水利水电工程专业ppt(2)

（二）修建堤坝、丁坝、堵坝、闸涵、渡槽、渠道、倒虹吸、取排水口、水电站、防护林等工程和存放物料、修建厂房和修建其他建筑设施的。（二）修建堤坝、丁坝、堵坝、闸涵、渡槽、渠道、倒虹吸、取排水口、水电站、防护林等工程和存放物料、修建厂房和修建其他建筑设施的，处以二万元以下罚款。橡胶止水带本产品是利用橡胶的高弹性和压缩变形性，在各种荷载下产生弹性变形，从而起到紧固密封，有效的防止建筑构件的漏水、渗水，并起到减震缓冲作用，从而确保工程建筑物的使用寿命，本产品广泛用于大小型水库、堤坝、灌溉、防洪、农田改造、水电行业等。

例如各种溢流坝既是挡水建筑物又是泄水建筑物；水闸既可挡水，又可泄水还能作为灌溉、发电及供水用的取水建筑物。 3、水工建筑物的特点 (1)水的作用使建筑物的工作条件复杂化 ； (2)水工建筑物具有较大的个别性； (3)施工条件复杂； (4)对国民经济和附近地区自然条件的影响大。 4、主要水工建筑物－坝坝是主要的水工建筑物，而且是第一位重要的水工建筑物，是形成水库结构基础，发生破坏失事带来的后果将特别严重。（1）混凝土重力坝混凝土重力坝是指用混凝土筑成的大体积坝。它的主要特点是： ①它有巨大的体重。正是利用自身重量的作用维持细体的稳定。具体地讲，它依托自身重量在地基上产生的摩擦力来抵抗坝前的水推力的作用，使之既不会滑动也不会被水推力所倾覆。 ②因为要适应温度和地基等情况的变化，大体积混凝土必须用缝分开，整个坝长要分成若干坝段。每个坝段都要独立地保持稳定。由于混凝土的抗拉强度低，抗压强度高，要求断面型式能保证在满负荷条件下，坝体内不出现拉应力或者不出现不容许的拉应力值。 （2）混凝土拱坝拱坝和重力坝不同，它并不是依靠自身的重量来抵抗水的推力以维持平衡。拱坝是一个空间壳体结构。在平面上是拱向上游的拱圈。

坝体所承受的水压力及泥沙压力等荷裁，大部分部通过拱的作用，压向两岸基岩。也正因如此，拱坝的稳定主要依赖于两岸山体的稳定。大量工程实捆表明，若两岸岩体坚实，拱坝的可靠性是很高的。此外，拱坝坝体薄，泥凝土用量少。（3） 支墩坝支墩坝是由一定间距的支墩及其所支撑的挡水盖板组成。水压力由盖板传给支墩，再由支墩传给地基。由于盖板是向上游倾斜，所以它受到的水压力有水平分量和垂直分量（水重）。后一种分量有助于坝体的抗 滑稳定性，所以这种坝型的工程量比重力坝的工程量小。由于挡水盖板的型式又可分为： ①平板坝；挡水盖板采用钢筋混凝土平板； ②连拱坝；在平面上， 挡水盖板采用凸向 上游的拱圈； ③大头坝；不加挡水 盖板，而由支墩的 上游部位加大加厚， 做成弧形或多边形 的头部，连接起来挡水。 （4）土石坝 利用土石科填筑压实而成的坝称为土石坝，主要优点是： ①筑坝材料就地取用，能大量节约钢材、水泥和木材； ②对地形、地质条件的要求相对较低； ③ 构造简单，施工技术易于掌握； ④ 工作可靠，管理简便。 5、 水工建筑物工程管理（1）水工建筑物工程管理的根本任务 利用工程措施对天然径流进行实时的时空再分配，即合理调度．以适应人类生产和生活的需求。

（2）水工建筑物管理的目的 保持建筑物和设备经常处于良好的技术状况．正确使用工程设施，调度水资源，充分发挥工程效益，防止工程事故。水工建筑物管理是水利水电工程管理的一部分。（3）水工建筑物管理特点 具有综合性、整体性、随机性和复杂性的特点。原因是由于水工建筑物种类繁客，功能和作用又不尽相同，所处客观环境也不一样；（4）管理工作的中心和重点通过国内外积数十年现代管理之经验，大坝安全是管理工作的中心和重点。 （5）水工建筑物管理的主要工作是： ①检查与观测。通过管理人员现场观察和仪器的测验，监视工程的状况和工作情况，掌握其变化规律，为正确管理运用提供科学依据，及时发现不正常迹象，采用正确措施，防止事故发生，保证工程安全运用； ②养护修理。对水工建筑物、机电设备、管理设施以及其他附属工程等进行经常性养护，并定期检修，以保持工程完整，设备完好。养护修理一般可分为经常性的养护维修、岁修和抢修。 ③调度运用。制订调度运用方案，根据已批准的调度运用计划和运用指标，结合工程实际情况相管理经验，参照近期气象水文预报情况，进行优比调度。 ④水利管理自动化系统的运用。主要项目有：大坝安全自动监控系统，防洪调度自动化系统，调度通信和警报系统，供水调度自动化系统。

