前言车谷水库就是中国河北省邯郸市武安市境内的一座水库,位于子牙河系南茗河上,建于1973年。

水库正常库容为1300万立方米,集雨面积为124平方千米,海拔为696、8米。

口上水库建于1966至1969年,最大水面2500亩,库容量3200万立方米。

水工建筑物就是本专业的基础知识。

课上学到的知识,若不能与实际结合起来,那么我们在工作中就不会运用。

实践出真知,只有通过观察水利枢纽,研究水利工程,深入其中,才能够比较好的了解水利工程,可以更加容易地让我们学好农业水利工程,打好基础。

实习总体进行地很成功,老师一直在认真地为我们讲解,给我们解惑,让我们对书本上没有的东西也有了深刻的认识,感谢两位老师的悉心教导,让我们得到了收获,也感谢同学们的认真好学,让我感受到了轻松快乐的学习氛围,感谢这次收获颇丰的实习之途。

一、实习目的1)通过对水利工程的现场参观与老师的讲解,了解我国及河北省水利工程的历史;2)了解水利在国民经济中的重要性;了解传统水利与现代水利、可持续发展水利的含义;了解已建与在建的著名的水利工程;了解水利工程的运用情况与除险加固情况;3)熟悉土石坝、水闸、渡槽、渠道、倒虹吸、堤防等水工建筑物工程的作用、布置、组成及对当地经济发展的影响;了解工程施工及组织管理情况与招、投标的情况。

4)使同学们增加水利工程的感性认识,巩固学生的专业思想,让学生领会专业的培养目标,为下一步学习专业知识打下良好的基础。

通过实习,还培养学生热爱祖国水利事业、乐于从事水利工程建设的决心与信心。

二、实习时间2017年5月16日三、实习地点武安市车谷水库四、实习单位与部门车谷水库维修与管理处五、实习内容车谷水库,又称朝阳沟水库,位于武安市西北部馆陶乡车谷村北的南名河上游,就是海河流域漳卫河系漳河上的一个控制工程。

自1969年11月始建,1974年8月竣工,。

水库设计总库容3799万m3,枢纽工程等级为Ⅲ等,主要建筑物为3级,次要建筑物为4级。

车谷水库大坝设计洪水标准为100年一遇,校核洪水标准为1000年一遇,20年一遇洪水标准河道控泄110立方米每秒。

1)车谷水库水利枢纽概况:挡水建筑物:主要包括重力坝与堆石坝。

右侧堆石坝厚度大于左侧重力坝,且高度略大于重力坝,外层由石砌而成,且修有马道,内部由岩石混凝土灌注而成。

重力坝全部由石砌而成,外部呈阶梯式。

溢洪道:位于两坝之间,基础以第三纪沙层为主,局部为粘土或砾岩,为开敞式陡槽型溢洪道。

进口闸共2孔。

闸门为两扇平板钢闸门,启闭机为卷扬式启闭机泄洪洞:由两个泄水管道组成,为坝下埋管式,位于溢洪道下面,位于第四纪胶结不良砾岩上。

纯粹的重力坝,或者纯粹的堆石坝,还就是不多的,基本上都要混合着,因为各有各的优点各有各的缺点,可能以长补短,互相辅佐这样的要好些吧。

老师带我们从车谷水库右岸沿着坝顶徐徐向左岸走去,老师介绍从右岸到左岸距离约300多米,坝体由重力坝与堆石坝组成,右侧为堆石坝其厚度大于左侧重力坝,且高度略大于重力坝,外层由石砌而成,且修有马道,我们下去观察了马道,也对自己的认识有了体会。

