水利水電工程課件

第9章水利水電工程水能載舟，亦能覆舟。-----中國七大江河項(xiàng)目長江黃河松花江珠江遼河海河淮河流域面積（萬km2）180.95.255.744.422.926.426.9河長（km）6300546423082214139010901000年均降水深（mm）10704755271469473559889年均徑流量（億m3）9513658623338148228622注入東海渤海黑龍江南海渤海渤海黃海洪水的形成及種類：

洪水的形成往往受氣候、下墊面等自然因素與人類活動(dòng)因素的影響。按地區(qū)可分為河流洪水、融雪洪水、注川洪水、冰凌洪水、雨雪混合洪水、潰壩洪水等六種。

我國河流的主要洪水大都是暴雨洪水，多發(fā)生在夏、秋季節(jié)，南方一些地區(qū)春季也可能發(fā)生。以地區(qū)劃分，我國中、東部地區(qū)以暴雨洪水為主，西北部地區(qū)多融雪洪水和雨雪混合洪水?！?8長江大洪水和98嫩江、松花江特大洪水”都是由暴雨洪水形成的。

我國的洪水災(zāi)害十分頻繁，近四十年來，我國發(fā)生過的較大洪水如下所述:

1963年：海河大水。海河南系發(fā)生特大洪水，受淹農(nóng)田440萬平方米，京廣鐵路中斷。

1975年：淮河大水。8月上旬淮河上游出現(xiàn)罕見的特大暴雨，河南省泌陽縣林莊3天雨量達(dá)1,605.3mm，位于暴雨中心地區(qū)的兩座大型水庫失事，河南省有820萬人口，106萬平方米耕地遭受嚴(yán)重水災(zāi)，倒塌房屋560萬間，死亡2.6萬人。

1981年：長江上游大水。四川省138個(gè)縣市受災(zāi)。

1982年：黃河大水。

1991年：淮河、太湖大水?；春邮苎透?01萬平方米，受災(zāi)人口5,423萬人，倒塌房屋196萬間。

1994年：西江大水。

1995年：長江、遼河、松花江大水。該年長江川、湘、鄂、贛四省農(nóng)田受淹成為321.4萬平方米，受為人口8,526萬人。東北遼、吉、黑三省農(nóng)田受淹223.2萬平方米，受災(zāi)人口1,078.6萬人。

1996年：珠江、長江、海河大水。該年全國各省（自治區(qū)、直轄市）均不同程度地遭受了洪澇災(zāi)害，一半以上?。▍^(qū)）嚴(yán)重受災(zāi)，全國有311個(gè)縣以上城市進(jìn)水，洪澇成災(zāi)面積1,182.33萬

，受災(zāi)人口2.67億人，直接經(jīng)濟(jì)損失2,208.36億元。

1998年：長江、嫩江、松花江、珠江、閩江等流域大水。

從大洪水的時(shí)序分布來看，百年來，我國有過三次洪水頻發(fā)期。第一頻發(fā)期是1930年～1939年，第二個(gè)頻發(fā)期是1949年～1963年。在頻發(fā)期內(nèi)七大江河幾乎都爆發(fā)了特大洪水，有的江河甚至連續(xù)出現(xiàn)特大洪水。進(jìn)入90年代以后，我國正處于第三個(gè)洪水高頻期，相繼發(fā)生了1991年淮河和太湖大水，1994年西江大水，1995年長江、遼河、松花江大水，1996年長江中游、珠江及海河大水，1998年長江、嫩江、松花江大水。因此，在今后一段時(shí)期內(nèi)，還要特別警惕長江、黃河、淮河、海河等流域發(fā)生特大洪水。水利工程目的是控制或調(diào)整天然水在空間和時(shí)間上的分布，防止或減少旱澇洪水災(zāi)害，合理開發(fā)和利用水利資源，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供良好的環(huán)境和物資條件。水利工程原是土木工程的一個(gè)分支，由于水利工程本身的發(fā)展，現(xiàn)在已成為一門相對獨(dú)立的學(xué)科，但仍和土木工程有密切的聯(lián)系。水利工程包括農(nóng)田水利工程（排水灌溉）；治河工程；防洪工程；跨流域調(diào)水工程；水利發(fā)電工程；內(nèi)河航道工程等。治理水害和開發(fā)水利都需要通過水工建筑物來實(shí)現(xiàn)。水工建筑物的類型：

