1、l【学习目的】l 通过对本章知识的学习，培养学生识读水利工程专业图的能力。了解水利工程图的分类；掌握水利工程图的表达方法和尺寸注法；掌握水利工程图常见曲面的表达及应用；掌握水利工程图的绘制方法和步骤；掌握水利工程图的识读方法和步骤。l【学习要点】l l 水利工程图的表达方法和尺寸注法；水利工程图常见曲面的表达；水利工程图绘制的方法和步骤；识读水利工程图的方法和步骤。1、投影的形成、投影的形成 假定光线可以穿透物体（物体的面是透明的，而物体的轮廓线是不透假定光线可以穿透物体（物体的面是透明的，而物体的轮廓线是不透的），并规定在影子当中，光线直接照射到的轮廓线画成实线，光线间的），并规定在影子当中
2、，光线直接照射到的轮廓线画成实线，光线间接照射到的轮廓线画成虚线，则经过抽象后的接照射到的轮廓线画成虚线，则经过抽象后的“影子影子”称为投影。称为投影。形成投影形成投影的三要素：投影线、形体、投影面形成投影形成投影的三要素：投影线、形体、投影面2、投影的分类、投影的分类S中心投影中心投影斜投影斜投影正投影正投影平行投影平行投影3、正投影的基本性质、正投影的基本性质点的正投影基本性质点的正投影基本性质ABCa(b、c）点的正投影仍然是点点的正投影仍然是点直线的正投影基本性质直线的正投影基本性质ABCDFa(b)cdef1）直线垂直于投影面，其投影积聚为一点。）直线垂直于投影面，其投影积聚为一点。
3、2）直线平行于投影面，其投影是一直线，反映实长。）直线平行于投影面，其投影是一直线，反映实长。3）直线倾斜于投影面，其投影仍是一直线，但长度）直线倾斜于投影面，其投影仍是一直线，但长度 缩短。缩短。E点的正投影仍然是点点的正投影仍然是点3、平面的正投影基本性质、平面的正投影基本性质1）平面垂直于投影面，投影积聚为直线。）平面垂直于投影面，投影积聚为直线。2）平面平行于投影面，投影反映平面的实形。）平面平行于投影面，投影反映平面的实形。3）平面倾斜于投影面，投影变形，图形面积缩小。）平面倾斜于投影面，投影变形，图形面积缩小。ACDBa(d)EFGHKLMNb(c)gefhkmnlV（正立投影面）
4、（正立投影面）HWXZYOVHWXZY 一般来说，用三个相互垂直的平面做投影面，用形体在这三个投影面上的一般来说，用三个相互垂直的平面做投影面，用形体在这三个投影面上的三个投影，才能充分地表示出这个形体的空间形状三个相互垂直的投影面，三个投影，才能充分地表示出这个形体的空间形状三个相互垂直的投影面，称为三面投影体系体在这三面投影体系中的投影，称为三面正投影图称为三面投影体系体在这三面投影体系中的投影，称为三面正投影图（水平投影面）（水平投影面）（侧立投影面）（侧立投影面）l三视图基础l正投影三视图是我国制图基本规则，建筑、交通、水利、正投影三视图是我国制图基本规则，建筑、交通、水利、机械等领域
5、均采用这一体系。主视图为正面投影，左视机械等领域均采用这一体系。主视图为正面投影，左视图为向左投影，俯视图为向下投影。图为向左投影，俯视图为向下投影。l水工建筑物l一项水利工程，常从综合利用水资源出发，同时修建若干个不同类一项水利工程，常从综合利用水资源出发，同时修建若干个不同类型、不同功能的水工建筑物，这一多种水工建筑物组成的综合体称型、不同功能的水工建筑物，这一多种水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。水工建筑物按功能通常分为以下几类。为水利枢纽。水工建筑物按功能通常分为以下几类。l(1)挡水建筑物挡水建筑物用以拦截河流，抬高上游水位，形成水库和落差。用以拦截河流，抬高上游水位，形成水库和落
