水工建筑物

　　水工建筑物（hydraulic structure），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。

　　水工建筑物历史悠久。如中国在公元前256～前251年修建的都江堰工程，沿用至今，其灌溉效益仍很显著。唯中世纪及其以前的水利工程建设，大都凭借经验，缺乏理论分析。进入20世纪后，水工设计理论不断完善，施工技术水平逐步提高，水工建设取得较快的发展。当前，有些问题仍处在半理论半经验阶段，需要通过科学研究和生产实践进一步完善和提高。