2020一级建造师《水利水电工程》考点预习汇总【十】

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2020一级建造师《水利水电工程》考点预习汇总【十】

　　考点：围堰布置与设计

　　一、土石围堰填筑材料

　　土石围堰按填筑材料可分为均质土围堰和土石混合围堰;按堰体防渗体可分为斜墙围堰、心墙围堰。其中，土石围堰填筑材料应符合下列要求:

　　(1)均质土石围堰填筑材料渗透系数不宜大于1×10-4cm/s;防渗体土料渗透系数不宜大于1×10-5cm/s。

　　(2)心墙或斜墙土石围堰堰壳填筑料渗透系数大于1×10-3cm/s,可采用天然砂卵石或石渣。

　　(3)围堰堆石体水下部分宜采用软化系数值大于0.7的石料。

　　(4)反滤料和过渡层料优先选用满足级配要求的天然砂砾石料。

　　二、围堰防渗

　　围堰基础处理应满足强度、渗流、沉降变形等要求，围堰堰基的防渗处理方案应综合考虑安全可靠，经济合理，施工简单等因素，堰基覆盖层防渗处理宜采用下列方式:

　　(1)覆盖层及水深较浅时，可设临时低围堰抽水开挖齿槽，或在水下开挖齿槽，修建截水墙防渗。截水墙尺寸必须满足防渗料及其与基础接触面的容许渗透比降要求。

　　(2) 根据覆盖层厚度和组成情况，可比较选用塑性混凝土防渗墙、混凝土防滲墙、高压喷射灌浆，沥青混凝土防渗墙、水泥土搅拌防渗墙、自凝灰浆墙、水泥或黏土水泥灌浆，板桩灌注桩，钢板桩，防渗土工膜等处理方式。

　　(3)在满足渗透稳定的条件下，位于深厚覆盖层上的低水头围堰，可采用铺盖或悬挂式防渗形式。

　　(4)卵石和漂石含量多的地层，不宜采用钢板桩。

　　土石围堰堰体防渗材料应根据料源情况、堰基防渗形式、施工条件及环保要求等综合比选确定。

　　堰体防渗材料选择应符合下列规定：

　　(1)在挡水水头不超过35m时宜优先选用土工膜。

　　(2)当地土料储量丰富，满足防渗要求，且开工条件较好时，可用做围堰防渗体材料。

　　(3)采用铺盖防渗时，堰基覆盖层渗透系数与铺盖土料渗透系数的比值宜大于50，铺盖土料渗透系数宜小于1×10-4cm/s,铺盖厚度不宜小于2m。

　　三、士石过水围堰的防护

　　土石过水围堰的类型应根据围堰过水时的水力条件、堰基覆盖层厚度、围堰施工工期要求等条件综合分析确定。对不利的溢流情况，可通过有效措施改善其流态及上、下游面衔接，并采取下列防护措施:

　　(1)过水前向基坑充水形成水块;基坑边坡覆盖层预先作好反滤压坡。

　　(2)土石过水围堰溢流面形式和防冲材料宜进行方案比较;溢流面可根据水力条件，施工条件等因素采用钢筋石笼、大块石(串)、合金网石兜或混凝土板等保护，并设置反滤垫层。

　　(3) 可在堰脚岩基上设重力式镇墩，也可在堰脚覆盖层上设置柔性防护结构，保护堰体坡脚和堰后基础。

　　(4)过水围堰堰顶横河向宜做成两岸高、中间低的断面形式，并在两岸接头处采取防止岸坡冲刷的工程措施，保证过水水流位于主河道，以减少水流对两岸接头及堰后的冲刷破坏。

　　四、围堰稳定及堰顶高程

　　土石围堰、混凝土围堰与桨砌石围堰的稳定安全系数应满足下列要求:

　　(1)土石围堰边坡稳定安全系数应满足规定。

　　(2)重力式混凝土围堰、浆砌石围堰采用抗剪断公式计算时，安全系数K'应不小于3.0，排水失效时，安全系数K'应不小于2.5;采用抗剪强度公式计算时，安全系数K应不小于1.05。

　　2020一级建造师《水利水电工程》考点预习【二】

　　考点：基坑排水技术

　　一、初期排水

　　1.排水量的组成：初期排水总量应按围堰闭气后的基坑积水量、抽水过程中围堰及地基渗水量、堰身及基坑覆盖层中的含水量，以及可能的降水量等组成计算。(17年考点)

