第2讲：水利水电工程等级划分与水工建筑物级别

同学们好，第2讲讲水利水电工程等级划分与水工建筑物级别，对应大纲SL0102，这是每年必考的核心考点，选择题和案例题都可以涉及，历年累计分值约15到20分。这部分内容看似条目多、数据杂，但其实是整个水工建筑物设计的"地基"——工程等别定错了，后面建筑物级别、洪水标准、安全超高全部跟着错，所以考试出题频率极高，案例题经常把它作为第一问来考。本讲重点掌握五件事：水利水电工程等别划分的六项指标和具体数值、永久性水工建筑物级别的确定方法、临时性水工建筑物级别的判定、建筑物级别与洪水标准的对应关系、水工建筑物的分类。这五件事串起来就是一条完整的逻辑链：先定工程等别，再定建筑物级别，再查洪水标准，最后知道每座建筑物属于什么类型、发挥什么作用。

先说第一块，水利水电工程等别划分。

水利水电工程根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性，分为五个等别。从大到小依次是：Ⅰ等工程也就是大(1)型工程、Ⅱ等工程也就是大(2)型工程、Ⅲ等工程也就是中型工程、Ⅳ等工程也就是小(1)型工程、Ⅴ等工程也就是小(2)型工程。这个等别划分不是凭感觉定的，而是有明确的量化指标，一共六项指标，分别是水库总库容、防洪保护对象及保护范围、治涝面积、灌溉面积、供水对象重要性、装机容量。

重点讲每一项的具体数值。

第一项，水库总库容，也就是水库的总蓄水量，单位是亿立方米。Ⅰ等工程库容在10亿立方米及以上，Ⅱ等工程库容在1亿到10亿立方米之间（含1亿不含10亿），Ⅲ等工程库容在0.1亿到1亿立方米之间（含0.1亿不含1亿），Ⅳ等工程库容在0.01亿到0.1亿立方米之间（含0.01亿不含0.1亿），Ⅴ等工程库容在0.01亿立方米以下。这里要特别注意单位的换算，1亿立方米等于1000万立方米也等于10的8次方立方米，做题时经常给你万立方米让你换算成亿立方米再去对应等别，这一步换算出错后面就全错了。

第二项，防洪工程。按保护对象的重要性来划分等别。保护特别重要的城镇及大型工矿区为Ⅰ等，保护重要城镇及大中型工矿区为Ⅱ等，保护中等城镇及中型工矿区为Ⅲ等，保护一般城镇及小型工矿区为Ⅳ等。注意这里的关键词："特别重要""重要""中等""一般"，从特别重要到一般逐级降低。考试时经常给你一个城市级别让你判断等别，或者反过来给你一个等别让你判断保护对象。

第三项，治涝面积。Ⅰ等工程治涝面积在150万亩及以上，Ⅱ等工程治涝面积在50万到150万亩之间（含50万不含150万），Ⅲ等工程治涝面积在15万到50万亩之间（含15万不含50万），Ⅳ等工程治涝面积在5万到15万亩之间（含5万不含15万），Ⅴ等工程治涝面积在5万亩以下。

第四项，灌溉面积。Ⅰ等工程灌溉面积在150万亩及以上，Ⅱ等工程灌溉面积在50万到150万亩之间（含50万不含150万），Ⅲ等工程灌溉面积在5万到50万亩之间（含5万不含50万），Ⅳ等工程灌溉面积在0.5万到5万亩之间（含0.5万不含5万），Ⅴ等工程灌溉面积在0.5万亩以下。注意灌溉面积和治涝面积的Ⅰ等和Ⅱ等的分界值一样都是150万亩和50万亩，但从Ⅲ等开始就不一样了，治涝面积Ⅲ等下限是15万亩而灌溉面积Ⅲ等下限是5万亩，这两个数字千万不要记混。

第五项，供水对象的重要性。向特别重要城市或大型工矿企业供水为Ⅰ等，向重要城市或大中型工矿企业供水为Ⅱ等，向中等城市或中型工矿企业供水为Ⅲ等，向一般城镇或小型工矿企业供水为Ⅳ等。这个跟防洪工程的分级思路类似，都是按保护对象或供水对象的重要性来划分。

