定。江河採取梯級開發方式，在確定各梯級永久性水工建築物的洪水標準時，還應結合江河治理和開發利用規劃，統籌研究，相互協調。
㈠.山區、丘陵區水利水電工程永久性水工建築物的洪水標準，應按表2-1確定。
表2-1 山區、丘陵區水利水電工程永久性水工建築物的洪水標準[重現期（年）]
(2)平原地區永久性水工建築物洪水標準， 應按表2-2確定。
表2-2 平原區水利水電工程永久性水工建築物的洪水標準[重現期（年）]
(3)潮汐河口和濱海地區水利水電工程永久性水工建築物的洪水標準，應按表2-3確定。
表2-3 潮汐河口段和濱海地區水利水電工程永久性水工建築物的潮水標準
當山區、丘陵地區的水利水電工程永久性水工建築物的擋水高度低於15m，且上下游最大水頭差小於10m時，其洪水標準宜按平原、濱海區標準確定。當平原、濱海地區的水利水電工程其永久性水工建築物的擋水高度高於15m，且上下游最大水頭差大於10m時，其洪水標準宜按山區、丘陵地區標準確定。
2.臨時性水工建築物的洪水標準
臨時性水工建築物的洪水標準，應在表2-4的幅度內，考慮風險度綜合分析，合理選用。
表2-4 臨時性水工建築物洪水標準 [重現期（年）]
2.1.2 工程等級的劃分
1．水利水電工程等級劃分
根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（sl 252—2000）的規定，水利水電工程根據其工程規模、效益以及在國民經濟中的重要性，劃分為ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ五等，適用於不同地區、不同條件下建設的防洪、灌溉、發電、供水和治澇等水利水電工程，見表2-5。
表2-5 水利水電工程分等指標
注：1．水庫總庫容指水庫最高水位以下的靜庫容。
2．治澇面積和灌溉面積指設計面積。
對於綜合利用的水利水電工程，當按各綜合利用專案的分等指標確定的等別不同時，其工程等別應按其中的最高等別確定。
2．水工建築物的級別
水利水電工程中水工建築物的級別，反映了工程對水工建築物的技術要求和安全要求。應根據所屬工程的等別及其在工程中的作用和重要性分析確定。
（1）永久性水工建築物級別
水利水電工程的永久性水工建築的級別應該根據建築物所在工程的等別，以及建築物的重要性確定為五級，分別為1、2、3、4、5級，見表2-6。
表2-6 永久性水工建築物級別
堤防工程水工建築物的級別，應該按照《堤防工程設計規範》（gb50286—98）確定。
（2）臨時性水工建築物級別
對於水利水電工程施工期使用的臨時性擋水和洩水建築物的級別，應根據保護物件的重要性、失事造成的後果、使用年限和臨時建築物的規模，按表1-7確定。對於同時分屬於不同級別的臨時性水工建築物，其級別應按照其中最高端別確定。但對於3級臨時性水工建築物，符合該級規定的指標不得少於兩項。
臨時性水工建築物級別
3．水工建築物級別的提高
（1）永久性水工建築物級別的提高
對於2～5級的永久性水工建築物，若失事後造成巨大損失，或者對水利水電工程造成十分嚴重影響的，經過論證並報主管部門批准，其級別可提高一級。
水庫大壩按表1f411021-6規定為2級、3級的永久性水工建築物，如果壩高超過規定的指標，其級別可提高一級，但洪水標準不予提高。
當永久性水工建築物基礎的工程地質條件複雜時，其基礎設計引數不易準確確定，或者採用新型結構，對於2～5級的建築物，其級別可以提高一級，但洪水標準不予提高。
（2）臨時性水工建築物級別的提高
利用臨時性水工建築物擋水發電、通航時，經過技術經濟論證，3級以下臨時性水工建築物的級別可以提高一級。
4．水工建築級別的降低
對於失事後造成損失不大的水利水電工程，其1～4級主要永久性水工建築物的級別，經過論證並報主管部門批准，可降低一級。
2.1.3 水庫特徵水位及水庫特徵庫容
1．水庫特徵水位
（1）校核洪水位。水庫遇大壩的校核洪水時在壩前達到的最高水位。
（2）設計洪水位。水庫遇大壩的設計洪水時在壩前達到的最高水位。
（3）防洪高水位。水庫遇下游保護物件的設計洪水時在壩前達到的最高水位。
（4）防洪限制水位（汛前限制水位）。水庫在汛期允許興利的上限水位，也是水庫汛期防洪運用時的起調水位。
