我國水利工程建設(shè)

1、第一章 緒 論第一節(jié) 我國水利工程建設(shè)第二節(jié) 水利樞紐及水工建筑物第三節(jié) 本課性質(zhì)及學(xué)習(xí)方法1第一節(jié) 我國水利工程建設(shè)一、我國的水資源及開發(fā)二、我國水利工程建設(shè)三、我國水利水電事業(yè)發(fā)展前景2 水是生命之源。水是一種不可缺少、不可替代、寶貴且有限的自然資源。 水資源：可供利用或可被利用，且有一定數(shù)量和可用質(zhì)量，并在某一地區(qū)能夠長期滿足某種用途的水源才稱之為水資源。 我國的水資源： 河流總長42萬km，流域面積在1000km以上的河流有1600條，大小湖泊2000多個。多年徑流量27115萬億m3，水資源總量約2.8124萬m3 （地下水）。 一、我國的水資源及開發(fā) 1、我國的水資源及其特性3 水

2、能資源： 水能資源6.76億kw，其中可開發(fā)利用的約為3.79億kw。均居世界首位。到2004年10月，已開發(fā)10000萬KW，占26%左右。 人均占有量僅為2163 m3 ，是世界人均 值的1/4，居世界第121位，是貧水國家。 每公頃年占有量為28300 m3 ，約為世界平均的80% 1、我國的水資源及其特性4水資源的特性 時空分布嚴(yán)重不均： 空間分布：東南部沿海雨水充沛，水資源豐富。而西北地區(qū)干旱少雨，水資源嚴(yán)重缺乏。 時間分布：降水集中在汛期，降雨占7080%，形成汛期抗洪、非汛期抗旱。年際變化:黃河21年719億，78年26.7億。 分布與耕地人口嚴(yán)重失調(diào)，江南占全國的82%，人口占

3、54%，人均4170 m3 ，畝均為4134 m3 ，是國均值的2.3倍；淮北人口占43.2%，水資源占14.4%，人均僅為全國的1/3，畝均1/4。52 . 我國水資源的開發(fā)利用 古代防洪、水利、水能開發(fā)利用： 鯀、大禹治水：鯀治水失敗而禹治水成功？ 古代典型水利工程：京杭大運河、都江堰 秦渠、漢渠、鄭國渠。 古代水車、水碓、水磨等 解放前的水旱災(zāi)害 長江1931年洪水：死14.5萬人；受災(zāi)2855萬人 黃河1933年洪水：死1.8萬人；364萬人離家 18771879年大旱，死亡1300多萬人。 淮河、海河流域洪旱災(zāi)害不斷。 6都江堰引水工程模型7分水魚嘴都江堰工程8都江堰寶瓶口9都江堰鳥

4、瞰圖10 黃河的治理：上游建水庫，下游加固大堤長江支干流修水庫，中下游加高加固大堤淮河、海河上有建水庫、增建入海通道。發(fā)展灌溉面積：城鎮(zhèn)工業(yè)生活供水：6678億噸水電開發(fā)：到2004年10月水電裝機(jī)超過100,000,000KW. 當(dāng)前在建還有三峽、奚落渡、項家壩等電站 解放后我國水利事業(yè)大發(fā)展11 防洪蓄水工程：修建水庫8.61萬座、堤防海塘22萬Km、安全蓄滯洪區(qū)100多處、水閘3萬座；灌溉面積：由1600hm34900hm3 城市引水：引灤入津、引碧入大、引黃濟(jì)青、東深引水、南水北調(diào) 水力發(fā)電：葛州壩271.5萬kw、二灘330 萬kw 三峽7026=1820萬kw 到2004年底裝機(jī)1

5、億Kw 壩工技術(shù)：高壩、碾壓混凝土壩、面板堆石壩 其他技術(shù)：地基處理、土工織物、網(wǎng)絡(luò)計算、施工技術(shù)、建設(shè)管理等都有很大的進(jìn)步。二、我國水利工程建設(shè)12目前世界水利之最 大庫容：1000億以上的7座 最大的水庫：烏干達(dá)的歐文瀑布總庫容2048億m3 最大水電站：巴西與巴拉合建的伊泰1260萬kw。 最高的(土)壩：塔吉克共和國的羅貢壩高325m；高15m高30m高100m高150m在建60m世界 49697 12600 670 155 349 中國 25800 4694 108 24 88 目前世界上建壩情況(2003) :13三、我國水利水電事業(yè)發(fā)展前景 水利事業(yè)大有可為： 防洪工程城鎮(zhèn)防洪問

6、題突出 城鎮(zhèn)供水城鎮(zhèn)供水量和質(zhì)及安全性提高 節(jié)約用水工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)節(jié)水 污水防治、處理和控制 恢復(fù)河道生態(tài)多樣性、生態(tài)清潔河道建設(shè) 水資源統(tǒng)一管理、合理配置、高效利用 水電開發(fā)前景無量 以長江上游為支主的八大水電開發(fā)基地14第二節(jié) 水利樞紐及水工建筑物一、水利樞紐四. 水工建筑物的等級劃分二、水工建筑物的分類三、水工建筑物的特性15一、水利樞紐 為了綜合利用水利資源達(dá)到防洪、灌溉、發(fā)電、給水、航運等目的，需要修各種不同類型的水工建設(shè)物，例如：檔水、泄水、輸水或其它專門建筑物等，以控制和支配水流，滿足國民經(jīng)濟(jì)的需要，這些建設(shè)物稱為水工建筑物，水工建筑物的綜合體稱為水利樞紐。 以三峽水利工

