2水利水电工程建筑物及建筑材料.docx

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1、本章的重点是水利水电工程等级划分，施工导流标准与导流方法，围堰、截流的基本方法， 土石方开挖技术，土石坝和堤防施工技术，混凝土的生产与运输、浇筑与养护以及钢筋、模 板的制作安装、施工安全技术等。2F311000水利水电工程建筑物及建筑材料2F311010水利水电工程建筑物的类型及组成2F311011掌握水利水电工程等级划分及特征水位一、水工建筑物的分类及作用水利上为满足防洪、发电、灌溉、航运等兴利除害的要求，通常要建造控制水位、调节 流量等作用的水工建筑物。水工建筑物一般按其作用、用途和使用时间等进行分类。（一）按作用分类水工建筑物按其作用可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取（进）水建

2、筑物、 整治建筑物以及专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。1. 挡水建筑物，如各种坝和水闸以及沿江河海岸修建的堤防、海塘等。2. 泄水建筑物，如各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道等。3. 输水建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。4. 取（进）水建筑物，如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的扬水站等。5. 整治建筑物，如顺坝、丁坝、导流堤、护底和护岸等。6. 专门建筑物，如专为发电用的引水管道、压力前池、调压室、电站厂房；专为灌溉用 的沉砂池、冲砂闸；专为过坝用的升船机、船闸、鱼道、过木道等。（二）按用途分类水工建筑物按其用途可分为一般性建筑物和专门性建筑物。（三）按使用

3、时间的长短分类水工建筑物按其使用时间的长短分为永久性建筑物和临时性建筑物。1. 永久性建筑物是指工程运行期间长期使用的水工建筑物。根据其重要性又分为主要建 筑物和次要建筑物。2. 临时性建筑物是指工程施工期间暂时使用的建筑物，如施工导流明渠、围堰等。主要 作用是为永久性建筑物的施工创造必要的条件。二、水工建筑物的级别划分（一）水利水电工程等级划分水利水电工程根据其工程规模、效益以及在国民经济中的重要性，划分为五等。水利水电工程分等指标表2F311011-1工程等 别工程规模水库总库容（108m3）防洪治涝灌溉供水发电保护城 镇及工矿企业的重 要性保护农 田 （104亩）治涝面 积 （104亩）

4、灌溉面 积 （104亩）供水对 象重要性装机容量（104kW）I大（1）型310特别重 要350032003150特别重 要3120II大（2）型10 1.0重要50010020060150 50重要120 30m中型1.O O.10中等100 3060 15505中等305W小（1）型0.1 O.01一般3051535 O.5一般51V小（2）型0.O1 O.001530.51对于综合利用的水利水电工程，当按各分项利用项目的分等指标确定的等别不同时，其 工程等别应按其中的最高等别确定。例：某水利水电工程其工程规模为大（1）型，水库总库容0.8亿m3,发电装机容量为 20万kw，则该水利水电工

5、程的等别为（）。A. I等B. II 等C. III 等D. W等【答疑编号911101101：针对该题提问】答案：A（二）水工建筑物级别划分水利水电工程中水工建筑物的级别，反映了工程对水工建筑物的技术要求和安全要求 应根据所属工程的等别及其在工程中的作用和重要性分析确定。1. 永久性水工建筑物级别永久性水工建筑物级别表2F3110112工程等别主要建筑物次要建筑物I13II23III34IV45V55堤防工程的级别根据堤防工程的防洪标准确定。（新增内容）堤防工程的级别表2F3110113防洪标准（重现期，年）3100100，且35050，且33030，且32020，且310堤防工程的级别12

6、345防洪对象的防洪要求一防洪标准一堤防工程级别2. 临时性水工建筑物级别按保护对象、失事后果、使用年限和临时性水工建筑物规模等指标来确定临时性水工建 筑物级别，划分为3、4、5级共三级。注意：对于同时分属于不同级别的临时性水工建筑物，其级别应按照其中最高级别确定对于3级临时性水工建筑物，符合该级别规定的指标不得少于两项三、水库与堤防的特征水位（一）水库的特征水位1. 校核洪水位。水库遇大坝的校核洪水时在坝前达到的最高水位。2. 设计洪水位。水库遇大坝的设计洪水时在坝前达到的最高水位。3. 防洪高水位。水库遇下游保护对象的设计洪水时在坝前达到的最高水位。4. 正常蓄水位（正常高水位、设计蓄水位