　　2.可能的降水量可采用抽水时段的多年日平均降水量计算。

　　3.排水量的计算

　　Q = ηV/T

　　η-经验系数，一般取η=3~6。当覆盖层较厚。渗透系数较大时取上限。

　　4.对于土质围堰或覆盖层边坡，其基坑水位下降速度必须控制在允许范围内。开始排水降速以0.5～0.8m/d为宜，接近排干时可允许达1.0～1.5m/d。排水时间大型基坑可采用5～7d，中型基坑可采用3～5d。

　　二、经常性排水

　　排水量的组成：围堰和地基在设计水头的渗流量、覆盖层中的含水量、排水时降水量及施工弃水量。(16年多)

　　【例题•多选】围堰合龙闭气后，基坑初期排水总量包括()等。【2017】

　　A.基坑积水量

　　B.施工弃水量

　　C.可能的降水量

　　D.堰身含水量

　　E.围堰渗水量

　　【答案】ACDE

　　【解析】初期排水总量应按围堪闭气后的基坑积水量、抽水过程中围堪及地基渗水量、堰身及基坑覆盖层中的含水量，以及可能的降水量等组成计算。

　　2020一级建造师《水利水电工程》考点预习【三】

　　考点：导流泄水建筑物

　　导流泄水建筑物包括：导流明渠、导流隧洞、导流涵管、导流底孔、坝体预留缺口等临时建筑物和部分利用的永久泄水建筑物。

　　一、导流明渠

　　导流明渠布置应符合下列规定:

　　(1)泄量大，工程量小，宜优先考虑与永久建筑物结合。

　　(2)弯道少，宜避开滑坡、崩塌体及高边坡开挖区。

　　(3)应便于布置进入基坑交通道路。

　　(4)进出口与围堰接头应满足堰基防冲要求。

　　(5)弯道半径不宜小于3倍明渠底宽，进出口轴线与河道主流方向的夹角宜小于30°，避免泄洪时对上下游沿岸及施工设施产生冲刷。

　　二、导流隧洞

　　导流隧洞的布置应符合下列要求:

　　(1)洞线应综合考虑地形、地质、枢纽总布置、水流条件、施工、运行及周边环境的影响因素，并通过技术经济比较选定。

　　(2)导流洞进、出口与上、下游围堰堰脚的距离应满足围堰防冲要求。

　　(3)与枢纽总布置相协调。有条件时宜与永久隧洞结合，其结合部分的洞轴线、断面型式与衬砌结构等应同时满足永久运行与施工导流要求。

　　(4)导流隧洞布置尚应符合《水工隧洞设计规范》SL279-2016的有关规定。

　　导流隧洞断面形式应根据水力条件、地质条件、与永久建筑物的结合要求、施工方便等因素确定。断面尺寸应根据导流流量、截流难度、围堰规模和工程投资，经技术校济比较后确定。

　　导流隧洞弯曲半径不宜小于5倍洞径(或洞宽)，转角不宜大于60°，且应在弯段首尾设置直线段。其长度不宜小于5倍洞径(或洞宽)。高流速有压隧洞弯曲半轻和转角宜通过试验确定。

　　三、导流底孔

　　导流底孔布置应遵循下列原则:

　　(1)宜布置在近河道主流位置。

　　(2)宜与永久泄水建筑物结合布置。

　　(3)坝内导流底孔宽度不宜超过该坝段宽度的一半，并宜骑缝布置。

　　(4)应考虑下闸和封堵施工方便。

　　四、坝体预留缺口

　　混凝土重力坝、拱坝等实体结构在施工过程中可预留坝体缺口与其他导流设施共同泄流，高拱坝预留缺口应专门论证其挡水安全性;支墩坝、坝内厂房等非实体结构在封腔前坝体不宜过流，如需过流应复核其结构安全。

　　坝体泄洪缺口宜设在河床部位，避免下泄水流冲刷岸坡。高坝设置缺口泄洪时应妥善解决缺口形态、水流流态、下游防冲及过流振动、过流面混凝土防裂等问题，并通过水工模型试验验证。利用未形成溢流面的坝段泄流，可经水工模型试验确定空蚀指数。当空蚀指数小于0.3时，应采取掺气措施降低坝面负压值。

　　2020一级建造师《水利水电工程》考点预习【四】

　　考点：地基基础的要求及地基处理的方法

　　一、地基基础的要求

　　1.水工建筑物的地基分类(12、14年考点)

　　2.水工建筑物对地基基础的基本要求(2011考点)