第六项，装机容量，也就是水电站的总装机容量，单位是万千瓦。Ⅰ等工程装机容量在120万千瓦及以上，Ⅱ等工程装机容量在30万到120万千瓦之间（含30万不含120万），Ⅲ等工程装机容量在5万到30万千瓦之间（含5万不含30万），Ⅳ等工程装机容量在1万到5万千瓦之间（含1万不含5万），Ⅴ等工程装机容量在1万千瓦以下。

最关键的一条规则来了：当一个水利水电工程同时具有多种用途时，比如一座水库既有防洪功能又有灌溉功能还有发电功能，这时不能用单一指标去定等别，而是要按各项指标分别查表确定等别，然后取其中的最高等别作为该工程的最终等别。举个例子，一座水库按库容查是Ⅱ等，按灌溉面积查是Ⅲ等，按装机容量查是Ⅳ等，那就取最高的Ⅱ等。这条规则考试几乎年年考，案例题里给你一个工程的多个指标让你判断等别，你必须每个指标都算一遍再取最高值，漏掉任何一个指标都可能丢分。

第二块讲水工建筑物级别划分。

水工建筑物分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物两大类，它们的级别确定方法是不同的。

先说永久性水工建筑物。永久性建筑物的级别根据其所在工程的等别和建筑物本身的重要性分为五级，从1级到5级。规则是这样的：

Ⅰ等工程的主要建筑物为1级，次要建筑物为3级。注意这里跳了一级，1级和3级之间没有2级，因为Ⅰ等工程的次要建筑物虽然不如主要建筑物重要，但失事后果仍然很严重，所以不能定得太低。

Ⅱ等工程的主要建筑物为2级，次要建筑物为3级。

Ⅲ等工程的主要建筑物为3级，次要建筑物为4级。

Ⅳ等工程的主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。

Ⅴ等工程的主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。

这里要搞清楚什么是主要建筑物、什么是次要建筑物。主要建筑物是指在工程中起主要作用、失事会造成严重后果的建筑物，比如大坝、溢洪道、电站厂房、主要输水隧洞等。次要建筑物是指配合主要建筑物发挥功能、失事后不会造成灾难性后果的建筑物，比如挡土墙、导流墙、管理用房、副坝（非主要挡水部分）等。

从上面这张对应表可以看出几个规律：第一，主要建筑物的级别永远和工程等别直接对应，Ⅰ等对应1级、Ⅱ等对应2级、Ⅲ等对应3级、Ⅳ等对应4级、Ⅴ等对应5级，等别数字和级别数字完全一致。第二，次要建筑物的级别一般比主要建筑物低一到两级，Ⅰ等主要1级、次要3级（低2级），Ⅱ等主要2级、次要3级（低1级），Ⅲ等主要3级、次要4级（低1级），Ⅳ等主要4级、次要5级（低1级），Ⅴ等主要5级、次要5级（同级）。这个规律有助于记忆，但考试中不能靠推测，必须准确记住每个对应关系。

再说临时性水工建筑物。临时性建筑物是指施工期间使用、工程完工后即拆除或废弃的建筑物，比如围堰、导流隧洞、导流明渠、施工围堰等。临时性建筑物的级别根据保护对象的重要性、失事后果、使用年限和工程规模来确定，分为3级、4级、5级三个等级，注意没有1级和2级，临时建筑物最高就是3级。

具体判定标准如下：

3级临时建筑物：保护对象为1级永久性建筑物，或者失事后果严重（造成重大自然灾害或经济损失），或者使用年限超过3年。三个条件满足其一即为3级。

4级临时建筑物：保护对象为2级或3级永久性建筑物，或者失事后果较严重，或者使用年限在1到3年之间（含1年不含3年）。

5级临时建筑物：保护对象为4级或5级永久性建筑物，或者失事后果较轻，或者使用年限在1年以内。

临时建筑物级别的判定同样遵循"就高不就低"原则，当多个条件对应不同级别时取最高级别。

第三块讲建筑物级别与洪水标准的关系，这是等别和级别确定之后必须紧接着解决的问题——既然建筑物已经定了级别，那它要能扛住多大的洪水？

永久性建筑物的洪水标准分为两个层次：设计洪水标准和校核洪水标准。设计洪水标准是正常运用情况下建筑物应能承受的洪水，相当于建筑物的"日常防护能力"。校核洪水标准是非常运用情况下建筑物应能承受的洪水，相当于"极限防护能力"，校核标准高于设计标准。