7、、兴利水位）5. 防洪限制水位（汛前限制水位）。水库在汛期允许兴利的上限水位，也是水库汛期防 洪运用时的起调水位。p tan洪水位 防洪哥水位 iE正常水位欠r防洪瞬1水些水库特征水位和相应库容示意图（二）堤防工程特征水位（新增内容）1. 设防（防汛）水位：开始组织人员防汛的水位。2. 警戒水位：防汛人员必须迅速开赴防汛前线，准备抢险的水位。警戒水位 设防（防汛）水位3. 保证水位：即堤防的设计洪水位，河流遇堤防的设计洪水时在堤前达到的最高水位。2F311012掌握土石坝与堤防的构造及作用一、土石坝类型常见分类方法：1. 按坝高：30m以下为低坝；3070m之间为中坝；70m以上为高坝2. 施

8、工方法：碾压式土石坝，水力冲填坝，定向爆破堆石坝。其中碾压式土石坝分为：均质坝，土质防渗体分区坝，非土料防渗体坝。均质坝的坝体基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）筑成。考点：土质防渗体分区坝。黏土心墙坝，防渗体设在坝体中央或稍向上游略为倾斜。二、土石坝的构造及作用土石坝基本剖面是梯形，主要由坝顶构造、防渗体、上下游坝坡、坝体排水、地基处理 等细部构造组成。1. 坝顶构造：1）护面的材料可采用碎石、砌石、沥青或混凝土，W级以下的坝下游可 采用草皮护面。2）坝顶上游侧常设混凝土或浆砌石修建的不透水的防浪墙。2. 防渗体：心墙、斜墙、铺盖、截水墙1）作用：减少通过坝体和坝基的渗流量；降低浸润线，

9、增加下游坝坡稳定性；降低渗 透坡降，防止渗透变形。2）均质坝的整个坝体就是一个大的防渗体，它由透水性较小的黏性土筑成。黏性土心墙和斜墙。心墙一般布置在坝体中部，有时稍偏上游并略为倾斜；斜墙布置在 坝体的上游，以便于和上游铺盖及坝顶的防浪墙相连接。3. 土石坝的护坡与坝坡排水坝坡排水：除干砌石或堆石护面外，其余均必须设坝面排水。（干砌石或堆石本身能够排水）4. 土石坝排水设施排水设施形式：贴坡排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水、综合式排水。知识点：1）贴坡排水顶部应高于坝体浸润线的逸出点；贴坡排水不能降低浸润线。（渗 流仍从原坡面逸出）。常用于中小型工程下游无水的均质坝或浸润线较低的中等高度坝。

10、图2F311012-3贴坡排水L一浸润线，3护坡| 3反波层* 4排水体* 5排水沟2）棱体排水，顶部高程应超出下游最高水位，超出高度应大于波浪沿坡面的爬高，并 使坝体浸润线距坝坡的距离大于冰冻深度。应避免棱体排水上游坡脚出现锐角，可降低浸润 线，防止坝坡冻胀和渗透变形，保护下游坝脚不受尾水淘刷，多用于河床部分（有水）的下 游坝脚处。3）反虑层材料粒径沿渗流方向由小到大排列。（反滤是允许渗流，但防止细小土粒被 渗流带走）三、堤防的构造及作用（新增）堤高超过6m的背水坡应设戗台，宽度不宜小于1.5m；风浪大的海堤、湖堤临水侧宜设 置消浪平台，其宽度可为波高的12倍，但不宜小于3m。2F31101

11、3掌握水闸的组成及作用一、水闸类型按闸室结构形式分为：开敞式和涵洞式 开敞式：有胸墙、无胸墙1-上游防冲槽；2-上游护底；3-铺盖；4-底板；5-护坦（消力池）；6-海漫；7-下游防 冲槽；8-闸墩;9-闸门；10-胸墙；11-交通桥；12-工作桥；13-启闭机;14-上游护坡；15-上游翼墙；16-边墩；17-下游翼墙；18-下游护坡二、水闸的组成部分及作用水闸由闸室和上、下游连接段三部分组成。1. 闸室闸室是水闸的主体，起挡水和调节水流的作用。它包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作 桥和交通桥等。根据底板与闸墩的连接方式不同，平底板可分为整体式和分离式两种。整体式平底板抗震性能较好。中等密实以

