一、主要荷载
根据《水工建筑物荷载设计规范》，水工建筑物的荷载按作用随时间的变异性，可分为永久作用荷载、可变作用荷载和偶然作用荷载。
1.永久作用荷载：包括结构自重和永久设各自重、土压力、淤沙压力、地应力、围岩压力、预应力。
2.可变作用荷载：包括静水压力、扬压力、动水压力、水锤压力、浪压力、外水压力、风荷载、雪荷载、冰压力、冻胀力、温度荷载、土壤孔隙水压力、灌浆压力等。
3.偶然作用荷载：包括地震作用、校核洪水位时的静水压力、扬压力、浪压力及水重等。
水工建筑物设计时，首先要计算建筑物上所承受的荷载，然后再进行荷载组合，以及进行抗滑稳定分析、应力分析、渗流计算、沉降计算、应力应变计算和抗震设计等。
二、抗滑稳定分析
在各种荷载组合情况下，水工建筑物都应保持其稳定。稳定分析是水工建筑物设计的一项重要内容。目前水工建筑物的稳定分析采用整体宏观的半经验法。
例如，一般重力坝失稳发生在坝底与基岩的接触面，因为此处受库水压力最大，坝底混凝土与岩基不易完全接触好，或者混凝土凝固收缩和温度收缩时，接触面产生局部的微小裂缝。在设计中，通常校核重力坝沿坝基面的抗滑稳定;如果岩基内有软弱夹层，则要核算沿软弱夹层的抗滑稳定;对处于岸坡的坝段，当地形、地质条件不利于坝的稳定时，也要对在三向荷载作用下的稳定问题进行研究。
三、应力分析
强度和稳定性是表示建筑物安全的两个重要方面。强度问题的研究，通常包括对内力、应力、变形、位移和裂缝的研究。当应力不超过材料的强度，变形和位移不超过建筑物正常工作状态的允许值，以及在混凝土内不出现裂缝或限制裂缝在允许范围以内时，就认为建筑物处于正常运行状态。因此，机械工程模型价格,进口航海模型销售，应力分析是校核强度和稳定的前提。
重力坝应力分析的方法可归纳为理论计算和模型试验两大类。目前常用的模型试验方法有偏光弹性试验、激光全息试验和脆性材料试验。对于中、小型工程，一般可只进行理论计算，而对于十分重要的工程或在情况比较复杂时才进行模型试验。理论计算方法主要有材料力学法、有限元法。材料力学方法比较常用，用于中、低坝且地质条件较简单时;对于高坝尤其是当地质条件复杂时，除用材料力学法计算外，宜同时进行模型试验或采用有限元法进行计算。
设计的坝体断面需满足规定的应力条件。在基本荷载组合下，重力坝坝基面的最大垂直正应力应小于坝基容许压应力，最小垂直正应力应大于零;在地震情况下，坝基容许出现不大的拉应力。对于坝体应力，机械工程模型价格,口碑好的航海模型，在基本荷载组合下，下游面最大主压应力不大于混凝土允许压应力;上游面的最小主压应力应大于零。
四、渗流分析
对于土石坝，因它的坝体材料在一定程度上是透水的，一般允许有限的水流通过其坝体而运动，所以土石坝除研究地基的渗流外，还要研究土石坝坝体中的渗流以及坝体内产生的孔隙压力。
导致大坝灾难性破坏的原因及基本模式有五种：①溢洪道的泄洪能力不足，洪水漫过原来按不过水坝设计的坝顶，溢流而下;②坝体连同部分地基沿软弱面发生滑移破坏;③坝体因扬压力过大而沿坝基面滑动;④坝体或坝基因管涌或流土而破坏;⑤坝的上、下边坡发生滑移破坏。渗流在后四种模式中起着重要的作用。此外，水库水的过量渗漏、水库岸坡的稳定性、水库诱发地震等，也都与渗流的作用密切相关。
根据大坝的结构特点和设计要求，湖南亚奥模型制造有限公司,亚奥模型制造,进行如下三方面的计算就可达到选取恰当的防渗措施和校验建筑物在渗流作用下是否安全的目的。
(一)确定渗透压力
对于混凝土坝(或水闸)地基中的有压渗流，要确定沿建筑物地下轮廓线的渗透压力分布，计算扬压力，以便验算建筑物的稳定性。对于土石坝的无压渗流，应确定浸润线位置和坝体、坝基内的渗透力分布，以便验算坝坡和坝基的稳定，确定防渗体(防渗铺盖、斜墙、心墙或截水墙等)的长度和厚度等几何尺寸。