6、差。l(2)发电建筑物发电建筑物利用上、下游水位差及流量进行发电的建筑物。利用上、下游水位差及流量进行发电的建筑物。l(3)泄水建筑物泄水建筑物用以宣泄洪水，以保挡水建筑物和其它建筑物的用以宣泄洪水，以保挡水建筑物和其它建筑物的安全。安全。l(4)输水建筑物输水建筑物为灌溉、发电、城市给水或工业给水等需要，将为灌溉、发电、城市给水或工业给水等需要，将水从水源或某处送至另一处的建筑物。水从水源或某处送至另一处的建筑物。l(5)通航建筑物通航建筑物用以克服水位差产生的通航障碍的建筑物。用以克服水位差产生的通航障碍的建筑物。l水利工程图l在水利水电工程中，表达水工建筑物设计、施工和在水利水电工程中，
7、表达水工建筑物设计、施工和管理的工程图样称为水利工程图，简称水工图。水管理的工程图样称为水利工程图，简称水工图。水工图的内容包括水工图分类、视图、尺寸标注、图工图的内容包括水工图分类、视图、尺寸标注、图例符号和技术说明等，它是反映设计思想、指导工例符号和技术说明等，它是反映设计思想、指导工程施工的重要技术资料。本章将结合水工建筑物的程施工的重要技术资料。本章将结合水工建筑物的特点介绍有关水工图的绘制和识读。特点介绍有关水工图的绘制和识读。2.1 2.1 水工图的分类水工图的分类水利工程阶段与图纸对应关系前期规划阶段地形图、地质图、规划图可行性研究阶段工程位置图、枢纽布置图、建筑物基本结构图技术
8、施工阶段建筑物结构图、构件配筋图、施工详图等竣工验收阶段竣工图l特点：特点：l(1)比例小。比例小。l(2)详图多。详图多。l(3)断面图多。断面图多。l(4)图例符号多。图例符号多。l(5)考虑水的影响。考虑水的影响。l(6)考虑土的影响。考虑土的影响。三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l学习水工图必须掌握水工图的表达方法。水工图的表学习水工图必须掌握水工图的表达方法。水工图的表达方法分为两类：基本表达方法和特殊表达方法。达方法分为两类：基本表达方法和特殊表达方法。l一、基本表达方法一、基本表达方法l(一一)视图的名称和作用视图的名称和作用l(1)平面图平面图l在水工图中，平面图（即俯视
9、图）是基本视图。平面在水工图中，平面图（即俯视图）是基本视图。平面图分表达单个建筑物的平面图及表达水利枢纽的总平图分表达单个建筑物的平面图及表达水利枢纽的总平面图（枢纽布置图）。表达单个建筑物的平面图主要面图（枢纽布置图）。表达单个建筑物的平面图主要表明建筑物的平面布置，水平投影的形状、大小及各表明建筑物的平面布置，水平投影的形状、大小及各部分的相互位置关系、主要部位的标高等。部分的相互位置关系、主要部位的标高等。三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l(1)平面图平面图l平面图的平面图的布置与布置与水水有关有关 三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l(2)立面图立面图l 表达建筑物的各个立
10、面的视图叫立面图（即表达建筑物的各个立面的视图叫立面图（即正、左、右、后视图）。水工图中立面图的名正、左、右、后视图）。水工图中立面图的名称与水流有关，视向顺水流方向观察建筑物所称与水流有关，视向顺水流方向观察建筑物所得的视图称为上游立面图；视向逆水流方向观得的视图称为上游立面图；视向逆水流方向观察建筑物所得的视图称为下游立面图。立面图察建筑物所得的视图称为下游立面图。立面图主要表达建筑物的外部形状，上、下游立面的主要表达建筑物的外部形状，上、下游立面的布置情况等，如图布置情况等，如图8-2所示下游立面图。所示下游立面图。三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l(3)剖视图剖视图l 在水工图中