12、下的地基或地震区适宜采用整体式底板。对多孔水闸，为适应地基不均匀沉降和减小底板内的温度应力，需要沿水流方向设变形 缝（温度沉降缝）将闸室分成若干段，每个闸段一般不超过20m。分离式闸墩底板基底压力较大，一般宜建在中等密实以上的地基上。2. 上游连接段上游连接段由铺盖、护底、护坡及上游翼墙组成。铺盖：主要作用是延长渗径长度以防渗，兼有防冲功能。3. 下游连接段下游连接段通常包括护坦、海漫、下游防冲槽（齿墙）以及下游翼墙与护坡等。1）护坦与两侧翼墙底板及闸室底板之间，均应设置沉陷缝。缝的位置如在闸基防渗范 围内，缝中应设止水。2）海漫：其作用是继续消能。海漫材料一般采用浆砌或干砌块石。在海漫末端设

13、置防 冲槽与下游河床相连，以保护海漫末端不受冲刷破坏。2F311014熟悉混凝土坝的构造及作用混凝土坝的主要类型有重力坝、拱坝和支墩坝三种。一、重力坝类型重力坝主要依靠自身重量产生的抗滑力维持其稳定性。重力坝用混凝土或浆砌石筑成， 坝轴线一般为直线，并有垂直于坝轴线方向的横缝将坝体分成若干段，横剖面基本上呈三角 形。1. 按坝体高度分为：高坝一坝高大于70m；低坝一坝高小于30m；中坝一介于二者之间。 土石坝也可依次分类。2. 按施工方法：浇筑混凝土重力坝、碾压混凝土重力坝。二、重力坝构造及作用为了减小坝体的渗透压力，靠近上游坝面设置排水管幕，排水管幕与上游坝面的距离一 般为作用水头的1/15

14、1/25，且不小于2.0m。排水管间距23m。1. 横缝：有永久性的和临时性的两种，永久性横缝可兼作沉降缝和温度缝。2. 水平施工缝：是施工过程中新老混凝土结合面。三、拱坝的结构特点和类型主要依靠两岸坝肩维持其稳定性；拱坝是超静定结构，有较强的超载能力，受温度的变 化和坝肩位移的影响较大。四、支墩坝的结构特点和类型支墩坝可分为平板坝、连拱坝和大头坝。2F311015熟悉泵站的布置及水泵的分类一、叶片泵的分类按工作原理不同分为：离心泵、轴流泵、混流泵。离心泵按其基本结构、形式特征又分为单级单吸式离心泵、单级双吸式离心泵、多级式 离心泵以及自吸式离心泵。轴流泵按主轴方向又可分为立式泵、卧式泵和斜式

15、泵；按叶片可调节的角度不同可分为 固定式、半调节式和全调节式。混流泵按结构形式分为蜗壳式和导叶式。二、叶片泵的性能参数扬程单位重量的水从泵进口到泵出口所增加的能量。设计扬程一一水泵铭牌上所标出的扬程，即相应于通过设计流量时的扬程，又称额定扬 程。泵的工作扬程总是大于实际扬程2F311016熟悉水电站的组成及作用1. 水电站由进水口、引水建筑物、平水建筑物和厂区枢纽组成。2. 水电站的进水口分有压和无压两种，它是水电站引水系统的首部。3. 引水建筑物有动力渠道、引水隧洞和压力管道等。4. 平水建筑物包括压力前池和调压室。5. 厂区枢纽包括主厂房、副厂房、主变压器场、高压开关站等，是发电、变电和配

16、电的 场所。2F311017熟悉渠系建筑物的构造及作用类型主要有渡槽、涵洞、倒虹吸管、跌水与陡坡等。一、渡槽的构造及作用按支承结构渡槽可分为梁式、拱式、桁架式等，渡槽由输水的槽身及支承结构、基础和 进出口建筑物等部分组成。小型渡槽一般采用简支梁式结构，截面采用矩形。二、涵洞的构造及作用根据水流形态的不同，涵洞分有压、无压和半有压式。（一）涵洞的洞身断面形式（二）洞身构造洞身构造有基础、沉降缝、截水环或涵衣。截水环或涵衣。对于有压涵洞要在洞身四周设若干截水环或用黏土包裹形成涵衣，用 以防止洞身外围产生集中渗流。三、倒虹吸管的构造和作用镇墩与支墩。在管身的变坡及转弯处或较长管身的中间应设置镇墩，以