7、程、葛洲壩為例說明樞紐、建筑物概念16三峽水利樞紐總體布置圖17葛洲壩水利樞杻平面布置圖18葛洲壩水利樞杻19二、水工建筑物的分類水工建筑物種類繁多，形式各異，但按其用途可分為一般水工建筑物和專性水工建筑物兩大類。一般水工建筑物：當(dāng)一種形式的水工建筑物，在不同場合或在同一場合，可以服務(wù)于幾個水利事業(yè)部門時稱一般水工建筑物專性水工建筑物：專門為某一水利事業(yè)服務(wù)的水工建筑物叫專性水工建筑物20尼爾基水利樞紐21 1、擋水建筑物：用以攔截或約束水流、壅高水位、調(diào)蓄水量。如壩、閘和堤防等 2、泄水建筑物：有以排泄水庫、湖泊、河渠等多余水量，或為人防、檢修而放空水庫，以保證樞紐安全的水工建筑物溢洪道、泄

8、洪洞等 3、輸水建筑物：輸關(guān)庫水或河水以滿足灌溉、發(fā)電或工業(yè)給水的要求。輸水洞、引水管、渠道 4、取水建筑物：為引水建筑物的上游首部建筑物。進(jìn)水口、進(jìn)水閘、揚(yáng)水站. 5、專門建筑物：是為某種特定的單項任務(wù)而專設(shè)的水工建筑物。電站廠、船閘、升船機(jī)、魚道、筏道等。 6、整治建筑物：用來整治河道、改善河道的水流條件，如丁壩、順壩、導(dǎo)流堤、護(hù)岸等。 （一） 按具體水利樞紐中所起的主要作用分類22按使用期限：1、永久性建筑物指樞紐工程運行期間使用的建筑物。根據(jù)其重要性又分為重要建筑物和次要建筑物。重要建筑物：指失事后將造成下游災(zāi)害或嚴(yán)重影響工程效益的建筑物。水閘、攔河壩。次要建筑物指失事后不致造成下游災(zāi)

9、害，對工程效益影響不大且易于修復(fù)的建筑物。導(dǎo)流墻、工作橋、護(hù)岸。臨時性建筑物：指工程施工期間使用的建筑物。導(dǎo)流洞、施工圍堰。（二）按其它條件分類23三. 水工建筑物的特點 1、工作條件復(fù)雜：水壓力、滲透壓力、自重、風(fēng)雪壓力、地震作用、 風(fēng)浪等。 2、施工條件復(fù)雜：野外施工：深山老林、無路無水無電、生活難。解決河道來水：導(dǎo)流、截流、地下水等。地基處理：巖石開挖、洞挖、地基的復(fù)雜性。規(guī)模宏偉：工程量大、工期長、受氣候影響。243、對自然環(huán)境及社 會環(huán)境影響大淤積和沖刷：造成庫區(qū)泥沙淤積，造成下游河床的沖刷下切。水文狀態(tài)變化：水庫蓄水上游淹沒、浸沒等,下游地下水位下降。水質(zhì)的變化：水溫下降、水質(zhì)改善

10、的。氣候的變化：蒸發(fā)大，形成小氣候，降雨增加。地震的影響：水庫誘發(fā)地震（大庫容）對漁業(yè)影響：發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖，對野生魚的回游形成障礙，需專門考慮。對環(huán)境、文物、礦產(chǎn)資源等影響也應(yīng)充分論證。254、失事后果嚴(yán)重性投資巨大、影響國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展防洪、供水、發(fā)電等關(guān)系到國計民生大事水庫移民問題復(fù)雜，影響深遠(yuǎn)。如規(guī)劃、設(shè)計不當(dāng)，很難改正。水庫大壩失事：對國民經(jīng)濟(jì)、下游人民群眾生命、財產(chǎn)造成極大損失。水庫形成避暑、旅游場所。 嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實事求是、高度負(fù)責(zé)。261. 水利樞紐按工程規(guī)模、效益、重要性劃分等級。工程等別工程規(guī)模庫容億噸 防 洪治澇灌溉供水發(fā)電保護(hù)城鎮(zhèn)及礦保護(hù)農(nóng)田萬畝治澇面積萬畝灌溉面積萬畝

11、供水重要性裝機(jī)容量萬kw大110特重要500200150特重要120大210-1重要500-100200-60150-30重要120-30中型1-0.1中等100-3060-1530-5中等30-5小10.1-0.01一般30-5 15-3 5- .5一般5-1小20 .001530.51四、水利樞紐等級劃分表1-1 水利水電工程分等指標(biāo) 272. 根據(jù)重要性對水工建筑物分級 主要建筑物、次要；永久和臨時建筑工程等別主要建筑物次要建筑物1323344555表1-2 永久水工建筑物級別28 表1-3 臨時性水工建筑物級別級別保護(hù)對象失事后果使用年限建筑物規(guī)模高度m庫容億3特殊1級永久淹沒重要城鎮(zhèn)、工礦、交通線3501.041、2級永久淹沒一般城鎮(zhèn)、工礦、交通線31.550151.00.153、4級永久淹沒基坑、對發(fā)電影響不大1.5150.129 不同級別的水工建筑物有不同的要求 抗御洪水能力： 抗御洪水標(biāo)準(zhǔn)、壩頂安全加高等 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度要求： 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)、強(qiáng)度安全系數(shù)、變形要求 建筑材料選用：