
土木工程概论关于水利水电工程论文 3000字
水利工程变形监测技术探析摘 要:对水工建筑物而言,对其采取安全变形监测工作尤显重要,因为溃坝灾害一般在10 min~20 min内造成,洪水巨浪所到之处,摧毁力极强,国内外无数实例令人触目心惊。
另外,由于设置了监测系统,通过长期观测和资料分析,及时对工程进行加固,把事故消灭在萌芽之中,这种化险为夷的事例也很多。
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关键词:水利论文1)基准点。
基准点为变形观测系统的基本控制点,其是测定工作点和变形点的依据。
基准点通常埋设在稳固的基岩上或变形区域以外,尽可能长期保存,稳定不动。
每个工程一般应建立3个基准点,当确认基准点稳定可靠时,也可少于3个。
沉降观测的基准点通常成组设置,用以检核工作基准点的稳定性,其检核方法一般采用精密水准测量的方法。
位移观测的工作基准点的稳定性检核,通常采用三角测量法进行。
变形观测中设置的基准点应进行定期观测,将观测结果进行统计分析,以判断基准点本身的稳定情况。
2)工作点。
工作点又称工作基点,它是基准点与变形观测点之间起联系作用的点。
工作点埋设在被监测对象附近,要求在观测期间保持点位稳定,其点位由基准点定期检测。
对通视条件较好或观测项目较少的工程,可不设立工作点,在基准点上直接测定变形观测点。
3)变形观测点。
变形观测点是直接埋设在变形体上的能反映建(构)筑物变形特征的测量点,又称观测点,一般埋设在建(构)筑物内部,通过测定它们的变化来判断建筑物的沉降与水平位移。
1 水利工程变形监测精度和周期1)变形监测精度。
在制定变形观测方案时,首先要确定精度要求。
对于重要的工程,如大坝等,则要求“以当时能达到的最高精度为标准进行变形观测”。
由于大坝安全监测的极其重要性和目前测量手段的进步,加上测量费用所占工程费用的比例较小。
所以,变形观测的精度要求一般较严。
2)变形监测周期。
变形观测的时间间隔称为观测周期,即在一定的时间内完成一个周期的测量工作。
观测周期与工程的大小、测点所在位置的重要性、观测目的以及观测一次所需时间的长短有关。
一般可按荷载的变化或变形的速度来确定。
根据观测工作量和参加人数,一个周期可从几小时到几天。
观测速度要尽可能地快,以免在观测期间某些标志产生一定的位移。
2 水利工程变形监测技术2.1 垂直位移观测对建(构)筑物及其基础的代表性点位进行的垂直方向位移的测量。
不均匀的垂直位移可能导致建(构)筑物裂缝,垂直位移异常有可能是建(构)筑物滑动、建(构)筑物基础失稳、局部破坏等险情的先兆和反映。
因此,垂直位移观测也是建(构)筑物安全监测的重要项目。
进行垂直位移观测时,首先检验工作基点的稳定性,然后再由工作基点测定各观测点的高程。
将首次测得的观测点高程与本次测得的高程相比较,其差值即为两次观测时间间隔内观测点的垂直位移量。
按规定垂直位移向下为正,向上为负表示。
现设某建(构)筑物观测点在起始观测周期的高程为H0,本次观测周期的高程为Hi,则该点的沉降量δ为:δ=H0—Hi。
如果建(构)筑物上有n个沉降观测点,则整个建筑物的平均沉降量为:δ均=∑δ\\\/n,某一时间段内变形值的变化用平均变形速度来表示。
例如,在第n和第m观测周期相隔时间t内,观测点的平均沉降速度等于:v均=(δn—δm)\\\/t。
若t时间段以月份或年份数表示时,则v均为月平均变化速度或年平均变化速度。
从工程实践情况来看,目前水利工程垂直位移常用的观测方法主要如下:1)几何水准测量法,利用水准仪和水准尺从水准基点开始测量各观测点高程的方法,通过各观测点高程变化求得其垂直位移。
2)三角高程测量法。
利用三角高程测量原理测定观测点的高程,从而判定该点的变形情况,该法适用于高差较大的工程施工。
3)液体静力水准法。
利用连通管原理测量各观测点容器内液面高差以测定各点垂直位移的观测方法,适用于混凝土大坝基础廊道和土石坝表面垂直位移观测。