17、连接和固定管道。镇墩附近的伸缩缝一般设在下游侧。在镇墩中间要设置支墩，以承受水荷载及管道自重的法 向分量。2F311020水利水电勘测与测量2F311021掌握水利水电工程施工放样注意此节可能出现案例。主要掌握土坝和水闸放样内容、放样实施。一、土坝的施工放样内容：坝轴线测设、坝身控制测量、清基开挖线、坡脚线放样、坝体边坡线放样及修坡 桩测设等。要点：1. 直线坝型土坝坝顶中心线即为坝轴线；采用交会法或极坐标法。2. 坝身控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。3. 清基开挖线一坝体与原地面的交线。采用套绘断面法或经纬仪扫描法4. 坡脚放样线一坝体与地面的交线。5. 坝体各个断面上料桩的标定通常

18、采用轴距杆法或坡度尺法。二、水闸施工放样（易出案例题目）内容：测设水闸的主轴线，闸墩中线，闸孔中线，闸底板的范围及各细部的平面位置和 高程。图2F311021-2水闸平面位置示意图1 坝体；2 侧墙；3闸墩；4检修闸门；5 工作闸门；6水闸中线；7闸孔中 线；8闸墩中线；9水闸中心轴线；10闸室1. 主轴线放样在施工现场标定轴线端点A、B位置，测AB长度，标定中点O点的位置；在O点安置经 纬仪，测设AB的垂线CD （另一主轴线）。主轴线测定后，应向两端延长至施工影响范围之 外，每端各埋设两个固定标志以表示方向。2. 闸底板放样（看图2F311021 3）目的：首先放出底板立摸线的位置。由O点在

19、CD上放出G、H，由G、H放出E、F、I、K。2F311021-3水闸放样的只要点线根据底板的设计尺寸，由主轴线的交点O起，在CD轴线上，分别向上、下游各测设底 板长度的一半，得G、H两点，然后分别在G、H点上安置经纬仪，测设与CD轴线相垂直的 两条方向线。两方向线分别与边墩中线的交点E、F、I、K，即为闸底板的4个角点。底板的高程放样根据底板的设计高程及临时水准点的高程，采用水准测量的方法。3. 闸墩的放样先放出闸墩中线，再以中线为依据放样闸墩的轮廓线。放样时，首先根据计算出的有关 放样数据，以水闸主要轴线AB和CD为依据，在现场定出闸孔中线、闸墩中线、闸墩基础开 挖线以及闸底板的边线等。待

20、水闸基础打好混凝土垫层后，在垫层上再精确地放出主要轴线 和闸墩中线等，根据闸墩中线放出闸墩平面位置的轮廓线。2F311022掌握测量仪器的使用一、水准仪、经纬仪水利工程施工常用的测量仪器有水准仪、经纬仪、电磁波测距仪、全站仪、全球定位系 统（GPS）。（一）水准仪分类及作用水准仪按精度不同可分为普通水准仪和精密水准仪，国产水准仪按精度分有DS05、DS1、DS3、 DS10等。工程测量中一般使用DS3型微倾式普通水准仪，D、S分别为“大地测量”和“水 准仪”的汉语拼音第一个字母，数字3表示该仪器精度，即每公里往返测量高差中数的偶 然中误差为3mm。（二）经纬仪分类及作用经纬仪按精度不同可分为D

21、J07、DJ1、DJ2、DJ6和DJ10等，D、J分别为“大地测量” 和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母，数字07、1、2、6、10表示该仪器精度。按读数装置 不同可分为两类：测微尺读数装置、单平板玻璃测微器读数装置。经纬仪是进行角度测量的主要仪器。它包括水平角测量和竖直角测量，水平角用于确定 地面点的平面位置，竖直角用于确定地面点的高程。另外，经纬仪也可用于低精度测量中的 视距测量。（三）电磁波测距仪分类及作用电磁波测距仪是用电磁波（光波或微波）作为载波传输测距信号，以测量两点间距离。一般 用于小地区控制测量、地形测量、地籍测量和工程测量等。（四）全站仪及其作用 全站仪的功能是测量水平角、天顶