11、，剖切平面平行于建筑物轴线或在水工图中，剖切平面平行于建筑物轴线或顺河流流向时所得的视图，称为纵剖视图，如顺河流流向时所得的视图，称为纵剖视图，如图图8-9所示所示A-A。剖切平面垂直于建筑物轴线或。剖切平面垂直于建筑物轴线或河流流向时所得的视图，称为横剖视图，如图河流流向时所得的视图，称为横剖视图，如图8-9所示所示B-B和和C-C。剖视图主要表达建筑物的。剖视图主要表达建筑物的内部结构形状及相对位置关系，表达建筑物的内部结构形状及相对位置关系，表达建筑物的高度尺寸及特征水位，表达地形、地质情况及高度尺寸及特征水位，表达地形、地质情况及建筑材料。建筑材料。三三 水工图的表达方法水工图的表达方
12、法l(4)剖（断）面图剖（断）面图l 剖面图表达建筑物组成部分的断面形状及建剖面图表达建筑物组成部分的断面形状及建筑材料，土石坝剖面图中筑坝材料的分区线应筑材料，土石坝剖面图中筑坝材料的分区线应用中粗实线绘制并注明各区材料名称，当不影用中粗实线绘制并注明各区材料名称，当不影响表达设计意图时可不画剖面材料图例，如图响表达设计意图时可不画剖面材料图例，如图8-5、8-6所示土坝横断面图。所示土坝横断面图。三三 水工图的表达方法水工图的表达方法三三 水工图的表达方法水工图的表达方法三三 水工图的表达方法水工图的表达方法5)详图 将物体的部分结构用大于原图所采用的比例画出的图形称为详图。详图可以画成视
13、图、剖视图、剖面图，它与被放大部分的表达方式无关。必要时，详图可用一组视图来表达同一个被放大部分的结构。l(二二)视图配置和标注视图配置和标注l表达建筑物的一组视图应尽可能按投影关系配置。由于水表达建筑物的一组视图应尽可能按投影关系配置。由于水工建筑物的大小不同，有时允许将某些视图不按投影关系工建筑物的大小不同，有时允许将某些视图不按投影关系配置，对于大而复杂的建筑物，可以将某一视图单独画在配置，对于大而复杂的建筑物，可以将某一视图单独画在一张图纸上。一张图纸上。由于水工建筑物一般都比较庞大，所以水由于水工建筑物一般都比较庞大，所以水工图通常采用缩小的比例。为便于画图和读图，建筑物同工图通常采
14、用缩小的比例。为便于画图和读图，建筑物同一部分的几个视图应尽量采用同一比例。在特殊情况下，一部分的几个视图应尽量采用同一比例。在特殊情况下，允许在同一视图中的铅垂和水平两个方向采用不同的比例，允许在同一视图中的铅垂和水平两个方向采用不同的比例，但这种视图不能反映建筑物的真实形状。但这种视图不能反映建筑物的真实形状。三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l二、特殊表达方法二、特殊表达方法l(一一)合成视图：合成视图：对称或基本对称的图形，可将两个视向对称或基本对称的图形，可将两个视向相反的视图（或剖视图或剖面图）各画一半，并用点画线相反的视图（或剖视图或剖面图）各画一半，并用点画线为界合成一个图
15、形，分别注写相应的图名，这样的图形称为界合成一个图形，分别注写相应的图名，这样的图形称为合成视图。为合成视图。l(二二)拆卸画法拆卸画法l 当视图（或剖视图）中所要表达的结构被另外的结构或当视图（或剖视图）中所要表达的结构被另外的结构或填土遮挡时，可假想将其拆掉或掀去，然后再进行投影。填土遮挡时，可假想将其拆掉或掀去，然后再进行投影。l 三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l二、特殊表达方法二、特殊表达方法l(一一)合成视图：合成视图：对称或基本对称的图形，可将两个视向相对称或基本对称的图形，可将两个视向相反的视图（或剖视图或剖面图）各画一半，并用点画线为反的视图（或剖视图或剖面图）各画一半
16、，并用点画线为界合成一个图形，分别注写相应的图名，这样的图形称为界合成一个图形，分别注写相应的图名，这样的图形称为合成视图。合成视图。l(二二)拆卸画法：拆卸画法：当视图（或剖视图）中所要表达的结构被当视图（或剖视图）中所要表达的结构被另外的结构或填土遮挡时，可假想将其拆掉或掀去，然后另外的结构或填土遮挡时，可假想将其拆掉或掀去，然后再进行投影。再进行投影。l(三三)简化画法简化画法：对于图样中的一些细小结构，当其成规律：对于图样中的一些细小结构，当其成规律地分布时可以简化绘制。图中的某些设备可以简化绘制。地分布时可以简化绘制。图中的某些设备可以简化绘制。l 三三 水工图的表达方法水工图的表达
