土木工程概論關于水利水電工程論文 3000字
水利工程變形監(jiān)測技術探析摘 要：對水工建筑物而言，對其采取安全變形監(jiān)測工作尤顯重要，因為潰壩災害一般在10 min～20 min內造成，洪水巨浪所到之處，摧毀力極強，國內外無數(shù)實例令人觸目心驚。
另外，由于設置了監(jiān)測系統(tǒng)，通過長期觀測和資料分析，及時對工程進行加固，把事故消滅在萌芽之中，這種化險為夷的事例也很多。
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關鍵詞：水利論文1)基準點。
基準點為變形觀測系統(tǒng)的基本控制點，其是測定工作點和變形點的依據(jù)。
基準點通常埋設在穩(wěn)固的基巖上或變形區(qū)域以外，盡可能長期保存，穩(wěn)定不動。
每個工程一般應建立3個基準點，當確認基準點穩(wěn)定可靠時，也可少于3個。
沉降觀測的基準點通常成組設置，用以檢核工作基準點的穩(wěn)定性，其檢核方法一般采用精密水準測量的方法。
位移觀測的工作基準點的穩(wěn)定性檢核，通常采用三角測量法進行。
變形觀測中設置的基準點應進行定期觀測，將觀測結果進行統(tǒng)計分析，以判斷基準點本身的穩(wěn)定情況。
2)工作點。
工作點又稱工作基點，它是基準點與變形觀測點之間起聯(lián)系作用的點。
工作點埋設在被監(jiān)測對象附近，要求在觀測期間保持點位穩(wěn)定，其點位由基準點定期檢測。
對通視條件較好或觀測項目較少的工程，可不設立工作點，在基準點上直接測定變形觀測點。
3)變形觀測點。
變形觀測點是直接埋設在變形體上的能反映建(構)筑物變形特征的測量點，又稱觀測點，一般埋設在建(構)筑物內部，通過測定它們的變化來判斷建筑物的沉降與水平位移。
1 水利工程變形監(jiān)測精度和周期1)變形監(jiān)測精度。
在制定變形觀測方案時，首先要確定精度要求。
對于重要的工程，如大壩等，則要求“以當時能達到的最高精度為標準進行變形觀測”。
由于大壩安全監(jiān)測的極其重要性和目前測量手段的進步，加上測量費用所占工程費用的比例較小。
所以，變形觀測的精度要求一般較嚴。
2)變形監(jiān)測周期。
變形觀測的時間間隔稱為觀測周期，即在一定的時間內完成一個周期的測量工作。
觀測周期與工程的大小、測點所在位置的重要性、觀測目的以及觀測一次所需時間的長短有關。
一般可按荷載的變化或變形的速度來確定。
根據(jù)觀測工作量和參加人數(shù)，一個周期可從幾小時到幾天。
觀測速度要盡可能地快，以免在觀測期間某些標志產生一定的位移。
2 水利工程變形監(jiān)測技術2.1 垂直位移觀測對建(構)筑物及其基礎的代表性點位進行的垂直方向位移的測量。
不均勻的垂直位移可能導致建(構)筑物裂縫，垂直位移異常有可能是建(構)筑物滑動、建(構)筑物基礎失穩(wěn)、局部破壞等險情的先兆和反映。
因此，垂直位移觀測也是建(構)筑物安全監(jiān)測的重要項目。
進行垂直位移觀測時，首先檢驗工作基點的穩(wěn)定性，然后再由工作基點測定各觀測點的高程。
將首次測得的觀測點高程與本次測得的高程相比較，其差值即為兩次觀測時間間隔內觀測點的垂直位移量。
按規(guī)定垂直位移向下為正，向上為負表示。
現(xiàn)設某建(構)筑物觀測點在起始觀測周期的高程為H0，本次觀測周期的高程為Hi，則該點的沉降量δ為：δ=H0—Hi。
如果建(構)筑物上有n個沉降觀測點，則整個建筑物的平均沉降量為：δ均=∑δ\\\/n，某一時間段內變形值的變化用平均變形速度來表示。
例如，在第n和第m觀測周期相隔時間t內，觀測點的平均沉降速度等于：v均=(δn—δm)\\\/t。
若t時間段以月份或年份數(shù)表示時，則v均為月平均變化速度或年平均變化速度。
從工程實踐情況來看，目前水利工程垂直位移常用的觀測方法主要如下：1)幾何水準測量法，利用水準儀和水準尺從水準基點開始測量各觀測點高程的方法，通過各觀測點高程變化求得其垂直位移。
2)三角高程測量法。