22、距（竖直角）和斜距，借助于机内固化的软件，可以组成 多种测量功能，如可以计算并显示平距、高差以及镜站点的三维坐标，进行偏心测量、悬高 测量、对边测量、面积计算等。（五）全球定位系统（GPS）全球定位系统是具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位 系统。GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，在大地测量、城市和矿山控制 测量、建筑物变形测量、水下地形测量等方面得到广泛的应用。二、常用仪器使用（一）水准仪的使用1. 使用步骤：安置仪器、粗略整平、调焦和照准、精确整平、读数。（1）安置水准仪和粗平调整三个脚螺旋，使圆水准气泡居中称为粗平。（2）调焦和照准产生视差的

23、原因：目标形象与十字丝分划板不重合。消除视差的办法：先调目镜调焦螺旋看清十字丝，再继续仔细地转动物镜调焦螺旋，直 至尺像与十字丝平面重合。（3）精平。转动微倾螺旋，同时察看水准管气泡观察窗，当符合水准泡成像吻合时， 表明已精确整平。（4）读数。当符合水准气泡居中时，立即根据十字丝中丝在水准尺上读数。不论使用 的水准仪是正像或是倒像，读数总是由注记小的一端向大的一端读出。通常读数保持四位数。2. 自动安平水准仪操作程序为粗平一照准一读数。（二）经纬仪的使用经纬仪的使用包括对中、整平、照准和读数四个操作步骤。1. 对中和整平。有用垂球对中及经纬仪整平的方法和用光学对中器对中及经纬仪整平的 方法。整

24、平的方法：先转动仪器照准部，使水准管平行于任意两个脚螺旋连线，转动这两个脚 螺旋使气泡居中；然后将仪器照准部旋转90，旋转第三个脚螺旋，使气泡居中。2. 照准3. 读数打开反光镜，调整其位置，使读数窗内进光明亮均匀，然后进行读数显微镜调焦，使读 数窗内分划清晰，进行读数。电子经纬仪可在屏幕上直接读数。（三）电磁波测距仪的使用（四）全站仪的使用2F311023 了解工程地质和水文地质的条件与分析一、水工建筑物的工程地质和水文地质条件1. 产状有三个要素，即走向、倾向和倾角。150Z60表示：倾向为150（即南偏东30 ），倾角为60。2. 褶皱构造：形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性。3. 断裂

25、构造：岩石丧失了原有的连续完整性而形成的地质构造。断裂构造分为节理和断 层。图2F311023-2地壳水平运动过程1、4 砂岩；2 页岩；3、5 石灰岩 节理：沿断裂面两侧的岩层未发生位移或仅有微小错动。 断层：在断裂层两侧的岩块发生了显著位移。图2F311023-3断俱矣型3）正断材，估】逆断层。平移断展二、水利水电工程地质问题分析（一）坝基岩体的工程地质问题分析导致产生的工程地质问题主要有坝基稳定问题（包括渗透稳定、沉降稳定和抗滑稳定） 和坝区渗漏问题（包括坝基渗漏和绕坝渗漏）。（二）边坡的工程地质问题分析1.边坡变形破坏的类型和特征。松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡四种类型。此外尚 有塌滑

26、、错落、倾倒等过渡类型，另外泥石流也是一种边坡破坏的类型。在边坡的破坏形式中，滑坡是分布最广、危害最大的一种。（三）软土基坑工程地质问题分析1. 软土基坑工程地质问题包括：土质边坡稳定和基坑降排水2. 解决边坡失稳的措施有：采取合理坡度、设置边坡护面、基坑支护、降低地下水位。3. 降低地下水位的途径：明排法和人工降水。4. 人工降水经常采用轻型井点或管井井点降水。（1）明排法的适用条件：1）不易产生流砂、流土、潜蚀、管涌、淘空、塌陷等现象的黏性土、砂土、碎石土的 地层；2）基坑地下水位超出基础底板或洞底标高不大于2.0m。（2）轻型井点降水的适用条件：1）黏土、粉质黏土、粉土的地层；2）基坑边

