第01講 工程等別及水工建筑物級(jí)別

2024年2月22日發(fā)(作者：開學(xué)活動(dòng))

第一節(jié)　水工建筑物概述　　　　一、水工建筑物的基本概念　　控制和調(diào)節(jié)水流、防治水害、開發(fā)利用水資源的建筑物是實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)水利工程目標(biāo)的重要組成部分。　　二、水工建筑物的分類和特點(diǎn)　　（一）水工建筑物的分類　　功能分類：擋水建筑物、泄水建筑物、輸（引）水建筑物、取水建筑物、水電站建筑物、過壩建筑物、整治建筑物。　　使用期限：永久性建筑物（主要、次要）、臨時(shí)性建筑物。　　　　1.按功能分類　　1）擋水建筑物：攔截或約束水流，并可承受一定水頭作用的建筑物；攔河壩、堤防、施工圍堰等。　　2）泄水建筑物：用以排泄水庫、湖泊、河渠等多余水量，保證擋水建筑物和其他建筑物安全，或?yàn)楸匾獣r(shí)降低庫水位乃至放空水庫而設(shè)置的水工建筑物。　　例如設(shè)于河床的溢流壩、泄水閘、泄水孔，設(shè)于河岸的溢洪道、泄水隧洞等。　　3）輸（引）水建筑物：指為灌溉、發(fā)電、城市或工業(yè)給水等需要，將水自水源或某處送至另一處或用戶的建筑物。如引水隧洞、引水涵管、渠道以及穿越河流、洼地、山谷的交叉建筑物（如渡槽、倒虹吸管、輸水涵洞）等。　　4）取水建筑物：指位于引水建筑物首部的建筑物，如取水口、進(jìn)水閘、揚(yáng)水站等。　　5）水電站建筑物：水力發(fā)電站中用于攔蓄河水、抬高水頭、引水經(jīng)水輪發(fā)電機(jī)組以及發(fā)電所需的機(jī)電設(shè)備等的總稱。　　水電站中特有的建筑物包括：　　①平水建筑物，當(dāng)水電站負(fù)荷變化時(shí)，用于平穩(wěn)引水道中流量及壓力的變化，如前池、調(diào)壓室等；　　②尾水道，通過它將發(fā)電后的尾水自機(jī)組排向下游；　　③發(fā)電、變電和配電建筑物；　　④為水電站的運(yùn)行管理而設(shè)置的必要的輔助性生產(chǎn)、管理及生活建筑設(shè)施等。　　6）過壩建筑物：專用于通航過壩的船閘、升船機(jī)及魚道、筏道等。　　7）整治建筑物：指為改善河道水流條件、調(diào)整河勢(shì)、穩(wěn)定河槽、維護(hù)航道和保護(hù)河岸的各種建筑物，如丁壩、順壩、潛壩、導(dǎo)流堤、防波堤、護(hù)岸等。　　2.按使用期限分類　　（1）永久性建筑物是指工程運(yùn)行期間長(zhǎng)期使用的建筑物，根據(jù)其重要性又分為主要建筑物和次要建筑物。　　主要建筑物：失事后將造成下游災(zāi)害或嚴(yán)重影響工程效益的建筑物，如攔河壩、溢洪道、引水建筑物、水電站廠房等。　　次要建筑物：失事后不致造成下游災(zāi)害，對(duì)工程效益影響不大并易于修復(fù)的建筑物，如擋土墻、導(dǎo)流墻、工作橋及護(hù)岸等。　　（2）臨時(shí)性建筑物是指工程施工期間使用的建筑物，如施工圍堰等。　　（二）水工建筑物的特點(diǎn)

　　1.較強(qiáng)的系統(tǒng)性和綜合性，一般對(duì)自然和社會(huì)的影響也較大；　　2.工作條件復(fù)雜、施工周期長(zhǎng)、技術(shù)難度大；　　3.設(shè)計(jì)選型的獨(dú)特性；　　4.施工建造的艱巨性；　　5.失事后果的嚴(yán)重性。　　第二節(jié)　工程等別及水工建筑物級(jí)別　　一、水利工程的等別劃分　　為使工程的安全可靠性與其造價(jià)的經(jīng)濟(jì)合理性統(tǒng)一起來，水利樞紐及其組成建筑物分等分級(jí)，及先按工程規(guī)模、效益和其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性，將水利樞紐分等。防洪治澇灌溉供水發(fā)電工程工程水庫總庫容保護(hù)區(qū)當(dāng)量經(jīng)供水對(duì)保護(hù)人口保護(hù)農(nóng)田治澇面積灌溉面積年引水流量裝機(jī)容量83等規(guī)模（10m）濟(jì)規(guī)模象重要（104人）（104畝）（104畝）（104畝）（108m3）（MW）別性（104人）大特別重Ⅰ（1）≥10≥150≥500≥300≥200≥150≥10≥1200要型大＜＜＜＜＜Ⅱ（2）＜10，≥1.0＜300，≥100重要＜10，≥3150，≥50500，≥100200，≥60150，≥501200，≥300型＜＜＜Ⅲ中型＜1.0，≥0.10＜100，≥40＜50，≥5中等＜3，≥1＜300，≥5050，≥20100，≥3060，≥15小Ⅳ（1）＜0.1，≥0.01＜20，≥5＜30，≥5＜40，≥10＜15，≥3＜5，≥0.5＜1，≥0.3＜50，≥10型一般小＜Ⅴ（2）＜5＜5＜10＜3＜0.5＜0.3＜100.01，≥0.001型　　注：　　1.