山区、丘陵区的永久性水工建筑物洪水标准如下：

1级建筑物：设计洪水标准为500年到1000年一遇，校核洪水标准为2000年到5000年一遇，当坝址设计流量超过5000年一遇时采用可能最大洪水即PMF作为校核标准。

2级建筑物：设计洪水标准为100年到50年一遇，校核洪水标准为1000年到2000年一遇。

3级建筑物：设计洪水标准为50年到30年一遇，校核洪水标准为500年到1000年一遇。

4级建筑物：设计洪水标准为30年到20年一遇，校核洪水标准为200年到500年一遇。

5级建筑物：设计洪水标准为20年到10年一遇，校核洪水标准为200年到100年一遇。

注意看规律：建筑物级别越高（数字越小），洪水标准越高（重现期越长）。1级建筑物要扛住1000年一遇的设计洪水，而5级建筑物只需扛住20年一遇的设计洪水。这个规律很好理解，大坝越重要出事后果越严重，当然要防更大的洪水。

平原区和滨海区的洪水标准略低于山区丘陵区，因为平原区河道比降小、洪水涨落慢、峰型平缓，同等别同级别的建筑物承受的洪水标准可以适当降低。但具体降低多少要查规范表格，考试中如果给出山区丘陵区的数据，一般直接按上述标准作答。

临时性建筑物的洪水标准要单独记忆，这里按围堰类型和级别分：

3级土石围堰：洪水标准50年到20年一遇。 3级混凝土围堰：洪水标准20年到10年一遇。 4级土石围堰：洪水标准20年到10年一遇。 4级混凝土围堰：洪水标准10年到5年一遇。 5级土石围堰：洪水标准10年到5年一遇。 5级混凝土围堰：洪水标准5年到3年一遇。

这里有一个重要区别：同样的级别，土石围堰的洪水标准比混凝土围堰高。为什么？因为土石围堰抗冲刷能力差、一旦溃堰后果更严重，所以要防更大的洪水。而同样的围堰类型，级别越高（数字越小）洪水标准越高，这个规律和永久性建筑物一致。

还有一个易混淆的点：永久性建筑物的洪水标准是一个范围值（比如1级建筑物设计标准500到1000年），工程重要性高、坝型为土石坝时取高值，坝型为混凝土坝时取低值。土石坝一旦漫顶溃坝后果灾难性，所以洪水标准要取高值；混凝土坝如重力坝有一定的抗漫顶能力，可以取低值。考试中如果问"某1级土石坝的设计洪水标准应取多少"，你应该回答取500到1000年范围内的较高值，比如800年或1000年。

第四块讲水工建筑物的分类。

水工建筑物按照功能不同分为六大类。

第一类是挡水建筑物。挡水建筑物的作用是拦截水流、抬高水位、蓄积水量。典型的挡水建筑物包括：重力坝（靠自重抵抗水压力的坝体，断面为梯形，混凝土或浆砌石砌筑）、拱坝（向上游凸出的拱形坝体，靠拱的作用将水压力传递到两岸岩体）、土石坝（用当地土料石料填筑的坝体，包括均质坝、心墙坝、斜墙坝等型式）、水闸（建在河道渠道上用来控制水流的低水头挡水建筑物，由闸室、上游连接段和下游连接段组成）。

第二类是泄水建筑物。泄水建筑物的作用是宣泄多余的洪水、保证大坝安全，或者排放泥沙和冰凌。典型的泄水建筑物包括：溢流坝（重力坝或拱坝坝体的一部分作为溢流段，洪水从坝顶溢流而下）、溢洪道（设在坝肩或垭口处的开敞式泄水通道，由进水渠、控制段、泄槽和消能防冲设施组成）、泄洪洞（在山体或坝体中开挖的有压或无压隧洞用于泄洪）、底孔（设在坝体下部的泄水孔口，用于放空水库、排沙和生态流量下泄）。

第三类是进水建筑物。进水建筑物的作用是从水源引水送入输水系统。典型的进水建筑物包括：进水塔（建在水库或河流中的塔式取水结构，设有拦污栅和闸门）、引水渠（将水流引导至进水口的渠道）。

第四类是输水建筑物。输水建筑物的作用是将水从水源输送到用水地点。典型的输水建筑物包括：渠道（明渠输水）、渡槽（跨越河流山谷的架空输水结构，也叫过水桥）、倒虹吸（利用虹吸原理穿越道路或河渠下方的压力输水管）、隧洞（穿山输水通道）、管道（有压输水管路）。

