2024年一级建造师《水利实务》考点速记（03）.docx

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一级建造师精选考点速记

《水利实务》

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【考点1】渗流分析

一、土石坝的渗流分析

渗流分析的内容包括：①确定浸润线的位置；②确定渗流的主要参数——渗流流速与坡降；③确定渗流量。

二、闸基的渗流分析

闸基渗流计算的目的是计算水闸闸基地下轮廓线各点的渗透压力、渗透坡降、渗透流速及渗流量。

三、渗透系数

渗透系数的大小主要取决于土的颗粒形状、大小、不均匀系数及水温，一般采用经验法、室内测定法、野外测定法确定。

四、渗透变形

渗透变形又称为渗透破坏，是指在渗透水流的作用下，土体遭受变形或破坏的现象。一般可分为管涌、流土、接触冲刷、接触流失四种基本形式。

1.管涌

在渗流作用下，非黏性土土体内的细小颗粒沿着粗大颗粒间的孔隙通道移动或被渗流带出，致使土层中形成孔道而产生集中涌水的现象称为管涌。

当土体中个体细小粒在渗流作用下开始在孔隙内移动时的水力坡降称为临界坡降。更粗大的土粒开治流动，产生渗流通道，土体表面发生大面积破坏时的水力坡降，称为破坏坡降。

2.流土

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在渗流作用下，非黏性土土体内的颗粒群同时发生移动

在渗流作用下，非黏性土土体内的颗粒群同时发生移动的现象；或者黏性土土体发生隆起、断裂和浮动等现象，都称为流土。因为在渗流出口处往往渗透坡

降最大，所以流土现象主要发生在黏性土及较均匀的非黏性土体的渗流出口处。

3.接触冲刷

当渗流沿着两种渗透系数不同的土层接触面或建筑物与地基的接触面流动

时，在接触面处的土壤颗粒被冲动而产生的冲刷现象称为接触冲刷。

4.接触流失

在层次分明、渗透系数相差悬殊的两层土中，当渗流垂直于层面时，将渗透系数小的一层中的细颗粒带到渗透系数大的一层中的现象称为接触流失。

管涌和流土主要发生在单一结构的土体(地基)中，接触冲刷和接触流失主要发生在多层结构的土体(地基)中。一般来讲，黏性土的渗透变形(破坏)形式主要是流土。

【考点2】防止渗透变形的工程措施

防止岩(土)产生渗透变形的工程措施可概括为两大类：一类是改善岩土体的结构特性，提高其抵抗渗透变形的能力，使其由可能产生渗透变形的岩(土)体，变成为不易产生渗透破坏的岩(土)体；另一类是采取措施截断岩(土)体中的渗透水流或减小岩(土)体中渗透水流渗透比降，使其小于允许比降。

第一类措施通常只用在岩体中。可采用水泥灌浆、化学灌浆、混凝土防渗墙、局部置换等方法提高这类软弱破碎物质的抗渗性。

第二类处理措施中，最可靠的方法是在渗透土层中兴建防渗墙，截断土层中的渗透水流，降低渗透坡降，同时增加渗流出口处土体抵抗渗透变形的能力，从而消除产生渗透变形的前提条件。具体工程措施为：

(1)设置水平与垂直防渗体，增加渗径的长度，降低渗透坡降或截阻渗流。

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(2)设置排水沟或减压井，以降低下游渗流口处的渗透压力，并且有计划地

(2)设置排水沟或减压井，以降低下游渗流口处的渗透压力，并且有计划地排除渗水。

(3)对有可能发生管涌的地段，应铺设反滤层，拦截可能被渗流带走的细小颗粒。

(4)对有可能产生流土的地段，则应增加渗流出口处的盖重。盖重与保护层

之间也应铺设反滤层。

【考点3】水流形态

从描述水流的不同角度出发，水流形态主要包括：恒定流与非恒定流、均匀流与非均匀流、层流与紊流、急流与缓流。

1.恒定流与非恒定流

恒定流。流场中任何空间上所有的运动要素(如时均流速、时均压力、密度

等)都不随时间而改变的水流称为恒定流。

非恒定流。流场中任何空间上有任何一个运动要素随时间而改变的水流称为

非恒定流。

2.均匀流与非均匀流

均匀流：水流的流线为相互平行的直线。

非均匀流：水流的流线不是相互平行的直线。分为渐变流和急变流。

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3.层流与紊流

同一液体在同一管道中流动，当流速不同时，液体可有层流和紊流两种不同的流态。

层流：当流速较小，各流层的液体质点有条不紊地运动，互不混搀。

紊流：当流速较大，各流层的液体质点形成涡体，在流动过程中互相混搀。

实际工程中紊流是最为常见的流态。

4.急流与缓流

明渠水流中，可从水流所具有的动能和势能的对比，或从水流的流速与干扰波波速对比，将水流分为急流与缓流。

(1)急流表现形态为：当水流遇到障碍物时，只引起局部的水面变化，而这种变化不向上游传播。干扰作用只影响下游，不影响上游。

(2)缓流：当水深大于临界水深，佛汝德数小于1的水流，称为缓流。表现

为上游的水位壅高。

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【考点4】消能与防冲方式

消能方式有：底流消能、挑流消能、面流消能、消力戽消能、水垫消能、空中对冲消