　　(1)具有足够的强度。

　　(2)具有足够的整体性和均一性。

　　(3)具有足够的抗渗性。

　　(4)具有足够的耐久性。

　　二、地基处理的方法

　　基本方法：开挖、灌浆、防渗墙、桩基础、锚固，还有置换法、排水法以及挤实法等。

置换法	是将建筑物基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，换填无侵蚀性及低压缩性的散粒材料，从而加速软土固结的一种方法。
排水法	是采取相应措施如砂垫层、排水井、塑料多孔排水板等，使软基表层或内部形成水平或垂直排水通道，然后在土壤自重或外荷压载作用下，加速土壤中水分的排除，使土壤固结的一种方法。
桩基础	可将建筑物荷载传到深部地基，起增大承载力，减小或调整沉降等作用。桩基础有：打入桩、灌注桩、旋喷桩及深层搅拌桩。
锚固	将受拉杆件的一端固定于岩（土）体中，另一端与工程结构相连接，利用锚固结构的抗剪、抗拉强度，改善岩土力学性质，增强抗剪强度。

　　【例题1•多选】与软土地基相比，砂砾石地基具有的特点有( )。

　　A.承载能力差

　　B.空隙大

　　C.孔隙率高

　　D.渗透性强

　　E.触变性强

　　【答案】BCD

　　【解析】与软土地基相比砂砾石地基空隙大，孔隙率高，因而渗透性强。

　　【例题2•多选】水工建筑物对地基基础的基本要求是( )。

　　A.具有足够的强度，能够承受上部结构传递的应力

　　B.具有足够的整体性，能够防止基础的滑动

　　C.具有足够的抗渗性，能够避免发生严重的渗漏和渗透破坏

　　D.具有足够的耐久性，能够防止在地下水长期作用下发生侵蚀破坏

　　E.具有足够的均一性，能够防止基础的沉陷超过设计要求

　　【答案】ABCD

　　【解析】E选项的正确说法应是具有足够的均一性，能够防止不均匀沉陷。

　　2020一级建造师《水利水电工程》考点预习【五】

　　考点：灌浆施工技术

　　一、灌浆分类

　　1.按灌浆材料分类

　　2.按灌浆目的分类

　　(1)帷幕灌浆。以减小渗流量或降低扬压力的灌浆。

　　(2)固结灌浆。以提高岩体的整体性和抗变形能力的灌浆。

　　(3)接触灌浆。通过浆液灌入混凝土与基岩或混凝土与钢板之间的缝隙，以增加接触面结合能力的灌浆。

　　(4)接缝灌浆。以改善传力条件增强坝体整体性的灌浆。

　　(5)回填灌浆。用浆液填充混凝土与围岩或混凝土与钢板之间的空隙和孔洞，以增强围岩或结构的密实性的灌浆。(11年考点)

　　岩基灌浆时，一般宜按照先固结、后帷幕的顺序进行。可以抑制帷幕灌浆时地表抬动和冒浆。

　　3.按灌浆地层分类

　　按灌浆地层可分为岩石地基灌浆、砂砾石地层灌浆、土层灌浆等。

　　4.按灌浆压力分类

　　按灌浆压力可分为常压灌浆和高压灌浆。灌浆压力在3MPa以上的灌浆为高压灌浆。

　　二、钻孔灌浆用的机械设备

　　1.钻孔机械

　　主要有回转式、回转冲击式、冲击式三大类。目前用得最多的是回转式钻机。

　　2.灌浆机械

　　主要有灌浆泵、浆液搅拌机及灌浆记录仪及灌浆管路等。

　　灌浆泵是灌浆用的主要设备，容许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍。

　　灌浆管路应保证浆液流动畅通，并应能承受1.5倍的最大灌浆压力。灌浆泵到灌浆孔口的输浆管长度不宜大于30m。

　　三、灌浆方式和灌浆方法

　　1.灌浆方式

灌浆方式
纯压式	设备简单，操作方便；但浆液流动速度较慢，容易沉淀，堵塞岩层缝隙和管路；多用于吸浆量大，并有大裂隙存在和孔深不超过15m的情况。
循环式	浆液保持流动状态，防止水泥沉淀，灌浆效果好；根据进浆和回浆液比重的差值，判断岩层吸收水泥的情况。

　　2.灌浆方法

灌浆方法	1.全孔一次灌浆：多用于孔深不深，地质条件比较良好，基岩比较完整情况。
	2.自下而上分段灌浆
	3.自上而下分段灌浆法
	4.综合灌浆法
	5.孔口封闭灌浆法：在钻孔的孔口安装孔口管，自上而下分段钻孔和灌浆，各段灌浆时都在孔口安装孔口封闭器进行灌浆的方法。
灌浆孔的基岩段长小于6m时，可采用全孔一次灌浆法；大于6m时，可采用其它灌浆法。