水庫總庫容指水庫最高水位以下的靜庫容；　　2.保護(hù)區(qū)當(dāng)量經(jīng)濟(jì)規(guī)模指標(biāo)僅限于城市保護(hù)區(qū)；防洪、供水中多項(xiàng)指標(biāo)滿足一項(xiàng)即可；　　【例題】某水利水電工程水庫總庫容為0.8×107m3，裝機(jī)容量為2×105kW，則其工程等別為（　）。　　A.Ⅱ等　　B.Ⅲ等　　C.Ⅳ等　　D.Ⅴ等『正確答案』B『答案解析』本題考查的是水利工程的等別劃分。其工程等別Ⅲ等為：水庫總庫容（108m3）＜1.0，≥0.10；裝機(jī)容量（MW）＜300，≥50（1MW=1000KW）。水利水電工程按各分等指標(biāo)確定的等別不同時(shí)，其工程等別應(yīng)按其中的最高等別確定。　　二、水工建筑物級(jí)別劃分　　②綜合利用水利水電工程中承擔(dān)單一功能的單項(xiàng)建筑物的級(jí)別，應(yīng)按其功能、規(guī)模確定；承擔(dān)多項(xiàng)功能的建筑物級(jí)別，應(yīng)按規(guī)模指標(biāo)較高的確定；　　③失事后損失巨大或影響十分嚴(yán)重2～5級(jí)主要永久性水工建筑物，經(jīng)過論證并報(bào)主管部門批準(zhǔn)，可提高一級(jí)；失事后造成損失不大1～4級(jí)主要永久性水工建筑物，經(jīng)過論證并報(bào)主管部門批準(zhǔn)，可降低一級(jí)。　　④對(duì)2～5級(jí)的高填方渠道、大跨度或高排架渡槽、高水頭倒虹吸等永久性水工建筑物，經(jīng)論證后建筑物級(jí)別可提高一級(jí)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)不予提高。　　⑤當(dāng)永久性水工建筑物采用新型結(jié)構(gòu)或其基礎(chǔ)的工程地質(zhì)條件特別復(fù)雜時(shí)，對(duì)2～5級(jí)建筑物可提高一級(jí)設(shè)計(jì)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)不予提高。　　⑥穿越堤防、渠道的永久性水工建筑物的級(jí)別，不應(yīng)低于相應(yīng)堤防、渠道的級(jí)別。　　（一）水庫及水電站工程永久性水工建筑物級(jí)別　　（1）水庫及水電站的永久性水工建筑物的級(jí)別，根據(jù)建筑物所在工程的等別和建筑物的重要性劃分為五級(jí)，按下表確定。工程等級(jí)主要建筑物次要建筑物工程等級(jí)主要建筑物次要建筑物Ⅰ13Ⅳ45Ⅱ23Ⅴ55Ⅲ34　　　　　水庫大壩上表規(guī)定為2級(jí)、3級(jí)，當(dāng)壩高超過下表規(guī)定的指標(biāo)時(shí)，其級(jí)別可提高一級(jí)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高。

級(jí)別壩型壩高（m）土石壩90混凝土壩、漿砌石壩130土石壩703混凝土壩、漿砌石壩100　　水庫工程中最大高度超過200m的大壩建筑物，其級(jí)別應(yīng)為Ⅰ級(jí)，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)專門研究論證，并報(bào)上級(jí)主管部門審查批準(zhǔn)。2　　（2）水電站廠房永久性水工建筑物（是否承擔(dān)擋水任務(wù)）　　①與水庫工程擋水建筑物共同擋水時(shí)，其建筑物級(jí)別應(yīng)與擋水建筑物的級(jí)別一致，按下表確定。工程等級(jí)主要建筑物次要建筑物工程等級(jí)主要建筑物次要建筑物Ⅰ13Ⅳ45Ⅱ23Ⅴ55Ⅲ34　　　　　②水電站廠房永久性水工建筑物不承擔(dān)擋水任務(wù)、失事后不影響擋水建筑物安全，其建筑物級(jí)別應(yīng)根據(jù)水電站裝機(jī)容量確定。　　