内部由岩石混凝土灌注而成。

左侧重力坝全部由石砌而成,外部呈阶梯式。

溢洪道位于两坝之间,基础以第三纪沙层为主,局部为粘土或砾岩,为开敞式陡槽型溢洪道。

进口闸共2孔。

闸门为两扇平板钢闸门,启闭机为卷扬式启闭机。

泄洪洞:由两个泄水管道组成,为坝下埋管式,位于溢洪道下面,位于第四纪胶结不良砾岩上。

接下来有老师分别带领进行参观,介绍了闸门的基本情况以及闸门的设计与闸门桥的横纵梁的设计,分析了梁的受力情况为点荷载。

在老师的带领下我们进入了启闭机房,最先瞧到的就是水电站进水口的启闭机,上到二楼就是两个闸门的启闭机,都就是卷扬式启闭机。

随后我们沿着坝体的道路下到了廊道口,我们进入其中,廊道分为横纵,进入后首先瞧到的就是一个又大又高的通气孔,接着瞧到的就是两个泄洪洞的闸门,为螺杆式的闸门。

后来每位同学分别有下到了下面一层,参观了泄洪洞的整体构造。

最后我们进入了位于泄洪洞消力池左侧的电站,电站由两台卧式水轮发电机组成。

因为其主要包括重力坝与堆石坝,所以接下来对重力坝与堆石坝各自进行分析,了解其优缺点。

2）重力坝重力坝就是用混凝土或砌石建成的水坝,用材料本身的重量来抵抗水要往下流的水平压力。

重力坝的设计就是使坝身的每一部分不需其她坝身的支持,本身即可稳定。

重力坝原理重力坝就是用坝体本身的重量去抵抗水因为重力要下游流动的力。

水坝中的水会产生往下游的横向压力,设法要让水坝沿着其坝堤底(水坝往下游处最底部的一点)旋转。

水坝结构的重量要与此力对抗,也就就是产生往另一方向旋转的力。

水坝设计者需确保水坝重量够重,其产生力矩可以比水的横向压力产生的力矩要大。

在工程中, 只要重力作用在坝体上的力及水压作用在坝体上的力,其合力作用在在坝堤底上游即可。

而且,设计者需要考虑坝体的造形,使得若坝体往上游那一面,不会受到往上的张力,此原因就是因为在实务上,最好就是让坝体的材料堆积起来即可,不要考虑让坝体材料紧实,还需要考虑垂直的张力。

上述消除坝体上游面张力的外形,也避免了需平衡坝体下游面压缩力的需求,因此也较经济。

不过这类的重力坝,就需要有不渗透,且有高强度的坝基。

当设置在适当的地点,重力坝会比其她种类水坝要适合,若在一个仔细研究过的坝基上修筑,重力坝可能就是水坝最好的范例。

在许多地区对洪水的恐惧就是很有力的诉求,可能有些地区其她种类水坝会比较适合且经济,但却因为对洪水的恐惧而修筑了重力坝。

优点重力坝之所以得到广泛应用,就是由于有以下优点:①相对安全可靠,耐久性好,抵抗渗漏、洪水漫溢、地震与战争破坏能力都比较强;②设计、施工技术简单,易于机械化施工;③对不同的地形与地质条件适应性强,任何形状河谷都能修建重力坝,对地基条件要求相对来说不太高;④在坝体中可布置引水、泄水孔口,解决发电、泄洪与施工导流等问题。