利用三角高程測量原理測定觀測點的高程，從而判定該點的變形情況，該法適用于高差較大的工程施工。
3)液體靜力水準法。
利用連通管原理測量各觀測點容器內液面高差以測定各點垂直位移的觀測方法，適用于混凝土大壩基礎廊道和土石壩表面垂直位移觀測。
2.2 水平位移監(jiān)測水利工程建(構)筑物的水平位移是指建(構)筑物的整體平面移動，其原因主要是基礎受到水平應力的影響(如地基處于滑坡地帶或受地震的影響)。
目的是測定平面位置隨時間變化的移動量，以監(jiān)視建(構)筑物的安全或采取加固措施。
設建(構)筑物某個點在第n次和第m次觀測周期所得相應坐標為xn、yn 與xm、ym，則該點的水平位移Δ為：Δx=xn—xm，Δy=yn —ym。
同樣也可以計算各觀測點的平均位移量和平均位移速率。
對于水工建筑物，水平位移常用的觀測方法主要有：1)大地測量方法。
是水平位移監(jiān)測的傳統(tǒng)方法，主要包括三角網(wǎng)測量法、精密導線測量法、交會法等。
另外，利用測量機器人自動觀測的特點，可實現(xiàn)變形監(jiān)測的自動化。
2)基準線法。
該方法是水利工程變形監(jiān)測的常用方法，包括視準線法、引張線法、激光準直法、垂線法等。
3)專用測量方法。
該方法即采用專門的儀器和方法測量兩點之間的水平位移，主要利用傳感器設備，如多點位移計、光纖等。
4)GPS測量。
該方法通過利用GPS自動化、全天候觀測的特點，在工程的外部布設監(jiān)測點，可實現(xiàn)高精度、全自動的水平位移監(jiān)測，該技術已經(jīng)在我國的部分水利工程中得到應用。
2.3 撓度監(jiān)測對水利工程撓度的變形檢測主要是測定建(構)筑物受力后撓曲程度的工作，主要測定建(構)筑物在鉛垂面內各不同高程點相對于底部的水平位移值。
對內部有豎直通道的建筑物，撓度觀測多采用垂線觀測，即從建筑物頂部附近懸掛一根不銹鋼絲，下掛重錘，直到建筑物底部。
在建筑物不同高程上設置觀測點，以坐標儀定期測出各點相對于垂線最低點的位移。
比較不同周期的觀測成果，即可求得建筑物的撓度值。
如果采用電子傳感設備，可將觀測點相對于垂線的微小位移變換成電感輸出，經(jīng)放大后由電橋測定并顯示各點的撓度值，見圖1、圖2所示。
2.4 轉動角觀測觀測建(構)筑物或機械設備傾斜度的變化，計算其轉動角的工作。
對水利工程中的建筑物，如水壩，其轉動角的大小反映了它不均勻沉降的情況。
同沉降觀測一樣，可用精密水準測量或液體靜力水準測量方法測定。
對一些精密機械設備，則需采用專門的轉動角觀測儀。
這類儀器主要由一個高靈敏度的氣泡水準和一套精密的測微儀器組成。
當氣泡居中時利用測微儀器進行讀數(shù)，即得該處的傾斜度。
比較不同周期的傾斜度，可以求得觀測周期間機械設備的轉動角。
2.5 裂縫觀測對建(構)筑物產生的裂縫進行位置、長度、寬度、深度和錯距等的定期觀測。
對于土工建筑物表面裂縫，可對全部裂縫或若干主要裂縫區(qū)的裂縫進行觀測。
在觀測范圍內，以土石壩、土堤等建筑物的軸線為基準線，可按堤壩樁號和距軸線的距離，畫出坐標方格，然后采取逐格量測縫的分布位置和沿走向的長度，裂縫寬度可在兩側設帶釘頭的小木樁作標點進行量測。
裂縫錯距可作刻度尺直接量測。
裂縫深度可選定若干適當位置，進行坑探、槽探或井探，探測前，最好從縫口灌入石灰水，以便觀察縫跡。
對于水利工程中的混凝土建筑物表面裂縫，裂縫分布位置和長度可仿照土工建筑物的量測辦法進行量測。
裂縫深度除可用細鐵絲等簡易辦法探測外，常采用超聲波探傷儀進行探測，也可采取逐步鉆孔進行壓氣或壓水試驗辦法探測。
裂縫寬度除可用讀數(shù)放大鏡直接觀測外，常在縫兩側設金屬標點，用游標卡尺量測或將差動式電阻測縫計的兩端分別固定在縫的兩側，用電阻比電橋或其他檢測儀器觀測或自動遙測。
貫穿性裂縫的錯距可在縫的兩側設三向測縫標點進行三個方向的量測。
對于大體積混凝土內部或表面預計可能發(fā)生裂縫的部位，可在施工時埋設裂縫計定期進行觀測。