水電站廠房永久性水工建筑物級(jí)別發(fā)電裝機(jī)容量/MW主要建筑物次要建筑物≥1200＜1200，≥300＜300，≥50＜50，≥10＜10　　水利工程分等指標(biāo)：發(fā)電裝機(jī)容量/MW。　　（二）攔河閘永久性水工建筑物級(jí)別　　（1）應(yīng)根據(jù)其所屬工程的級(jí)別按下表確定。工程等級(jí)主要建筑物次要建筑物Ⅰ13Ⅱ23Ⅲ341234533455工程等級(jí)ⅣⅤ主要建筑物次要建筑物4555　　攔河閘永久性水工建筑按上表確定為2級(jí)、3級(jí)，其校核洪水過閘流量分別大于5000m3/s、1000m3/s時(shí)，其建筑物級(jí)別可提高一級(jí)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高。　　《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252-2000工程等別工程規(guī)模過閘流量（m3/s）I大（1）型≥5000Ⅱ大（2）型5000～1000Ⅲ中型1000～100IV小（1）型100～20V小（2）型＜20　　（三）防洪工程永久性水工建筑物級(jí)別　　防洪工程中堤防永久性水工建筑物的級(jí)別應(yīng)根據(jù)其保護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)按下表確定。當(dāng)經(jīng)批準(zhǔn)的流域、區(qū)域防洪規(guī)劃另有規(guī)定時(shí)，應(yīng)按其規(guī)定執(zhí)行。防洪標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期（年）]≥100＜100且≥50＜50，且≥30＜30，且≥20＜20且≥10堤防工程級(jí)別12345　　①涉及保護(hù)堤防的河道整治工程永久性水工建筑物級(jí)別，應(yīng)根據(jù)堤防級(jí)別并考慮損毀后的影響程度綜合確定，但不宜高于其所影響的堤防級(jí)別。　　②蓄滯洪區(qū)圍堤永久性水工建筑物的級(jí)別，應(yīng)根據(jù)蓄滯洪區(qū)類別、堤防在防洪體系中的地位和堤段的具體情況，按批準(zhǔn)的流域防洪規(guī)劃、區(qū)域防洪規(guī)劃的要求確定;　　③蓄滯洪區(qū)安全區(qū)的堤防永久性水工建筑物級(jí)別宜為2級(jí)。對(duì)于安置人口大于10萬人的安全區(qū)，經(jīng)論證后堤防永久性水工建筑物級(jí)別可提高為1級(jí)。　　④分洪道（渠）、分洪與退洪控制閘永久性水工建筑物級(jí)別，應(yīng)不低于所在堤防永久性水工建筑物級(jí)別。　　（四）泵站永久性水工建筑物級(jí)別設(shè)計(jì)流量/（m3/s）裝機(jī)功率/MW主要建筑物次要建筑物≥200＜200，≥50＜50，≥10＜10，≥2≥30＜30，≥10＜10，≥1＜1，≥0.112343345

＜2＜0.155　　（五）供水工程永久性水工建筑物級(jí)別　　供水工程永久性建筑物級(jí)別，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量按下表確定。　　供水工程中的泵站永久性水工建筑物級(jí)別，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量及裝機(jī)功率按下表確定。裝機(jī)功率/MW主要建筑物設(shè)計(jì)流量/（m3/s）次要建筑物≥50＜50，≥10＜10，≥3＜3，≥1＜1≥30＜30，≥10＜10，≥1＜1，≥0.1＜0.　　二、水工建筑物級(jí)別劃分　　（一）水庫及水電站工程永久性水工建筑物：級(jí)別、提級(jí)　　（二）攔河閘永久性水工建筑物：級(jí)別、提級(jí)　　（三）防洪工程永久性水工建筑物：依據(jù)、級(jí)別　　（四）泵站永久性水工建筑物：依據(jù)、級(jí)別　　（五）供水工程永久性水工建筑物：依據(jù)、級(jí)別　　【例題】（　）的建筑物是實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)水利工程目標(biāo)的重要組成部分。　　A.控制水流　　B.調(diào)節(jié)水流　　C.節(jié)約水資源　　D.防治水害　　E.