17、方法三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l四四)展开画法展开画法l 当构件或建筑物的轴线当构件或建筑物的轴线（或中心线为曲线时，（或中心线为曲线时，可以将曲线展开成直线可以将曲线展开成直线后，绘制成视图（或剖后，绘制成视图（或剖视或剖面）。这时，应视或剖面）。这时，应在图名后注写在图名后注写“展开展开”二字，或写成二字，或写成“展视展视图图”。三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l五五)省略画法省略画法l当图形对称时，可以只画对称的一半，或只画对称的四分之一，但必当图形对称时，可以只画对称的一半，或只画对称的四分之一，但必须在对称线须在对称线 上加注对称符号。在不影响图样表达的情况下，根据
18、实际上加注对称符号。在不影响图样表达的情况下，根据实际需要，视图和剖视图中某些次要结构和附属设备因属外部构件或另有需要，视图和剖视图中某些次要结构和附属设备因属外部构件或另有图纸表达，在建筑物结构图中可简化绘制或省略不画。图纸表达，在建筑物结构图中可简化绘制或省略不画。三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l(六六)连接画法连接画法l当图形较长而又需要全部画出时，可将其分段绘制，再画当图形较长而又需要全部画出时，可将其分段绘制，再画出连接符号表示相连的关系，并用大写拉丁字母编号。出连接符号表示相连的关系，并用大写拉丁字母编号。三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l(七七)分层画法分层画法l当
19、建筑物或某部分结构有层次时，可按构造层次分层绘制，当建筑物或某部分结构有层次时，可按构造层次分层绘制，相邻层用波浪线分界，并用文字注写各层结构的名称。相邻层用波浪线分界，并用文字注写各层结构的名称。三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l(八八)缝线的画法缝线的画法l在绘制水工图时，在绘制水工图时，为了清晰地表达建为了清晰地表达建筑物中的各种缝线，筑物中的各种缝线，如伸缩缝、沉陷缝、如伸缩缝、沉陷缝、施工缝和材料分界施工缝和材料分界缝等，无论缝线两缝等，无论缝线两边的表面是否在同边的表面是否在同一平面内，在绘图一平面内，在绘图时这些缝线按轮廓时这些缝线按轮廓线处理，规定用粗线处理，规定用粗实线
20、绘制。实线绘制。三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l九九)示意画法示意画法l在规划示意图中，在规划示意图中，各种建筑物是采用各种建筑物是采用符号和平面图例在符号和平面图例在图中相应部位示意图中相应部位示意表示。这种画法虽表示。这种画法虽然不能表示结构的然不能表示结构的详细情况，但能表详细情况，但能表示出它的位置、类示出它的位置、类型和作用。常见的型和作用。常见的水工建筑物平面图水工建筑物平面图例如表例如表8-1所示所示三三 水工图的表达方法水工图的表达方法l一、常见曲面的形成与表示方法一、常见曲面的形成与表示方法l 曲面的作用：使水流平顺，改善建筑物受力条件。曲面的作用：使水流平顺，改善建
21、筑物受力条件。l 常见曲面有：柱面、锥面、渐变面、扭面常见曲面有：柱面、锥面、渐变面、扭面 l 形成：由直线或曲线运动形成。形成：由直线或曲线运动形成。构成要素有构成要素有:母线、母线、素线、定点、导线、导面。素线、定点、导线、导面。l 可分为：直线面（由直线作母线运动形成的曲面）；可分为：直线面（由直线作母线运动形成的曲面）；和曲线面（由曲线作母线运动形成的曲面）。曲面的和曲线面（由曲线作母线运动形成的曲面）。曲面的表示法：应画出曲面的母线、导线、导面的投影，还表示法：应画出曲面的母线、导线、导面的投影，还画出曲面的投影外形轮廓线及若干条素线。画出曲面的投影外形轮廓线及若干条素线。二、渐变面