3 結束語通過結合實踐經(jīng)驗，總結了在水利工程變形監(jiān)測中各種類型的變形監(jiān)測方法及其技術的應用情況，表明所介紹方法在水利工程變形監(jiān)測中應用的可行性。
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水利水電工程概論的圖書目錄
一、圖示說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躍，利用水躍進行消能。
2、面流消能：設法把下泄水流的主流引向下游水面，不致直接沖刷下游河床表面，同時在主流與河床之間形成底部旋滾以消耗水流的能量。
3、挑流消能：利用下泄水流的巨大動能把高速水流拋入空中，使水流在空中擴散并與空氣摩擦消耗部分動能，然后跌入下游水墊中與下游水流和河床碰撞、摩擦而消耗另一部分多余的動能。
二、試說明近年來發(fā)展勢頭比較好的兩種大壩壩型及其原因。
1、 土石壩土石壩是利用當?shù)赝?、石材料建造的一種壩型，也是現(xiàn)代世界各國所普遍采用的壩型。
這種壩型被廣泛采用的原因是：能最大限度地利用壩址附近可開采的天然土、石材料，與其他壩型相比較，可節(jié)省水泥和鋼材；較能適應地基變形，對地形、地質條件的要求在所有壩型中是最低的；結構簡單，施工工序少，施工技術容易掌握，既可用簡單機具施工，也可高度機械化施工；運用管理方便，壽命長，加高、擴建、維修較容易。
2、 拱壩拱壩是壩體向上游突出，平面上呈拱形，拱端支承于兩岸山體上的混凝土或漿砌石的整體結構。
這種壩型被廣泛采用的原因是：（1）它是一種經(jīng)濟壩型。
對于有條件修拱壩的壩址，修建拱壩與修建同樣高度的重力壩相比，拱壩工程量一般可比重力壩工程量省1／2－1／3。
（2）拱壩超載能力大、安全性能高。
由于拱壩是超靜定結構當外荷加大或壩體局部開裂時，壩體的“拱”“梁”的受力狀態(tài)將會自行調整，形成二次拱，只要拱壩壩肩有足夠在的堅硬巖體，拱壩潛在的超載能力是很大的。
（3）拱壩的抗震能力也較強。
國內外都有拱壩在受到強烈地震后壩體未曾受到破壞的例子。
三、 簡述抽水蓄能電站的工作原理及其在電力系統(tǒng)中的作用。
工作原理：利用電網(wǎng)中負荷低谷時多余的電力，將低處下水庫的水抽到高處上水庫存蓄，待電網(wǎng)負荷高峰時放水發(fā)電，尾水至下水庫，從而滿足電網(wǎng)調峰等電力負荷的需要。
作用：將水能轉換為電能的綜合工程設施.水庫的高水位水經(jīng)引水系統(tǒng)流入廠房推動水輪發(fā)電機組發(fā)出電能，再經(jīng)升壓變壓器、開關站和輸電線路輸入電網(wǎng)。
四、 簡述土壤鹽堿化的成因及其防治的水利措施。
答：原因：一、氣候干旱和地下水位高（高于臨界水位）。
二、地勢低洼，沒有排水出路。
地下水都含有一定的鹽份，其水面接近地面，氣候干旱，由于毛細作用上升到地表的水蒸發(fā)后，便留下鹽分。
日積月累，土壤含鹽量逐漸增加，形成鹽堿土；五、 簡述水利樞紐的基本形式及適用條件答：蓄水樞紐、引水樞紐和泵站樞紐。
蓄水樞紐：是在擋水建筑物（擋水壩）上游形成較大庫容的水利樞紐，也叫水庫樞紐。
適用條件：當天然來水量在各年之間或一年內有較大變化，但徑流總量可滿足要求的情況下，一般需修建較高的壩，以形成水庫、抬高上游水位，并用水庫的庫容調節(jié)來水流量。
引水樞紐：以引水為主要目標的低水頭水利樞紐適用條件：河道天然流量充沛，但水位較低，水流不能進入渠道或管道。
引水樞紐無需對河道天然流量進行調節(jié)，擋水建筑物高度不大，庫容也不大。
泵站樞紐：以泵站為主體的水工建筑物綜合體
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哭了，這本書在水院只要是工程類的專業(yè)幾乎都得學，但是除了水利專業(yè)幾乎人人畢業(yè)時書都是新的，甚至連個名字都沒寫，最難賣的也是這本書，人人都不缺，誰都用不著，最后一律四毛一斤，看著都心疼，你可以看看有沒有老校區(qū)的同學，隨便找個工科宿舍要一本課本，資料的話估計不好找，因為大都是考查課，不考試，當然水利類的應該有歷年的期末試題