缺点重力坝的缺点就是:①坝体应力较低,材料强度不能充分发挥;②坝体体积大,耗用水泥多;③施工期混凝土温度应力与收缩应力大,对温度控制要求高。

分类重力坝可以依其结构高度分类:1)低,最高到30米。

2)中等高度,30到100米。

3)高,超过100米。

重力坝按筑坝材料的不同分为:混凝土重力坝与浆砌石重力坝。

重力坝按其结构形式分为:①实体重力坝;②宽缝重力坝;③空腹重力坝。

重力坝按泄水条件可分为非溢流坝与溢流坝两种剖面。

实体重力坝因横缝处理的方式不同可分为三类。

①悬臂式重力坝:横缝不设键槽,不灌浆;②铰接式重力坝:横缝设键槽,但不灌浆;③整体式重力坝:横缝设键槽,并进行灌浆。

按照混凝土的施工方式,分为常态混凝土重力坝、碾压混凝土重力坝。

其中碾压混凝土重力坝由于施工方便,技术经济指标优越,近年来得到了迅速的发展。

3）堆石坝堆石坝的主体就是用石料填筑,配以防渗体建成的坝。

它就是土石坝的一种。

这种坝的优点就是可充分利用当地天然材料,能适应不同的地质条件,施工方法比较简便,抗震性能好等。

其不足就是一般需在坝外设置施工导流与泄洪建筑物。

分类按防渗体设置的部位、施工方法及运用方式,堆石坝的形式主要有以下几种。

心墙堆石坝:防渗体位于坝轴线处,两侧为堆石体。

防渗体可以为土料、沥青混凝土、钢筋混凝土。

1978年香港地区建成的高岛(东)沥青混凝土心墙堆石坝,坝高107m。

钢筋混凝土心墙的受力条件比较复杂,容易产生裂缝,抗震性能也较差,现已很少采用。

如土心墙的位置稍偏向上游,且其上下游坡都倾向上游时,称为斜心墙堆石坝。

斜墙(或面板)堆石坝防渗体位于堆石体上游,材料有土料、钢筋混凝土、沥青混凝土、木材等。

防渗土体可以放在堆石体上游,也可在土斜墙上设置较厚的堆石层。

瑞士1967年建成的马特马克坝,高120m,防渗斜墙用砾质土填筑,上游坡较陡为1:1、7～1:2、1 钢筋混凝土斜墙(或面板)堆石坝,坝的上下游坡都接近堆石的自然坡。

早期的钢筋混凝土斜墙坝,在斜墙下部干砌一层片石做垫层,以防止面板出现裂缝漏水。

60年代以后发展的碾压钢筋混凝土面板堆石坝。

面板下一般设置一层垫层料与一层过渡层,靠近面板的垫层料要求渗透系数为10～10cm/s,当面板出现裂缝或止水破坏时,可防止大量漏水。

钢筋混凝土面板可以做成只设竖向缝或分设竖向缝与水平缝。

沥青混凝土可采用单层或双层。

1936年阿尔及利亚建成埃尔格里卜沥青混凝土面板堆石坝,坝高72m。

木材做防渗体,现已经很少采用。

定向爆破堆石坝:当河谷狭窄,山体较厚,岸坡高陡,地质条件比较简单时,在两岸或一岸的山体中预挖药室,放置炸药,一次或分次爆破,使岩体按照一定的方向抛掷到河谷中,堆积成坝。

然后再用一般方法填筑并修整到预定的断面与高度,并在上游设置防渗层。

重力墙式堆石坝坝上游用混凝土、浆砌石或干砌石筑一重力式墙,下游为堆石体。

在干砌石的上游用钢筋混凝土或沥青木板防渗。

香港地区坝高84m的新民坝,四川坝高51m的狮子滩坝均采用这种坝型。

过水堆石坝:于坝顶与下游坡采用钢筋混凝土或浆砌石等护面,并对坝脚加以防护,以防止水流冲刷基。

现已建成的过水堆石坝的高度与溢流量均不大。

4)水闸水闸就是建在河道、渠道及水库、湖泊岸边,具有挡水与泄水功能的低水头水工建筑物。

关闭闸门,可以拦洪、挡潮、抬高水位,以满足上游取水或通航的需要;开启闸门,可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水需要调节流量。

水闸由闸室、上游连接段与下游连接段组成。

闸室就是水闸的主体,设有底板、闸门、启闭机、闸墩、胸墙、工作桥、交通桥等。

闸门用来挡水与控制过闸流量,闸墩用以分隔闸孔与支承闸门、胸墙、工作桥、交通桥等。

底板就是闸室的基础,将闸室上部结构的重量及荷载向地基传递,兼有防渗与防冲作用。

闸室分别与上下游连接段与两岸或其她建筑物连接。

上游连接段由防冲槽、护底、铺盖、两岸翼墙与护坡组成,用以引导水流平顺地进入闸室,延长闸基及两岸的渗径长度,确保渗透水流沿两岸与闸基的抗渗稳定性。

下游连接段一般由护坦、海漫、防冲槽、两岸翼墙、护坡等组成,用以引导出闸水流均匀扩散,消除水流剩余动能,防止水流对河床及岸坡的冲刷。

水闸大多建在平原地区的软土地基上。

地基土壤承载能力、抗冲能力低,抗渗稳定性差,压缩性大以及水头低而水位变幅大就是水闸的主要工作特点。

水闸设计包括:选择闸址与闸孔形式,确定闸孔尺寸,拟定消能防冲、防渗、地基处理、闸室布置方案,进行稳定、沉降、结构计算等。

水闸按其功用可分类为:节制闸。

用以调节上游水位,控制下泄流量。

建于河道上的节制闸也称拦河闸。

进水闸,又称渠首闸。

位于江河、湖泊、水库岸边,用以控制引水流量。

分洪闸。

建于河道的一侧,用以将超过下游河道安全泄量的洪水泄入湖泊、洼地等分洪区,及时削减洪峰。

排水闸。

建于排水渠末端的江河沿岸堤防上,既可防止河水倒灌,又可排除洪涝渍水。