擋水建筑物：阻擋或攔束水流，壅高或調(diào)解上游水位。以水壩（橫跨河道）和河堤（沿水流方向位于河道兩側(cè)）為代表。

壩的類型有土壩、石壩、混凝土重力壩、混凝土拱壩等。

泄水建筑物：保證從水庫中安全可靠地放泄多余或需要的水量，設(shè)置在壩體上或附近河岸。以溢洪道、水閘為代表。

專門水工建筑物以水力發(fā)電站、升船機(jī)和各種輸水渠道為代表。1、擋主要是運(yùn)用工程措施"擋"住洪水對保護(hù)對象的侵襲。如用河堤、湖堤防御河、湖的洪水泛濫；用海堤和擋潮閘防御海潮；用圍堤保護(hù)低洼地區(qū)不受洪水侵襲等。利用具有擋水功能的防洪工程，是最古老和最常用的措施。2、泄主要是增加泄洪能力。常用的措施有修筑河堤、整治河道（如擴(kuò)大河槽、裁彎取直）、開辟分洪道等，是平原地區(qū)河道較為廣泛采用的措施。3、蓄（滯）主要作用是攔蓄（滯）調(diào)節(jié)洪水，削減洪峰，減輕下游防洪負(fù)擔(dān)。如利用水庫、分洪區(qū)（含改造利用湖、洼、淀等）工程等。水庫除可起防洪作用外，還能蓄水調(diào)節(jié)徑流，利用水資源，發(fā)揮綜合效益，成為近代河流開發(fā)中普遍采取的措施。生態(tài)混凝土球堤5、河道整治控制和調(diào)整河勢，裁彎取直，河道展寬和疏浚等。6、水庫水庫是用壩、堤、水閘、堰等工程，于山谷、河道或低洼地區(qū)形成的人工水域。水庫的作用有防洪、水力發(fā)電、灌溉、航運(yùn)、城鎮(zhèn)供水、養(yǎng)殖、旅游、改善環(huán)境等。同時(shí)要防止水庫的淤積、滲漏、塌岸、浸沒。水質(zhì)變化和對當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊憽Ｃ茉扑畮烀飞剿畮炷プ犹端畮煸莱撬畮烨赖臐B透損失及防滲措施提高渠床土壤的不透水性淤填法機(jī)械壓實(shí)法襯砌渠床草皮護(hù)面粘土襯砌石料襯砌混凝土及鋼筋混凝土襯砌渠系建筑物交叉建筑物隧洞渡槽倒虹吸管涵洞三、水力發(fā)電1、水電站開發(fā)方式和主要類型水力發(fā)電除了需要流量Q之外，還需要集中落差（水頭）H。而天然的集中落差只有在個(gè)別地方才有，那就是瀑布。但畢竟可以利用的瀑布是很少的。所以，通常要用人工的方法集中落差，可分為以下兩種方式：壩式開發(fā)引水式開發(fā)壩式開發(fā)用壩來集中落差H，不僅可集中落差H，還可利用壩所形成的水庫，調(diào)節(jié)流量Q。引水式開發(fā)新豐江水電站葛洲壩三門峽水利樞紐（水利工程的教訓(xùn)）埃及阿斯旺水電站三斗坪風(fēng)光由攔江大壩、水電站、通航建筑物三部分組成。通航建筑物，升船機(jī)。南水北調(diào)工程現(xiàn)代最大人工運(yùn)河-南水北調(diào)工程西線工程從長江上游引水入黃河，是解決我國西北地區(qū)和華北部分地區(qū)干旱缺水的戰(zhàn)略性工程，供水范圍為青海、甘肅、陜西、山西、寧夏、內(nèi)蒙六省區(qū)。該工程引水的水源點(diǎn)多，調(diào)水區(qū)的水質(zhì)好，但因地處長江上游，水量相對有限。中線工程從長江支流漢江的丹江口水庫，通過沿伏牛、太行山的干渠引水至北京，是解決華北水資源危機(jī)的一項(xiàng)重大基礎(chǔ)設(shè)施。遠(yuǎn)景考慮從長江三峽水庫或以下長江干流引水增加北調(diào)水量。可解決京、津、冀、豫4省市京廣鐵路沿線的城市供水問題，但工程投資較大。2010年3月26日動(dòng)工，預(yù)計(jì)耗資60億。東線工程從長江下游引水，基本沿京杭運(yùn)河逐級提水北送，向黃淮海平原東部供水，終點(diǎn)為天津。從長江到天津輸水河道總長1156公里。供水范圍涉及蘇、皖、魯、冀、津5省市。南水北調(diào)工程線路示意圖

該隧洞位于聊城市東阿縣位山，黃河河床以下70米處，全長