第五类是整治建筑物。整治建筑物的作用是改善河道的河势和水流条件、保护河岸。典型的整治建筑物包括：丁坝（从河岸向河道伸出的建筑物，坝头深入水中，用来挑流、保护河岸）、顺坝（沿河道方向布置的建筑物，引导水流沿预定方向流动）、锁坝（横跨支汊的建筑物，堵塞支汊集中水流于主汊）、护岸（保护河岸不受冲刷的防护措施，包括抛石护岸、混凝土护面等）。

第六类是专门建筑物。专门建筑物是为特定目的设置的建筑物。典型的专门建筑物包括：水电站厂房（安装水轮发电机组的建筑物）、船闸（利用梯级水位变化帮助船舶过坝的建筑物）、升船机（利用机械力量将船舶连同承船厢一起提升或下降过坝的设备）、鱼道（帮助鱼类洄游过坝的通道）。

六类建筑物各自的功能和典型型式要一一对应记住，考试中经常给出一个建筑物名称让你判断属于哪一类，或者反过来给出功能描述让你选出对应的建筑物。

第五块来做案例题训练。

案例题一：

背景资料：某综合利用水利枢纽工程，建设任务包括防洪、灌溉、发电和供水。工程设计参数如下：水库总库容5.6亿立方米，设计灌溉面积80万亩，水电站装机容量8万千瓦，防洪保护对象为一座中等城市（城市人口约50万人）。工程建成后，灌溉供水保证率不低于75%，防洪标准按50年一遇洪水设计。大坝采用混凝土重力坝，坝高78米，坝体设溢流段用于泄洪，右岸设引水发电隧洞，左岸设灌溉取水口。坝址区属于山区丘陵区。

问题一：根据给定参数确定该水利枢纽工程的等别。

解答：该工程具有防洪、灌溉、发电多种功能，应按各项指标分别查表确定等别后取最高值。

首先按水库总库容查表，库容5.6亿立方米，介于1亿到10亿立方米之间，对应Ⅱ等工程。

其次按灌溉面积查表，灌溉面积80万亩，介于50万到150万亩之间，对应Ⅱ等工程。

再次按装机容量查表，装机容量8万千瓦，介于5万到30万千瓦之间，对应Ⅲ等工程。

最后按防洪保护对象查表，保护对象为中等城市，对应Ⅲ等工程。

综合四项指标分别对应Ⅱ等、Ⅱ等、Ⅲ等、Ⅲ等，按"取最高等别"原则，该工程最终确定为Ⅱ等工程（大(2)型）。

问题二：确定该工程主要建筑物和次要建筑物的级别。

解答：该工程为Ⅱ等工程。根据永久性水工建筑物级别划分规则，Ⅱ等工程的主要建筑物为2级，次要建筑物为3级。

本工程中，主要建筑物包括：混凝土重力坝（挡水建筑物，2级）、溢流段（泄水建筑物，2级）、引水发电隧洞（输水建筑物，2级）、灌溉取水口（进水建筑物，2级）。次要建筑物包括：导流墙、挡土墙、管理设施等（3级）。

问题三：确定大坝（2级建筑物）的设计洪水标准和校核洪水标准。

解答：该工程位于山区丘陵区，大坝为2级永久性建筑物。根据洪水标准表，2级建筑物的设计洪水标准为100年到50年一遇，校核洪水标准为1000年到2000年一遇。由于大坝为混凝土重力坝（非土石坝），设计洪水标准可取范围内偏低值如50年到100年，校核洪水标准可取1000年到2000年范围内的偏低值。但考虑到坝高78米属于高坝，失事后果严重，实际设计中通常取较高值，即设计洪水标准取100年一遇，校核洪水标准取2000年一遇。

案例题二：

背景资料：某Ⅱ等水利枢纽工程在大坝下游进行施工，需修建一座临时围堰保护正在施工的大坝下游消力池。该围堰为土石围堰，围堰保护的对象为该工程的大坝（永久性建筑物级别为2级）。围堰使用年限预计为2.5年，围堰高度15米。施工期间发生超标准洪水，围堰面临漫顶风险。