2.2 水平位移监测水利工程建(构)筑物的水平位移是指建(构)筑物的整体平面移动,其原因主要是基础受到水平应力的影响(如地基处于滑坡地带或受地震的影响)。
目的是测定平面位置随时间变化的移动量,以监视建(构)筑物的安全或采取加固措施。
设建(构)筑物某个点在第n次和第m次观测周期所得相应坐标为xn、yn 与xm、ym,则该点的水平位移Δ为:Δx=xn—xm,Δy=yn —ym。
同样也可以计算各观测点的平均位移量和平均位移速率。
对于水工建筑物,水平位移常用的观测方法主要有:1)大地测量方法。
是水平位移监测的传统方法,主要包括三角网测量法、精密导线测量法、交会法等。
另外,利用测量机器人自动观测的特点,可实现变形监测的自动化。
2)基准线法。
该方法是水利工程变形监测的常用方法,包括视准线法、引张线法、激光准直法、垂线法等。
3)专用测量方法。
该方法即采用专门的仪器和方法测量两点之间的水平位移,主要利用传感器设备,如多点位移计、光纤等。
4)GPS测量。
该方法通过利用GPS自动化、全天候观测的特点,在工程的外部布设监测点,可实现高精度、全自动的水平位移监测,该技术已经在我国的部分水利工程中得到应用。
2.3 挠度监测对水利工程挠度的变形检测主要是测定建(构)筑物受力后挠曲程度的工作,主要测定建(构)筑物在铅垂面内各不同高程点相对于底部的水平位移值。
对内部有竖直通道的建筑物,挠度观测多采用垂线观测,即从建筑物顶部附近悬挂一根不锈钢丝,下挂重锤,直到建筑物底部。
在建筑物不同高程上设置观测点,以坐标仪定期测出各点相对于垂线最低点的位移。
比较不同周期的观测成果,即可求得建筑物的挠度值。
如果采用电子传感设备,可将观测点相对于垂线的微小位移变换成电感输出,经放大后由电桥测定并显示各点的挠度值,见图1、图2所示。
2.4 转动角观测观测建(构)筑物或机械设备倾斜度的变化,计算其转动角的工作。
对水利工程中的建筑物,如水坝,其转动角的大小反映了它不均匀沉降的情况。
同沉降观测一样,可用精密水准测量或液体静力水准测量方法测定。
对一些精密机械设备,则需采用专门的转动角观测仪。
这类仪器主要由一个高灵敏度的气泡水准和一套精密的测微仪器组成。
当气泡居中时利用测微仪器进行读数,即得该处的倾斜度。
比较不同周期的倾斜度,可以求得观测周期间机械设备的转动角。
2.5 裂缝观测对建(构)筑物产生的裂缝进行位置、长度、宽度、深度和错距等的定期观测。
对于土工建筑物表面裂缝,可对全部裂缝或若干主要裂缝区的裂缝进行观测。
在观测范围内,以土石坝、土堤等建筑物的轴线为基准线,可按堤坝桩号和距轴线的距离,画出坐标方格,然后采取逐格量测缝的分布位置和沿走向的长度,裂缝宽度可在两侧设带钉头的小木桩作标点进行量测。
裂缝错距可作刻度尺直接量测。
裂缝深度可选定若干适当位置,进行坑探、槽探或井探,探测前,最好从缝口灌入石灰水,以便观察缝迹。
对于水利工程中的混凝土建筑物表面裂缝,裂缝分布位置和长度可仿照土工建筑物的量测办法进行量测。
裂缝深度除可用细铁丝等简易办法探测外,常采用超声波探伤仪进行探测,也可采取逐步钻孔进行压气或压水试验办法探测。
裂缝宽度除可用读数放大镜直接观测外,常在缝两侧设金属标点,用游标卡尺量测或将差动式电阻测缝计的两端分别固定在缝的两侧,用电阻比电桥或其他检测仪器观测或自动遥测。
贯穿性裂缝的错距可在缝的两侧设三向测缝标点进行三个方向的量测。
对于大体积混凝土内部或表面预计可能发生裂缝的部位,可在施工时埋设裂缝计定期进行观测。
3 结束语通过结合实践经验,总结了在水利工程变形监测中各种类型的变形监测方法及其技术的应用情况,表明所介绍方法在水利工程变形监测中应用的可行性。
《水利水电工程概论》 田士豪的那本 第三版与第二版有什么大的区别吗
没有太大区别,新版更正了老版的一些错误,添加一些新的东西,肯定是买新版本的好了。
不过手头如果已经有了老版本的话,按老版本的参考学习也没有问题