（5）正常蓄水位（正常高水位、設計蓄水位、興利水利）。水庫在正常運用的情況下，為滿足設計的興利要求在供水期開始時應蓄到的最高水位。
（6）死水位。水庫在正常運用的情況下，允許消落到的最低水位。
2．水庫特徵庫容
（1）靜庫容。壩前某一特徵水位水平面以下的水庫容積。
（2）總庫容。校核洪水位以下的水庫靜庫容。
（3）防洪庫容。防洪高水位至防洪限制水位之間的水庫容積。
（4）調洪庫容。設計洪水位至防洪限制水位之間的水庫。
（5）興利庫容（有效庫容、調節庫容）。正常蓄水位至死水位之間的水庫容積。
（6）共用庫容（重複利用庫容、結合庫容）。正常蓄水位至防洪限制水位之間汛期用於蓄洪、非汛期用於興利的水庫容積。
（7）死庫容。死水位以下的水庫容積。
2.2 水工建築的分類及特點與失事原因
2.2.1 水工建築物的分類及特點
1．水工建築物的分類
水工建築物一般按它的作用、用途和使用時期等來進行分類。
（1）水工建築物按作用分類
水工建築物按其作用可分為擋水建築物、洩水建築物、輸水建築物、取（進）水建築物、整治建築物以及專門為灌溉、發電、過壩需要而興建的建築物。
1）擋水建築物。是用來攔截江河,形成水庫或雍高水位的建築物，如各種壩和水閘以及抗禦洪水，或沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
2）洩水建築物。是用於宣洩多餘洪水量、排放泥沙和冰凌，以及為了人防、檢修而放空水庫、渠道等，以保證大壩和其他建築物安全的建築物。如各種溢流壩、壩身洩水孔、岸邊溢洪道和洩水隧洞等。
3）輸水建築物。是為了發電、灌溉和供水的需要，從上游向下游輸水用的建築物，如引水隧洞、引水涵蓋、渠道、渡槽、倒虹吸等。
4）取（進）水建築物。是輸水建築物的首部建築物，如引水隧洞的進水口段、灌溉渠首和供水用的進水閘、揚水站等。
5）整治建築物。是用以改善河流的水流條件，調整河流水流對河床及河岸的作用以及為防護水庫、湖泊中的波浪和水流對岸坡沖刷的建築物，如丁壩、順壩、導流堤、護底和護岸等。
6）專門為灌溉、發電、過壩需要而興建的建築物。如專為發電用的引水管道、壓力前池、調壓室、電站廠房；專為灌溉用的沉沙池、衝砂閘、渠系上的建築物；專為過壩用的公升船機、船閘、魚道、過木道等。
（2）按用途分類
水工建築物按其用途可分為一般性建築物和專門性建築物。
1）一般性水工建築物具有通用性，如擋水壩、水閘等。
2）專門性水工建築物，僅用於某乙個水利工程，只實現其特定的用途。專門性水工建築物又分為水電站建築物、水運建築物、農田水利建築物、給水排水建築物、過魚建築物等。
（3）按使用時期分類
水工建築物按使用時期分為永久性建築物和臨時性建築物。
1）永久性建築物是指工程執行期間長期使用的水工建築物。根據其重要性又分為主要建築物和次要建築物。主要水工建築物是指失事後將造成下游災害或嚴重影響工程效益的建築物，如大壩、水閘、洩洪建築物、輸水建築物及電站廠房等；次要水工建築物是指失事後將不致造成下游災害，或者對工程效益影響不大並易於修復的建築物，如擋土牆、導遊牆、工作橋及護岸等。
水利業務基礎知識
二 九年九月 目錄1 農田水利學2 2 灌溉與排水工程4 3 水工建築物9 4 水法23 5 水文與水資源55 6 水力學練習題75 農田水力學 一 名詞解釋 1 凋萎係數 植物開始發生永久凋萎時的土壤含水率。2 作物需水量 在正常生育狀況和最佳水 肥條件下，作物整個生育期中，農田消耗於蒸散的水量。...
水利業務基礎知識
目錄1 農田水利學2 2 灌溉與排水工程4 3 水工建築物9 4 水法23 5 水文與水資源55 6 水力學練習題75 農田水力學 一 名詞解釋 1 凋萎係數 植物開始發生永久凋萎時的土壤含水率。2 作物需水量 在正常生育狀況和最佳水 肥條件下，作物整個生育期中，農田消耗於蒸散的水量。3 灌溉設計保...
水利檢測員基礎知識
一 判斷題 1 水利工程質量檢測員管理辦法 是由中國水利工 2 申請質量檢測員資格考試者的年齡限制是小於65 3 保障人體健康，人身 財產安全的標準和法律 行 4 國家標準 行業標準分為強制性標準和非強制性標 5 取得乙級資質的檢測單位可以承擔各種堤防的質量 6 產品質量檢驗 認證須由各級質量行政主...