27、坡不稳，易产生流土、流砂、管涌等现象；3）地下水位埋藏小于6.0m，宜用单级真空点井；当大于6.0m时，场地条件有限宜用 喷射点井、接力点井；场地条件允许宜用多级点井。（3）管井降水适用条件：1）第四系含水层厚度大于5.0m；2）基岩裂隙和岩溶含水层，厚度可小于5.0m；3）含水层渗透系数K宜大于1.0m/d。（四）渗透变形渗透变形（渗透破坏）一般分为：管涌、流土、接触冲刷、接触管涌、接触流土。2F311030水利水电工程建筑材料2F311031掌握建筑材料的类型和特性一、建筑材料的分类1. 按化学成分（重点）a. 无机非金属材料一天然石料、烧土制品b. 金属材料一包括钢铁材料及各种有色金属材

28、料。c. 有机材料一植物材料、沥青材料（石油沥青、煤沥青和沥青制品）、合成高分子材料 （塑料、涂料、胶粘剂）。d. 复合材料一钢筋混凝土、钢丝混凝土、塑铝混凝土、聚合物混凝土、玻璃纤维增强 塑料等。2. 按材料来源分类一天然材料、人工材料a. 天然建筑材料一如土料、砂石料、石棉、木材等。b. 人工材料一石灰、水泥、金属材料、土工合成材料、高分子聚合物等。3. 按功能分类一结构材料、防水材料、胶凝材料、装饰材料、防护材料、隔热保温材料。a. 结构材料一混凝土、型钢、木材等b. 防水材料一防水砂浆、防水混凝土、紫铜止水片、膨胀水泥防水混凝土等。c. 胶凝材料一石膏、石灰、水玻璃、水泥、沥青等。d.

29、 装饰材料一天然石材、建筑陶瓷制品、装饰玻璃制品、装饰砂浆、装饰水泥、塑料制 品等。e. 防护材料一钢材覆面、码头护木等。f. 隔热保温材料一石棉板、矿渣棉、泡沫混凝土、泡沫玻璃、纤维板等。二、建筑材料的基本性质要点：1. 密实度=绝对密实状态下的体积/自然状态下的体积X100%2. 区分空隙率与孔隙率孔隙率一材料中孔隙体积占的百分比空隙率一粉状或粒状材料在某堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例。3. 抗渗性1）用渗透系数K表示。K值越大，抗渗性能越差。2）对于混凝土和砂浆材料，用抗渗等级W表示，如W4：表示试件抵抗静水水压力的能 力为 0.4MPa。3. 抗冻性一用抗冻等级F表示。如F5

30、0:材料抵抗50次冻融循环，强度损失未超过规定值。2F311032掌握混凝土骨料的分类和质量要求手写板图示1014-01散装 袋装1.配合比砂子、石子S骨料5 20,20 如 4080,80 (120)150-手写板图示皿4成L配合比坍落度动聚水 痢黏保成你易性 C20 F505 20,20 如 080,80 (120)150粒径在0.154.75mm之间的为砂，即细骨料；粒径大于4.75mm的为石子，即粗骨料。一、细骨料1. 分类按技术要求分为：1类、II类、III类。I类宜用于强度等级大于：60的混凝土、II类宜 用于强度等级为C30C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土、I类宜用于强度等

31、级小于 C30的混凝土和砂浆配置。按粗细程度不同分为：粗砂、中砂和细砂。2. 用砂的级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数M表示砂的粗细程度。细度模数越大，x表示砂越粗。Mx在3.73.1之间的为粗砂，Mx在3.02.3之间的为中砂，Mx在2.21.6之间的为细砂，Mx在1.50.7之间的为特细砂。X二、粗骨料1. 分类按技术要求分为：I类、II类、I类。I类宜用于强度等级大于C60的混凝土、II类 宜用于强度等级为C30C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土、I类宜用于强度等级小 于C30的混凝土。2. 粗骨料的主要质量要求(1) 有害杂质。(2) 颗粒形状及表面特征。粗骨料的颗粒形状及表面特征

32、会影响其对水泥的粘结性和 混凝土的和易性。碎石有棱角、表面粗糙，具有吸收水泥浆的孔隙特性，与水泥的粘结性较 好；卵石多为圆形，表面光滑且少棱角，与水泥的粘结性较差，但混凝土拌合物的工作性较 好。针、片状颗粒不仅在受力时容易折断，影响混凝土的强度，而且其架空作用会增大骨 料的空隙率，使混凝土拌合物的工作性变差。针、片状颗粒含量应符合规范规定。(3) 最大粒径及颗粒级配。当骨料用量一定时，其比表面积随着粒径的增大而减小。粒径越大，保证一定厚度润滑 层所需的水泥浆或砂浆的用量就少，可节省水泥用量。因此，粗骨料的最大粒径应在条件许 可的情况下，尽量选大些。(4) 骨料的强度。（5）骨料体积稳定性。（6