(二)确定渗透坡降(或流速)
首先应确定渗流的出逸坡降，验算出口处有无发生局部流土和管涌破坏的危险。对于粗细粒两层土的交界面，以及坝底与地基的接触面，则应检验是否会发生接触冲刷和流土。对于土石坝坝体中的各种防渗体，也应验算其抗渗强度是否满足要求。
(三)确定渗流量
需要计算流入下游地基或排水设备的渗流量，以便为估算水库的漏水损失和确定排水设各提供可靠的设计依据。
岩体的渗流问题，实质上是通过裂隙介质的水的流动问题，要正确计算上述三项指标是比较困难的，只能作近似计算。对于某些松散的岩体，以及节理裂隙发育且无规律的岩体，也可视为多孔介质进行计算。
对于十分重要或地质条件复杂的水利水电枢纽，宜选取足够大的渗流域，进行枢纽坝区的三维渗流计算，确保满足上述三项指标。
对土石坝，还应确定浸润线的位置。
五、沉降计算
土石坝设计时要确定坝体和坝基在自重作用下的沉降量与时间的关系及完工后的总沉降量。据此计算竣工后为抵消沉降而预留的坝顶超填，预测不均匀沉降量，判断坝体产生裂缝的可能性和预防措施。
1．水工建筑物养护维修的原则是什么？水工建筑物养护维修必须本着“以防为主、防重于修、修重于抢”的原则。
2．主坝防护工作一般应注意哪些问题？土坝防护工作应注意以下几方面：（1）严禁在坝上或附近取土、挖坑、打井、开渠、耕种、放牧、采石、爆破、炸鱼等各种危及安全的活动。（2）采取各种有效措施，防止风浪、雨雪、水流、冰凌及虫、鼠、蛇等危害。（3）坝面和两端的山坡或地面排水应保持完好，防止流向主坝冲刷坝顶，保证坝面无积水、坝坡无雨淋沟、坝脚无冲坑。
3．土坝保养工作一般应注意哪几点？土坝保养工作应注意以下几点：（1）凡坝顶和坝坡有起伏不平时应重新修复翻新，保持坝顶有一定坡度；有坑洼而易于积水时应填平补齐，以利于排水。坝的边角受到破坏的要修复原状。（2）保持土坝表面排水设备的完整，要经常清除土坝表面排设备的淤积物，使排水设备畅通。（3）保持反滤体的正常运用和护坡的完整。
4．什么叫反滤体？反滤体是透水性较好，能畅通地排除渗水，同时又能防止渗水带走坝身或坝基土的细颗粒的设施。
5．土坝裂缝有几种主要型式？主坝裂缝主要有三种型式：第一种是横向裂缝；第二种是纵向裂缝；第三种是内部裂缝。
6．主坝裂缝产生的主要原因是什么？横向裂缝的产生，有的是修坝时接头未处理好，碾压夯打不实；有的是因相邻坝段或坝基产生不均匀沉陷。纵向裂缝的产生，有的是因为坝后附近有坑塘或部分坝基沉陷；有的是因为坝坡产生滑坡；此外，冻胀也会产生纵向裂缝。内部裂缝是由于不均匀沉陷或筑坝时土层填筑不一和少压、漏压所造成。
7．土坝出现裂缝处理的原则是什么？处理裂缝应通过表面观测和开挖探坑、探槽查明裂缝的部位、形状、宽度、长度、深度、走向及其他的发展情况。根据观测资料，结合土坝设计和施工情况，分析裂缝的成因，针对不同性质的裂缝采取不同处理措施。
8．什么叫开挖回填法？具体如何施工？此种方法适用于裂缝深不超过3～5m的表面裂缝。施工方法是沿裂缝开槽，槽底宽应不小于0.5m，槽长应挖至裂缝端部1m以外，槽深应比裂缝底端深0.5m以上，两壁坡应满足边坡稳定要求，一般应采用1：0．4～1：l开挖成梯形断面，使回填部分与坝体结合好。对于贯穿性裂缝，开挖时除沿缝挖至槽外，还应在重直方向上，每隔2～4m加挖横向结合槽，在开挖期间，特别是开挖结束后尚未回填前要尽量避免日晒、雨淋，以免影响回填质量。回填土料要与原土料相同，分层夯实，严格控制质量。