问题一：确定该临时围堰的级别。

解答：根据临时性水工建筑物级别判定条件，从三个角度分析。

从保护对象角度：围堰保护的对象是大坝，大坝为2级永久性建筑物。根据规定，保护2级或3级永久性建筑物的临时建筑物为4级。

从使用年限角度：围堰使用年限2.5年，在1年到3年之间（含1年不含3年）。根据规定，使用年限1到3年的临时建筑物为4级。

从失事后果角度：围堰失事后水流将直接冲刷正在施工的消力池，造成较大经济损失和工期延误，但不至于造成灾难性后果（大坝主体已基本完工），属于失事后果较严重，对应4级。

三个条件均指向4级，因此该临时围堰确定为4级临时建筑物。

问题二：确定该围堰的洪水标准。

解答：该围堰为4级土石围堰。根据临时性建筑物洪水标准表，4级土石围堰的洪水标准为20年到10年一遇。考虑到该围堰保护对象为2级永久性建筑物且失事后果较严重，建议取较高值即20年一遇。

如果该围堰改为混凝土围堰，则4级混凝土围堰的洪水标准为10年到5年一遇，标准明显低于土石围堰。这是因为混凝土围堰抗冲刷能力强于土石围堰，即使超标洪水漫顶也不至于立即溃决。

问题三：施工中如果围堰使用年限延长至3.5年，围堰级别是否变化？

解答：围堰使用年限从2.5年延长至3.5年，超过了3年。根据规定，使用年限超过3年的临时建筑物应提高为3级。因此围堰级别由4级变为3级。围堰级别提高后，洪水标准也相应提高：3级土石围堰的洪水标准为50年到20年一遇，明显高于原来的4级标准（20年到10年一遇）。设计单位应重新复核围堰断面尺寸和防冲措施，确保满足3级围堰的防洪要求。

这一讲最后帮大家串一遍。

工程等别五个等级：Ⅰ等大(1)型、Ⅱ等大(2)型、Ⅲ等中型、Ⅳ等小(1)型、Ⅴ等小(2)型，由库容、防洪、治涝、灌溉、供水、装机六项指标确定，多项用途取最高等别。

永久性建筑物级别五级：主要建筑物级别跟工程等别数字一致，Ⅰ等1级、Ⅱ等2级、Ⅲ等3级、Ⅳ等4级、Ⅴ等5级；次要建筑物一般低一到两级，只有Ⅰ等主要1级次要3级跳了两级。

临时建筑物级别三级：最高3级最低5级，按保护对象、使用年限、失事后果三个条件判定，就高不就低。

洪水标准分设计标准和校核标准，校核标准高于设计标准。永久性建筑物级别越高洪水标准越高。临时建筑物中土石围堰标准高于混凝土围堰。

水工建筑物六大类：挡水（重力坝、拱坝、土石坝、水闸）、泄水（溢流坝、溢洪道、泄洪洞、底孔）、进水（进水塔、引水渠）、输水（渠道、渡槽、倒虹吸、隧洞、管道）、整治（丁坝、顺坝、锁坝、护岸）、专门（厂房、船闸、升船机、鱼道）。

整条逻辑链就是：指标定等别→等别定级别→级别查洪水标准→建筑物归类别。这条链从第一环到最后一环环环相扣，任何一环出错后面全错，所以每个数据都要记准、每个规则都要用对。

口诀汇总：

等别五级看六项，库容防洪治涝灌溉供装机；多用途取最高，边界含大不含小。

永久主要跟等走，数字相同级别同；次要一般降一级，Ⅰ等跳两级要记住。

临时最高三级别，保护年限后果三条；土石围堰标准高，混凝土堰标准低。

洪水设计低于校核，级别越高标准越严；土石坝取高混凝土取低，山区标准高于平原区。

六大功能六大类，挡泄进输整专要分清；重力拱坝土石闸是挡水，溢洪泄洞底孔是泄水。

同学们，第2讲的内容就是这些。工程等别和建筑物级别是整个水利实务考试的基础框架，后面讲到施工导流、大坝施工、溢洪道施工等内容都会用到这一讲的知识，所以务必把数据和规则记牢。做案例题时第一问经常是"确定工程等别和建筑物级别"，这一问如果答错了后面所有问题都会跟着错，所以一定要每个指标都算一遍再取最高值。下一讲讲施工导流与水流控制，那是另一个每年必考的重点模块，同学们预习时重点关注围堰类型选择和导流方式的适用条件。