2020年一级建造师《水利实务》-水利水电工程设计1

水利水电工程设计工程设计 1

主要考点:

1.水利水电工程等级划分(选择+案例);

2.洪水标准(选择+案例) ;

3.水利水电工程抗震设防标准(选择) ;

4.特征水位与库容(选择)。

1F411020 水利水电工程设计

1F411021 水利水电工程等级划分及工程特征水位

水利水电工程等级划分

一、水利水电工程等级划分

(一)水利水电工程等别划分(19、18、17、16 年等)

水利水电工程的等别根据其工程规模、效益和在经济社会中的重要性,划分为 I、II、III、IV、 V 五等。包小不包大、就高不就低。

水利水电工程等别分等指标

注 1:水库总库容指水库最高水位以下的静库容;治涝面积指设计治涝面积;灌溉面积指设计灌溉面积; 年引水量指供水工程渠首设计年均引(取)水量。

注 2:保护区当量经济规模指标仅限于城市保护区;防洪、供水中的多项指标满足 1 项即可。

注 3:按供水对象的重要性确定工程等别时,该工程应为供水对象的主要水源。

水利水电工程设计

对拦河水闸、灌排泵站作为水利水电工程中的一个组成部分或单个建筑物时不再单独确定工 程等别;

水利水电工程设计

作为独立项目立项建设时,其工程等别按照承担的工程任务、规模确定。

水利水电工程设计

【例题·单选】根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2017),某水库设计灌溉面 积为 98 万亩,则此水库的工程等别至少应为( )等。

A.Ⅱ

B.Ⅲ

C.Ⅳ

D.Ⅴ

【答案】A

【解析】灌溉面积在≥50,<150(104 亩)范围的工程对应的工程等别是Ⅱ等,本题是 98 万 亩,故答案为 A。

【例题·单选】下列库容的水库中,属于中型水库的是( )。

A.5×10⁵m³

B.5×10⁶m³

C.5×10⁷m³

D.5×10⁸m³

【答案】C

【解析】总库容为 1.0×108 ~0.1×108m3 的水库工程规模为中型。

(二)水工建筑物级别划分

水工建筑物级别划分

1.永久性水工建筑物级别

应根据工程的等别或永久性水工建筑物的分级指标划分为五级,分别为 1、2、3、4、5 级。

水利水电工程设计
主要建筑物
次要建筑物

(1)水库大坝

水利枢纽工程水库大坝上述规定为 2 级、3 级的永久性水工建筑物,如坝高超过下表指标, 其级别可提高一级,但洪水标准可不提高。

注:水库工程中最大高度超过 200m 的大坝建筑物,其级别应为 1 级,其设计标准应专门研 究论证,并报上级主管部门审查批准。

(2)拦河闸永久性水工建筑物级别

拦河水闸永久性水工建筑物的级别,应根据其所属工程的等别按表 1F411021-2 确定,规定为 2 级、3 级,如校核洪水过闸流量超过下表指标,其建筑物级别可提高一级,但洪水标准可不提高。

2.堤防工程级别(14 年单选)

防洪工程中堤防永久性水工建筑物的级别应根据其保护对象的防洪标准确定。

分洪道(渠)、分洪与退洪控制闸永久性水工建筑物级别,应不低于所在堤防永久性建筑物级 别。

水利水电工程设计

【例题·单选】某堤防工程保护对象的防洪标准为 50 年一遇,该堤防工程的级别为( )。【2014】

A.1

B.2

C.3

D.4

【答案】B

【解析】堤防工程的级别应根据确定的保护对象的防洪标准确定。由此可知该堤防工程的级 别为 2。

3.临时性水工建筑物级别(17 年多选)

(1)水利水电工程施工期使用的临时性挡水和泄水建筑物的级别,应根据保护对象的重要性、 失事造成的后果、使用年限和临时建筑物的规模划分。

临时性水工建筑物级别

(2)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 级临时水工建筑物,符合该级别规定指标不得少于两项。

【例题·多选】制定临时性水工建筑物的级别,应考虑的因素主要有( )。【2017】

A.临时建筑物的结构形式

B.保护对象的重要性

C.临时建筑物的规模

D.使用年限

E.失事后果

【答案】BCDE

【解析】水利水电工程施工期使用的临时性挡水和泄水建筑物的级别,应根据保护对象的重 要性、失事造成的后果、使用年限和临时性建筑物的规模划分。

【例题·案例节选】某水库枢纽工程有主坝、副坝、溢洪道、电站及灌溉引水隧洞等建筑物组 成,电站装机容量 600MW,大坝为土石坝,其坝高为 100m,工程施工采用一次拦断河床围堰导 流。

【问题】指出该水库枢纽工程的规模、等别;电站主要建筑物、大坝的级别和次要建筑物的 级别;本工程施工围堰的建筑物级别?

