1、水工建筑物等级划分、分类及作用、特征水位和库容

水工建筑物基础知识

一、水利水电工程等级划分

(一)水利枢纽 1、水工建筑物——为兴水利除水害目的 而修建的建筑物。是为了满足防洪要求, 获得发电、灌溉、供水等方面的效益,需 要在河流的适宜地段修建不同类型的建 筑物，用来控制和分配水流，这些建筑 物称为水工建筑物。 2、水利枢纽——由不同类型水工建筑物 组陈成的综合体称为水利枢纽

3、水利枢纽分类： 蓄水枢纽---由挡水、泄水、放水三部分组成 取水枢纽---有坝、无坝及水闸 平原水利枢纽 山区水利枢纽 高、中、低水头的水利枢纽。 4、水利枢纽的规划原则：合理的开发利用水 资源，做到以最少的投资，最大限度地满足 国民经济各部门的需要。

(二)水工建筑物 按作用可以分为：建筑物的属性可以多从叠加。 1)挡水、壅水建筑物：用以拦截江河水流，抬高上游水位 以形成水库。如各种坝、闸等。 2)泄水建筑物：用以宣泄洪水期河道入库洪量超过水库 调蓄能力的多余洪水。以保证大坝及有关建筑物的安全。 如河岸溢洪道、泄洪洞、重力坝溢流坝段、坝身泄水孔等。 3)输水建筑物：用以满足发电、供水和灌溉的需求，从 上游向下游输送水量。如输水渠道、引水管道、水工隧洞、 渡槽、倒虹吸管等。 4)取水建筑物：一般布置在输水系统的首部，用以控制水 位、引水流量或人为提高水头。如进水闸、扬水泵站等。

5)河道整治建筑物：用以改善河道的水 流条件，防治河道变形及险工的整治。 如顺坝、导流堤、丁坝、潜坝、护岸等。 6)专门建筑物：为水力发电、过坝、量 水而专门修建的建筑物。如调压室、电 站厂房、船闸、升船机、筏道、鱼道、 量水堰等。

(三)水利工程的特点 水利工程的特点：工作条件复杂、受自然条件制约，施工难度大、效 益大，对环境影响也大、失事后果严重。 1、工作条件复杂 地基：岩基可能有裂隙，节理；土基可能压缩性大，流动性强的细沙 层。 渗透压力大；水压力大； 泄流量达，泄流集中，须有消能防护措施；高水头泄流存在脉动、震 动。 多沙河流有排沙减淤要求：小浪底9条排沙孔 2、受自然条件制约、给施工带来困难。 3、工程效益大，对周围环境的影响也大。库区水位高，对矿井、房 屋、耕地不利 4、失事后果严重；河南板桥水库、石漫滩水库“75、8”事件。

水利枢纽及水工建筑物分等分级

根据工程项目的规模、效益及其在国民经 济中的重要性将其分等；然后，再根据枢 纽中各水工建筑物的作用大小及重要性， 对建筑物进行分级。 不同级别的水工建筑物在安

全系数、洪水 标准、安全超高等技术方面的要求则有所 不同

水利水电工程分等指标防 洪 治涝 灌溉 供水 发电 工程 等别 工程 规模 水库总 库容 (108m3)

保护城镇及工 矿企业的重要性

保护农田(104 亩)

治涝面积(104 亩)

灌溉面积(104 亩)

供水对象重要 性

装机容量

I

大(1)型

≥10

特别重要

≥500

≥200

≥150

特别重要

≥120

II

大(2)型

10~1

重 要

500~100

200~60

150~50

重 要

120~30

III

中型

1.0~0.10

中 等

100~30

60~15

50~5

中 等

30~5

IV

小(1)型

0.10~0.01

一 般

30~5

15~3

5~0.5

一 般

5~1

V

小(2)型

0.01~0.001

<5

<3

<0.5

<1

根据重要性对水工建筑物分级 主要建筑物、次要；永久和临时建 筑

表1-2 永久水工建筑物级别 工程等别 主要建筑物 次要建筑物ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ Ⅴ

1 2 3 45

3 3 4 55

表1-4临时性水工建筑物级别建筑物规 模 高 度m > 50 50~ 15 库 容 亿 > 1.0 1.0~ 0.1

级 别 3 4

保护 对象 特殊1级 永久 1、2级 永久 3、4级 永久

失事后果

使用 年限

5

淹没重要城镇、 >3 工矿、交通线 淹没一般城镇、 3~1.5 工矿、交通线 淹没基坑、对 <1.5 发电影响不大

< 15

< 0.1

不同级别的水工建筑物在安全系数、洪水标准、 安全超高等技术方面的要求则有所不同 不同级别的水工建筑物在以下几个方面应有不同 的要求： (1)抗御洪水能力：如建筑物的设计洪水标准、 坝(闸)顶安全超高等。 (2)稳定性及控制强度：如建筑物的抗滑稳定 强度安全系数，混凝土材料的变形及裂缝的控制 要求等。 (3)建筑材料的选用：如不同级别的水工建筑 物中选用材料的品种、质量、标号及耐久性等。

水利水电工程的设计洪水标准及 堤坝安全加高 1、山区、丘陵区永久性水工建筑物的洪水标准 见表1-5。对平原及滨海地区的水利水电工程的 永久建筑物的洪水标准应按表1-6确定。 2.临时性水工建筑物：临时性水工建筑物的洪 水标准，根据其结构类型、级别，结合风险度综 合分析，按表1-7合理选用。 3.水工建筑物的安全加高：对永久性的挡水建 筑物、堤防工程和不允许过水的临时性挡水建筑 物，确定其顶高程时，在各种运用情况静水位上 加波浪高后，还须考虑安全加高，以确保其自身 安全。

葛洲坝