9．什么叫灌浆法？具体如何施工？对于较深的裂缝或坝体内部裂缝可以采用灌浆法施工。灌浆采用的浆液，可用纯粘土浆。纯粘土浆与坝体填土的物理特性较适应。浆液的稠度一般为1：1～1：2（水：固体）。在保证良好的灌入程度下，应尽量采用稠浆以减少体积的收缩。灌浆压力应适当控制，压力过大防止坝体发生过大变形和被顶起，压力不足达不到灌浆效果。灌浆工具一般均采用灌浆泵。
10．如何利用开挖回填与灌浆回填相结合的方法对土坝裂缝进行处理？此种方法适用于中等深度的裂缝。当库水位较高，不易全部采用开挖回填法处理时，开挖有困难部位，对裂缝的上部采用开挖回填法，对裂缝的下部采用灌浆法进行处理。在回填时按上述布孔原则预埋灌浆管，然后采用重力或压力灌浆，将下部裂缝进行灌浆处理。
11．处理土坝渗漏的原则是什么？土坝渗漏的处理原则以“迎水截渗、背水导渗”，即“上截下排”，降低浸润线，稳定坝体为原则。
12．什么叫“主裁下排’输渗法？“上截”就是在土坝迎水面封截防渗墙等渗漏人口，截断渗漏途径防止渗入。“下排”就是在土坝背水面采用导流导渗和滤水措施，使渗水在不带走坝体大颗粒的前提下，迅速安全地排出渗流，以达到渗透稳定。
13．士坝渗漏处理方法主要有哪几种？主坝渗漏处理方法主要有：抛上和放淤法；粘土铺盖法；灌浆法；导渗沟法；压渗法等。
14.什么叫“物土和放淤法”？抛土和放淤适用于水库不能放空的情况下，对粘土铺盖和坝体斜墙局部破坏的补强和加固措施，或当岸坡较平坦时堵截绕坝渗漏的措施。一般情况下可因地制宜的采用船只、浮笼等，把土运到预定地点、倒入水中。冰冻期间冰盖较厚时，可在冰盖打冰槽或冰孔，向下倒立，抛土厚度一般应根据水头大小而定，一般应为1～3m，有条件时可采用抽吸库内或水力冲填造成泥浆沿岸被放淤，以达到截渗的目的。
15．钢筋混凝土建筑物的养护应做好哪几项工作？应做好以下几项工作：（1）建筑物预留的伸缩缝要定期检查，注意不让杂物堵塞；填充料如有流失，要补充，如有漏水现象，应当维修止水。（2）钢筋混凝土建筑物表面有磨损、冲刷风化、剥蚀或裂缝等缺陷时，应加强检查观测，分析原因，尽量设法防止，如继续发生应立即维修。（3）钢筋混凝土建筑物的排水孔及其周围的排水沟、排水管、集水井等应保持畅通，如有堵塞、淤积或损坏时，应加以修复或开新的排水孔。
控制和调节水流，防治水害，开发利用水资源的建筑物。实现各项水利工程目标的重要组成部分。水工建筑物涉及许多学科领域，除基础学科外，还与水力学、水文学、工程力学、土力学、岩石力学、工程结构、工程地质、建筑材料以及水利勘测、水利规划、水利工程施工、水利管理等密切相关。它的设计和研究方法，主要有理论分析、试验研究、原型观测和工程类比等。
水工建筑物的主要特点是：①受自然条件制约多，地形、地质、水文、气象等对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置和工程投资影响很大。②工作条件复杂，如挡水建筑物要承受相当大的水压力，由渗流产生的渗透压力对建筑物的强度和稳定不利；泄水建筑物泄水时，对河床和岸坡具有强烈的冲刷作用等。③施工难度大，在江河中兴建水利工程，需要妥善解决施工导流、截流和施工期度汛，此外，复杂地基的处理以及地下工程、水下工程等的施工技术都较复杂。④大型水利工程的挡水建筑物失事，将会给下游带来巨大损失和灾难。