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一、图示说明水工建筑物消能方式及基本原理。
答:1、底流消能:通常是在泄水建筑物的下游建造消能池、消能坎、消能墩等建筑物,促使水流在池中形成水跃,利用水跃进行消能。
2、面流消能:设法把下泄水流的主流引向下游水面,不致直接冲刷下游河床表面,同时在主流与河床之间形成底部旋滚以消耗水流的能量。
3、挑流消能:利用下泄水流的巨大动能把高速水流抛入空中,使水流在空中扩散并与空气摩擦消耗部分动能,然后跌入下游水垫中与下游水流和河床碰撞、摩擦而消耗另一部分多余的动能。
二、试说明近年来发展势头比较好的两种大坝坝型及其原因。
1、 土石坝土石坝是利用当地土、石材料建造的一种坝型,也是现代世界各国所普遍采用的坝型。
这种坝型被广泛采用的原因是:能最大限度地利用坝址附近可开采的天然土、石材料,与其他坝型相比较,可节省水泥和钢材;较能适应地基变形,对地形、地质条件的要求在所有坝型中是最低的;结构简单,施工工序少,施工技术容易掌握,既可用简单机具施工,也可高度机械化施工;运用管理方便,寿命长,加高、扩建、维修较容易。
2、 拱坝拱坝是坝体向上游突出,平面上呈拱形,拱端支承于两岸山体上的混凝土或浆砌石的整体结构。
这种坝型被广泛采用的原因是:(1)它是一种经济坝型。
对于有条件修拱坝的坝址,修建拱坝与修建同样高度的重力坝相比,拱坝工程量一般可比重力坝工程量省1/2-1/3。
(2)拱坝超载能力大、安全性能高。
由于拱坝是超静定结构当外荷加大或坝体局部开裂时,坝体的“拱”“梁”的受力状态将会自行调整,形成二次拱,只要拱坝坝肩有足够在的坚硬岩体,拱坝潜在的超载能力是很大的。
(3)拱坝的抗震能力也较强。
国内外都有拱坝在受到强烈地震后坝体未曾受到破坏的例子。
三、 简述抽水蓄能电站的工作原理及其在电力系统中的作用。
工作原理:利用电网中负荷低谷时多余的电力,将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄,待电网负荷高峰时放水发电,尾水至下水库,从而满足电网调峰等电力负荷的需要。
作用:将水能转换为电能的综合工程设施.水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能,再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。
四、 简述土壤盐碱化的成因及其防治的水利措施。
答:原因:一、气候干旱和地下水位高(高于临界水位)。
二、地势低洼,没有排水出路。
地下水都含有一定的盐份,其水面接近地面,气候干旱,由于毛细作用上升到地表的水蒸发后,便留下盐分。
日积月累,土壤含盐量逐渐增加,形成盐碱土;五、 简述水利枢纽的基本形式及适用条件答:蓄水枢纽、引水枢纽和泵站枢纽。
蓄水枢纽:是在挡水建筑物(挡水坝)上游形成较大库容的水利枢纽,也叫水库枢纽。
适用条件:当天然来水量在各年之间或一年内有较大变化,但径流总量可满足要求的情况下,一般需修建较高的坝,以形成水库、抬高上游水位,并用水库的库容调节来水流量。
引水枢纽:以引水为主要目标的低水头水利枢纽适用条件:河道天然流量充沛,但水位较低,水流不能进入渠道或管道。
引水枢纽无需对河道天然流量进行调节,挡水建筑物高度不大,库容也不大。
泵站枢纽:以泵站为主体的水工建筑物综合体
请问华北水利水电学院的 复试科目 水利水电工程概论 谁有复习题么或者参考资料 谢谢 很需要
哭了,这本书在水院只要是工程类的专业几乎都得学,但是除了水利专业几乎人人毕业时书都是新的,甚至连个名字都没写,最难卖的也是这本书,人人都不缺,谁都用不着,最后一律四毛一斤,看着都心疼,你可以看看有没有老校区的同学,随便找个工科宿舍要一本课本,资料的话估计不好找,因为大都是考查课,不考试,当然水利类的应该有历年的期末试题