22、的形成和表示方法在水利工程中，引水隧洞的断面一般是圆形的，而安装闸门的部分却需做成长方形断面。为了使水流平顺，在长方形断面和圆形断面之间，要有一个使方洞逐变为圆洞的逐渐变化的表面，这个逐渐变化的表面称为渐变面。l一、一般规定l(1)水工图中的尺寸单位，流域规划图以公里计，标高、桩号、总平面布置图以米计，其余尺寸均以毫米计。若采用其他尺寸单位，则必须在图样中加以说明。l(2)水工图中尺寸标注的详细程度，应根据设计阶段的不同和图样表达内容的不同而定。五五 水工图的尺寸注法水工图的尺寸注法l二、高度尺寸的注法l水工建筑物的高度，除了注写垂直方向的尺寸外，一些重要的部位，如建筑物的顶面、底面、水位等均
23、须标注高程，即标高。常在建筑物立面图和垂直方向的剖视图、断面图中标注。l(1)标高包括标高符号及尺寸数字两部分。l(2)在平面图中，高程符号为细实线矩形线框，在其内注写标高数字。l(3)高程基准与测量基准一致，高度尺寸的基准可采用主要设计高程为基准，或按施工要求选取，一般采用建筑物的底面为基准，仍采用标注高度的方法标注。五五 水工图的尺寸注法水工图的尺寸注法五五 水工图的尺寸注法水工图的尺寸注法五五 水工图的尺寸注法水工图的尺寸注法三、平面尺寸的注法水工建筑物建造在地面上，通常是根据测量坐标系来确定各个建筑物在地面上的位置。这里主要介绍平面布置图中的尺寸基准水利枢纽中各个水工建筑物在地面上的位
24、置是以所选定的基准点或基准线进行放样定位的，基准点的平面位置是根据测量坐标来确定的，两个基准点相连即确定了基准线的平面位置。建筑物在长度或宽度方向若为对称形状，则以对称轴线为尺寸基准。若建筑物某一方向无对称轴线时，则以建筑物的主要结构端面为基准。五五 水工图的尺寸注法水工图的尺寸注法五五 水工图的尺寸注法水工图的尺寸注法四、长度尺寸的注法 对于坝、隧洞、渠道等较长的水工建筑物，沿轴线的长度方向一般采用“桩号”的注法，标注形式为KM，为公里数，为米数。起点桩号为0+000，起点桩号之前注成为负值，起点桩号之前为为正值。桩号数字一般垂直于轴线方向注写，且标注在轴线的同一侧,整齐排列。当轴线为折线时
25、，转折点的桩号应重复标注。五五 水工图的尺寸注法水工图的尺寸注法四、长度尺寸的注法 当同一图中几种建筑物均采用“桩号”进行标注时，可在桩号数字前加注文字以示区别。五五 水工图的尺寸注法水工图的尺寸注法五、连接圆弧与非圆曲线的尺寸注法连接圆弧需注出圆弧半径、圆弧对应的圆心角，使夹角的两边指向圆弧的端点和切点。根据施工放样的需要，还需注出圆弧的圆心、切点和圆弧两端的高程以及它们长度方向的尺寸。非圆曲线尺寸的标注一般是在图中给出曲线的方程式，画出方程的坐标轴，并在图附近列表给出非圆曲线上一系列点的坐标值。五五 水工图的尺寸注法水工图的尺寸注法 六、多层结构尺寸的注法 在水工图中，多层结构的尺寸常用引
26、出线引出标注。引出线必须垂直通过被引出的各层，文字说明和尺寸数字应按结构的层次注写。五五 水工图的尺寸注法水工图的尺寸注法 七、简化注法均匀分布的相同构件和构造，其尺寸可按图8-31、8-32所示的方法标注。五五 水工图的尺寸注法水工图的尺寸注法 八、封闭尺寸链与重复尺寸图样中既标注各分段尺寸又标注总体尺寸时就形成了封闭尺寸链。若既标注高程又标注高度尺寸就会产生重复尺寸。由于水工建筑物的施工是分段进行的，为便于施工与测量，需要标注封闭尺寸。若表达水工建筑物的视图较多，难以按投影关系布置，甚至不能画在同一张图纸上，或采用了不同的比例绘制，致使看图时不易找到对应的投影关系，为便于看图，允许标注重复尺寸，但应尽量减少不必要的重复尺寸，另外要防止尺寸之间出现矛盾和差错。