水工建筑物按其功能可分为：①通用性水工建筑物。主要有挡水建筑物，如各种坝、堤和海塘；泄水建筑物，如各种溢流坝、溢洪道、泄水隧洞、分洪闸；进水建筑物，也称取水建筑物，如进水闸、深式进水口、水泵站；输水建筑物，如引（供）水隧洞、渠道及输水管道；河道整治建筑物，如丁坝、顺坝、护岸、导流堤。②专门性水工建筑物。主要有水力发电专用建筑物，如前池、调压室、压力水管、水电站厂房；灌溉和供水专用建筑物，如节制闸、沉沙池、冲沙闸；港口专用建筑物，如防波堤、码头、船坞、船台；过坝专用建筑物及设施，如船闸、升船机、筏道及鱼道等。上述两类均属于长期使用的建筑物，称为永久性水工建筑物；另有一些仅在施工期短时间内发挥作用的建筑物，如围堰、导流隧洞等，称为临时性水工建筑物。有些水工建筑物的功能并非单一的，难以严格区分其类型，如各种溢流坝，既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；有时施工导流隧洞可以改建成永久性的泄水或引水隧洞等。
水工建筑物设计包括：选址，如坝址、闸址、洞线、渠线的选择；选型，即选定建筑物的结构形式，如坝型选择；水力计算；结构计算；工程细部设计，确定地基处理方案，观测设计以及合理布置各个建筑物等。对大中型和重要工程还应有水力模型试验和结构模型试验配合验证。
分类水工建筑物可按使用期限和功能进行分类。按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，后者是指在施工期短时间内发挥作用的建筑物，如围堰、导流隧洞、导流明渠等。按功能可分为通用性水工建筑物和专门性水工建筑物两大类。
通用性水工建筑物主要有：
①挡水建筑物，如各种坝、水闸、堤和海塘；
②泄水建筑物，如各种溢流坝、岸边溢洪道、泄水隧洞、分洪闸；
③进水建筑物，也称取水建筑物，如进水闸、深式进水口、泵站；
④输水建筑物，如引（供）水隧洞、渡槽、输水管道、渠道；
⑤河道整治建筑物，如丁坝、顺坝、潜坝、护岸、导流堤。
专门性水工建筑物主要有：
①水电站建筑物，如前池、调压室、压力水管、水电站厂房；
②渠系建筑物，如节制闸、分水闸、渡槽、沉沙池、冲沙闸；
③港口水工建筑物，如防波堤、码头、船坞、船台和滑道；
④过坝设施，如船闸、升船机、放木道、筏道及鱼道等。
有些水工建筑物的功能并非单一，难以严格区分其类型，如各种溢流坝，既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；闸门既能挡水和泄水，机械工程模型价格,水工模型公司相关，又是水力发电、灌溉、供水和航运等工程的重要组成部分。有时施工导流隧洞可以与泄水或引水隧洞等结合。
水工建筑物是控制和调节水流，防治水害，开发利用水资源的建筑物。实现各项水利工程目标的重要组成部分。水工建筑物涉及许多学科领域，除基础学科外，还与水力学、水文学、工程力学、土力学、岩石力学、工程结构、工程地质、建筑材料以及水利勘测、水利规划、水利工程施工、水利管理等密切相关。它的设计和研究方法，主要有理论分析、试验研究、原型观测和工程类比等。
水工建筑物的主要特点
①受自然条件制约多，地形、地质、水文、气象等对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置和工程投资影响很大。
②工作条件复杂，如挡水建筑物要承受相当大的水压力，由渗流产生的渗透压力对建筑物的强度和稳定不利；泄水建筑物泄水时，对河床和岸坡具有强烈的冲刷作用等。
③施工难度大，在江河中兴建水利工程，需要妥善解决施工导流、截流和施工期度汛，此外，复杂地基的处理以及地下工程、水下工程等的施工技术都较复杂。
④大型水利工程的挡水建筑物失事，将会给下游带来巨大损失和灾难。
水工建筑物按其功能划分
①通用性水工建筑物。主要有挡水建筑物，如各种坝、堤和海塘；泄水建筑物，如各种溢流坝、溢洪道、泄水隧洞、分洪闸；进水建筑物，也称取水建筑物，如进水闸、深式进水口、水泵站；输水建筑物，如引（供）水隧洞、渠道及输水管道；河道整治建筑物，如丁坝、顺坝、护岸、导流堤。
欢迎访问湖南亚奥模型制造有限公司网站