33、）骨料的含水状态。计算普通混凝土配合比时，一般以干燥状态的骨料为基准，而大型水利工程常以饱和面 干状态的骨料为基准。二、混凝土的分类和质量要求（一）混凝土的分类按施工方法不同可分为普通浇筑混凝土、离心成型混凝土、喷射混凝土及泵送混凝土等。按配筋情况不同可分为素混凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土、钢丝混凝土及预应力混凝 土等。（二）混凝土的主要质量要求水泥混凝土的主要质量要求。1. 和易性和易性是指混凝土拌合物在一定施工条件下，便于操作并能获得质量均匀而密实的混凝 土的性能。包括流动性、黏聚性及保水性三个方面的含义。（1）和易性的指标及测定方法一般常用坍落度定量地表示拌合物流动性的大小。坍落的高度（

34、以mm计）称为坍落度。 坍落度越大，表明流动性越大。按坍落度大小，将混凝土拌合物分为：低塑性混凝土（坍落 度为1040mm）、塑性混凝土（坍落度为5090mm）、流动性混凝土（坍落度为100150mm）、 大流动性混凝士（坍落度3160mm）。对于干硬性混凝土拌合物（坍落度小于10mm），采用维勃稠度（VB）作为其和易性指 标。（2）影响混凝土拌合物和易性的因素影响拌合物和易性的因素很多，主要有水泥浆含量、水泥浆的稀稠、含砂率的大小、原 材料的种类以及外加剂等。 水泥浆含量的影响。单位体积混凝土内水泥浆含量越多，拌合物的流动性越大；但若 水泥浆过多，混凝土拌合物将会出现流浆、泌水现象，使拌合物

35、的黏聚性及保水性变差。因 此，混凝土内水泥浆的含量，以使混凝土拌合物达到要求的流动性为准，不应任意加大。 含砂率的影响。合理砂率是在水灰比及水泥用量一定的条件下，使混凝土拌合物保持良好的黏聚性和保 水性并获得最大流动性的含砂率。即在水灰比一定的条件下，当混凝土拌合物达到要求的流 动性，而且具有良好的黏聚性及保水性时，水泥用量最省的含砂率，即最佳砂率。 水泥浆稀稠的影响。当水灰比较小时，水泥浆较稠，拌合物的黏聚性较好，泌水较少，但流动性较小，相反， 水灰比较大时，拌合物流动性较大但黏聚性较差，泌水较多。普通混凝土常用水灰比一般在 0.400.75范围内。2. 强度混凝土的强度包括抗压强度、抗拉强

36、度、抗弯强度和抗剪强度等。（1）混凝土抗压强度 混凝土的立方体抗压强度。边长为l50mm的立方体试件，在标准养护（温度202C、相对湿度95%以上）条件下， 养护至28d龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度， 以fci表示。在立方体极限抗压强度总体分布中，具有95%强度保证率的立方体试件抗压强度，称为 混凝土立方体抗压强度标准值（以MPa计），以匚,k表示。混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、 C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14个等级。例如，强度等级为C25的混凝土，

37、是指25MPaWfcu k30MPa的混凝土。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不小于C30。（2）混凝苹的抗拉强度我国采用立方体的劈裂抗拉试验来测定混凝土的抗拉强度，称为劈裂抗拉强度。3. 混凝土的变形4. 混凝土韵耐久性混凝土的耐久性是一个综合性概念，包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗磨性、抗碱 -骨料反应等性能。（1）混凝土的抗渗性混凝土的抗渗性用抗渗等级（W）表示，即以28d龄期的标准试件，按标准试验方法进 行试验所能承受的最大水压力（MPa）来确定。混凝土的抗渗等级可划分为W2、W4、W6、W8、 W10、W12等6个等级，相应表示混凝土抗渗试验时一组6个试件中4个试件未出现渗水时 的