【参考答案】

(1)水库枢纽工程的规模为大(2)型,等别为Ⅱ等;

(2)电站主要建筑物为 2 级,大坝的级别为 1 级,次要建筑物的级别为 3 级;

(3)本工程施工围堰的建筑物级别为 4 级。

二、水利水电工程洪水标准

水利水电工程洪水标准

1.一般规定

(1)洪水标准是指为维护水工建筑物自身安全所需要防御的洪水大小,一般以某一频率或重 现期洪水表示,分为设计洪水标准和校核洪水标准。

(2)水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准,应按山区、丘陵区和平原、滨海区两类分 别确定。(挡水高度 15m 且上下游最大水头差 10m)

2.围堰(临时性)及水工大坝施工期洪水标准

(1)临时性水工建筑物洪水标准(重现期(年))(19 年案例、11 年单选)

临时性水工建筑物洪水标准,应根据建筑物的结构类型和级别,在下列表的幅度内,合理选用。

(2)坝体施工期临时度汛的洪水标准(重现期(年))

当水库大坝施工高程超过临时性挡水建筑物顶部高程时, 坝体施工期临时度汛的洪水标准, 应根据坝型及坝前拦洪库容,按表确定。根据失事后对下游的影响,其洪水标准可适当提高或降 低。(19 年案例、18 年单选)

(3)水库工程导流泄水建筑物封堵后坝体洪水标准(重现期(年))

水库工程导流泄水建筑物封堵后如永久泄洪建筑物尚未具备设计泄洪能力,坝体洪水标准应 分析坝体施工和运行要求后按表确定。(19 年案例)

【例题·单选】某枢纽工程,混凝土坝级别为 3 级,在施工期间水库工程导流泄水建筑物封堵 后,如永久泄洪建筑物尚未具备设计泄洪能力,坝体校核洪水标准为 100~50 年,则其水库大坝 的设计洪水标准是( )。

A.50~20

B.100~50

C.200~100

D.500~200

【答案】A

【解析】水库工程导流泄水建筑物封堵后,如永久泄洪建筑物尚未具备设计泄洪能力,混凝 土坝体校核洪水标准为 100~50 年,则其水库大坝的设计洪水标准是 50~20 年。故选择 A。

【例题·案例节选】某水库工程由混凝土面板堆石坝、溢洪道和输水隧洞等主要建筑物组成, 水库总库容 0.9 亿 m³,混凝土面板堆石坝最大坝高 68m。

根据施工进度安排和度汛要求,第一年汛后坝体施工由导流洞导流,土石围堰挡水,围堰高 度 14.8m;第二年汛前坝体施工高程超过上游围堰顶高程,汛期大坝临时挡洪度汛,相应大坝的 拦洪库容为 0.3×108 m³。

【问题】 指出该水库工程的工程等别、工程规模及面板堆石坝建筑物的级别,指出土石围堰的洪水标 准和面板堆石坝施工期临时度汛的洪水标准。

【参考答案】 (1)该水库工程的工程等别为Ⅲ等、工程规模为中型、混凝土面板堆石坝建筑物的级别为 3 级。

(2)土石围堰的洪水标准为 10~5 年,面板堆石坝施工期临时度汛的洪水标准为 100~50 年。

三、水利水电工程抗震设防标准

水工建筑物的工程抗震设防类别,应根据其重要性和工程场地基本烈度按下表确定。(14 年 单选)

工程抗震设防类别

注:各类水工建筑物的抗震设防水准,应以平坦地表的设计烈度和水平向设计地震动峰值加 速度代表值表征,并按下列规定确定:

对一般工程应取该图中其场址所在地区的地震动峰值加速度的分区值,按场地类别调整后, 作为设计水平向地震动峰值加速度代表值,将与之对应的地震基本烈度作为设计烈度;对其中工 程抗震设防类别为甲类的水工建筑物,应在基本烈度基础上提高 1 度作为设计烈度,设计水平向 地震动峰值加速度代表值相应增加 1 倍。

【例题·单选】某水闸工程建筑物级别为 1 级,场地基本烈度为 6 度,其抗震设防类别应为( )。 【2014】

A.甲

B.乙

C.丙

D.丁

【答案】A

【解析】该水闸工程建筑物(雍水)级别为 1 级,场地基本烈度为 6 度,其抗震设防类别应 为甲。

小结

优先级别 1

①工程等

②建筑物级

③洪水标准

优先级别 2

①抗震设防标准

②特征水位与库容(6+6)

优先级别 3

①洪水标准的一般规定

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