開發(fā)利用水資源『正確答案』ABDE『答案解析』本題考查的是水工建筑物的基本概念。控制和調(diào)節(jié)水流、防治水害、開發(fā)利用水資源的建筑物是實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)水利工程目標(biāo)的重要組成部分。　　【例題】永久性水工建筑物按重要性可分為（　）。　　A.主要和次要建筑物　　B.永久和次要建筑物　　C.永久和臨時(shí)建筑物　　D.主要和臨時(shí)建筑物『正確答案』A『答案解析』本題考查的是水工建筑物的分類和特點(diǎn)。永久性建筑物是指工程運(yùn)行期間長(zhǎng)期使用的建筑物，根據(jù)其重要性又分為主要建筑物和次要建筑物。　　【2068】為使水利樞紐工程的安全可靠性與造價(jià)的經(jīng)濟(jì)合理性統(tǒng)一起來，《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL 252-2017）中，根據(jù)（　）將工程等別劃分為五等。　　A.壩高　　B.規(guī)模　　C.投資　　D.效益　　E.重要性『正確答案』BDE『答案解析』本題考查的是水利工程的等別劃分。為使工程的安全可靠性與其造價(jià)的經(jīng)濟(jì)合理性統(tǒng)一起來，水利樞紐及其組成建筑物分等分級(jí)，及先按工程規(guī)模、效益和其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性，將水利樞紐分等。　　【例題】當(dāng)永久性水工建筑物（　），對(duì)2～5級(jí)建筑物可提高一級(jí)設(shè)計(jì)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)不予提高。　　A.采用新工藝　　B.采用新型結(jié)構(gòu)　　C.采用新技術(shù)　　D.采用新材料　　E.基礎(chǔ)的工程地質(zhì)條件特別復(fù)雜『正確答案』BE『答案解析』本題考查的是水工建筑物級(jí)別劃分。當(dāng)永久性水工建筑物采用新型結(jié)構(gòu)或其基礎(chǔ)的工程地質(zhì)條件特別復(fù)雜時(shí)，對(duì)2～5級(jí)建筑物可提高一級(jí)設(shè)計(jì)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)不予提高。　　【例題】根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2017），某土石壩級(jí)別為3級(jí)，當(dāng)壩高超過（　）時(shí)級(jí)別可提高一級(jí)。　　A.70m　　B.90m　　C.100m

　　D.130m『正確答案』A『答案解析』本題考查的是水工建筑物級(jí)別劃分。水庫大壩的規(guī)定為2級(jí)、3級(jí)，當(dāng)土石壩壩高超過70m規(guī)定的指標(biāo)時(shí)，其級(jí)別可提高一級(jí)。　　【例題】某攔河水閘所在工程等別為Ⅱ等，其校核洪水過閘流量為5500m3/s，則其最高可為（　）。　　　A.1　　　　　　B.2　　　　　　　C.3　　　　　　D.4『正確答案』A『答案解析』本題考查的是水工建筑物級(jí)別劃分。攔河閘永久性水工建筑確定為2級(jí)，其校核洪水過閘流量分別大于5000m3/s，其建筑物級(jí)別可提高一級(jí)。　　【例題】某灌溉泵站裝機(jī)功率1000kw，裝機(jī)流量150m3／s，則該泵站中次要建筑物級(jí)別（　）。　　A.2級(jí)　　　　B.3級(jí)　　　　C.4級(jí)　　　　D.5級(jí)『正確答案』B『答案解析』本題考查的是水工建筑物級(jí)別劃分。裝機(jī)功率為1000kW，次要建筑物為4級(jí)。裝機(jī)流量150m3/s，次要建筑物為3級(jí)。　　【例題】供水工程永久性水工建筑物級(jí)別，應(yīng)根據(jù)（　）確定。　　A.設(shè)計(jì)流量　　B.裝機(jī)功率　　C.保護(hù)對(duì)象　　D.失事后果『正確答案』A『答案解析』本題考查的是水工建筑物級(jí)別劃分。供水工程永久性建筑物級(jí)別，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量確定。