38、最大水压力分别为 0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa。（2）混凝土的抗冻性分为F50、F100、F150、F200、F300、F400等6个等级，相应表示混凝士抗冻性试验能 经受50、100、150、200、300、400次的冻融循环。（3）提高混凝土耐久性的主要措施 严格控制水灰比。 混凝土所用材料的品质，应符合有关规范的要求。 合理选择骨料级配。 掺用减水剂及引气剂。 保证混凝土施工质量。2F311033掌握胶凝材料的分类和用途按化学组成分为：有机胶凝材料和无机胶凝材料。无机胶凝材料按硬化条件差异又分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。气硬性胶

39、凝材 料只能在空气中硬化、保持或发展强度，适用于干燥环境，如石灰、水玻璃等；水硬性胶凝 材料不仅能在空气中硬化，而且能更好地在潮湿环境或水中硬化、保持并继续发展其强度， 如水泥。沥青属于有机胶凝材料。一、石灰石灰一般不宜单独使用，通常掺入一定量的骨料（砂）或纤维材料（纸筋、麻刀等）或 水泥以提高抗拉强度，抵抗收缩引起的开裂。二、水玻璃水玻璃的用途：1. 灌浆材料。常用于加固地基。2. 涂料。3. 防水剂。4. 耐酸材料。5. 耐热材料。6. 粘合剂。三、水泥按照主要的水硬性物质不同可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐 水泥等系列。按用途和性能，又可分为通用水泥、专用水泥、特性水

40、泥三大类。（一）通用水泥通用水泥是指大量用于一般土木建筑工程的水泥，包括硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水 泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥。使用最多的为硅酸盐类水泥，如硅酸盐水泥、普 通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。（二）专用水泥专用水泥是指有专门用途的水泥。下面介绍水利工程中常用的大坝水泥和低热微膨胀水 泥。大坝水泥包括中热和低热水泥。低热、中热水泥适用于大坝工程及大型构筑物等大体积 混凝土工程。低热微膨胀水泥适用于要求低热和补偿收缩的混凝土、大体积混凝土、要求抗渗和抗硫 酸盐侵蚀的工程。（三）特性水泥1. 快硬硅酸盐水泥。快硬水泥初凝不得早于45min

41、，终凝不得迟于10h。2. 快凝快硬硅酸盐水泥。双快水泥初凝不得早于10 min，终凝不得迟于60min。主要用于紧急抢修工程，以及冬 季施工、堵漏等工程。施工时不得与其他水泥混合使用。3. 抗硫酸盐硅酸盐水泥。抗硫酸盐水泥适用于受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下隧涵等工程。4. 白色硅酸盐水泥。5. 铝酸盐水泥。主要用于紧急抢修和早强要求的特殊工程，适用于冬期施工，主要缺点是后期强度倒缩， 在使用35年后高铝水泥混凝土的强度只有早期强度的一半左右，抗冻渗和耐蚀等性能亦 随之降低。高铝水泥不宜用于结构工程；使用温度不宜超过30C ；不得与其他水泥混合使 用。四、石油沥青2F311034掌握外加剂的

42、分类和应用一、外加剂的分类1. 改善混凝土拌合物流动性的外加剂：减水剂、引气剂、泵送剂。2. 调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂：缓凝剂、早强剂、泵送剂。3. 改善混凝土耐久性的外加剂：引气剂、防水剂、阻锈剂。4. 改善混凝土其他性能的外加剂。包括引气剂、早强剂、防冻剂、着色剂。二、工程中常用的外加剂减水剂、引气剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等。引气剂：不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土。三、外加剂的选择和使用1. 一般不能直接加入混凝土搅拌机内。2. 为保证减水剂效果，减水剂有同掺法、后掺法、分次掺入三种方法。2F311035掌握钢材的分类和应用一、分类1. 按化学成分分为：碳素结构钢、普通低合金钢。2. 钢筋按生产加工工艺分类分为热轧钢筋、热处理钢筋、冷拉钢筋、钢丝（直径不大于5mm ）。热轧钢筋按强度分为：i、ii、m、w级。随着级别增大，钢筋强度提高，塑性降低。3. 钢筋按外形分类分为光面钢筋（直径不小于6mm）和变形钢筋（直径不小于10mm ）。二、钢筋的主要力学性能反映钢筋塑性性能的基本指标是伸长率和冷弯性能。三、混凝土结构用钢材如：HRB335表示热轧带肋钢筋，屈服强度为335。2F311036 了解土工合成材料的分类和应用我国把土工合成材料分为：土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料四大类。