⑤科学实验研究。针对已经投入运行的工程，为保证安全。提高社会经济效益，延长工程设施的使用年限，降低运行管理费用以及在水利：工程个采用新技术、新材料、新工艺等方面进行试验研究。 ⑥积累、分析、应用技术资料，建立技术档案。我国已颁布《中华人民共和国水法》，国务院又颁布大坝安全管理等一系列条例、规范，这是水工建筑物管理的依据。 第四章 第一节 水利水电工程概述三、水力发水 1、水力发电的概念 利用水能转化为电能的一种方法。 水力发电突出的优点是以水为能源，水可周而复始地循环供应布拉茨克水库，是永不会枯竭的能源。更重要的是水力发电不会污染环境，成本要比火力发电的成本低得多。世界各国都尽量开发本国的水能资源。 2、水力发电的条件流量Q，足够的水源；集中落差（水头）H。而天然的集中落差只有在个别地方才有，那就是瀑布。例如我国贵州省的黄果树瀑布、黄河的壶口瀑布等。地形地质、经济技术等条件。 3、我国利用水力发电的前景我国西南地区的水能蕴藏量最多，主要分布在长江上游、金沙江、通天河及长江支流嘉陵江、岷江、乌江等；西藏的雅鲁藏布江；云南的怒江、澜沧江等。西北地区水能蕴藏量仅次于西南，主要分布在长江及其支流；洞庭湖水系的湘、资、沅、澧等河流；汉江、赣江及珠江等。

最后再说位于泄洪坝段两边的是左右两个坝后式发电厂房，左岸发电厂房安装14台水电机组，右岸发电厂房安装12台发电机组，每台机组的单机容量为70万千瓦，总装机容量达1820万千瓦，年发电量847度，占目前全国发电的1/9，相当于葛洲坝水电的5.3倍。1999年昆明勘测设计研究院和中南勘测设计研究院编写了《金沙江中游河段水电规划报告》，中，落差930m、西藏，向家坝是溪洛渡的下游反调节水库，保证出力965万kw，各安装9台单机容量为77万千瓦的水轮发电机组、河道落差大，推荐以上虎跳峡水库正常蓄水位1950m为代表的一库八级开发方案。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形，建筑水堤，形成水库，以便大量蓄积海水，并在坝中或坝旁建造水力发电厂房，通过水轮发电机组进行发电。

④泄水式厂房 亦称为混合式厂房，泄水式厂房按泄水孔的位置不同分为两类：在尾水管上泄洪和在蜗壳上泄洪。目前采用的多是尾水管上泄水形式。葛洲坝水电站厂房就是采用这种形式。由于具有泄水底孔，不仅能部分或全部担任泄洪的任务，而且还可以起到导沙、冲沙、排沙的作用，减少水库淤沙和减轻泥沙磨损水轮机的作用。又由于泄水孔射出大量的水流，驱冲尾水水体，而使厂房下游紧邻尾水管出口处的尾水位有所降低，即水电厂的水头有所增加，从而增大了机组出力，这称为射流增差效益。 （2）引水式开发主要是用引水道（明渠、隧洞、水管）来集中落差H。 ①无压引水式电站，用低溢流坝拦阻河流水流，使其进入明渠，由于明渠断面平整光滑，所以底坡降可以造得很小，因此在渠道末端的水位高于河流水位，其差即为水头H。 ②有压隧洞的引水道水电站。有时也可以是有压引水管。 在山区河流坡度很陡而流量又不大的情况下，建造引水式水电站是经济和合理的。因为只要建造一定长度的引水道就可获得相当大的水头。引水式水电站中，愈来愈多地兴建地下水电站厂房。水电站地下厂房可以有如下的三种布置方式： 1）首部式地下厂房 不建引水隧洞，只建尾水隧洞，尾水隧洞比引水隧洞所受的压力要小得多，如下游水位变化不大，还可建造无压尾水隧洞。

这种型式往往是最经济的，即投资少、工程量较小和施工期较短。由于厂房靠近水库，需要解决防渗、防潮和通风等问题。2）尾部式地下厂房 这种厂房位于引水道尾部，靠近地面，尾水隧洞往往建有调压井。这种布置形式对厂房洞室的布置及施工较为有利。 3）中部式地下厂房 如地形、地质、施工和运行等条件适用于将水电站厂房布置在引水系统的中部，则可采用这种布置形式。其特点是厂房上游侧的引水道和下游侧的尾水道均比较长。 5、抽水蓄能电站 坝式和引水式水电站都可以作为抽水蓄能电站，一般说来，装有可逆式机组的抽水蓄能电站厂房的布置和结构设计，与一般形式的水电站厂房相同。抽水蓄能电站可以说是一种特殊作用的水电站，它并不利用河流水能来发电，而仅仅是在时间上把能量重新分配，一般在后半夜当电力系统负荷处于低谷时，利用火电站，特别是原子能电站富裕（多余）的电能，以抽水蓄能的方式把能量蓄存在水库中布拉茨克水库，即机组以水泵方式运行，将水自下游抽入水库。在电力系统高峰负荷时将蓄存的水量进行发电，即机组以水轮机方式运行，将蓄存的水能转化为电能。由于能量转换有损耗，大体上用4度电抽水可发出3度电。 6、潮汐电站 利用涨潮落潮时的潮位差（水头）发电的。

大坝为碾压混凝土重力拦河坝、河床泄洪建筑物、右岸坝后式引水发电厂房及冲沙底孔、两岸坝头灌溉取水口等建筑物组成。后者适合于布置坝后式厂房，施工场地开阔。最后再说位于泄洪坝段两边的是左右两个坝后式发电厂房，左岸发电厂房安装14台水电机组，右岸发电厂房安装12台发电机组，每台机组的单机容量为70万千瓦，总装机容量达1820万千瓦，年发电量847度，占目前全国发电的1/9，相当于葛洲坝水电的5.3倍。

②泄水建筑物 用来下泄多余的洪水或放水以降低水库水位，如溢洪道、泄洪隧洞、放水孔或泄水孔等。 ③水电站进水建筑物 又称进水口或取水口，是将水引入引水道的进口。 ④水电站引水建筑物 用来把水库的水引入水轮机。可以采用明渠、隧洞、管道。有时引水道中还包括沉沙池、渡槽、涵洞、倒虹吸管和桥梁等交叉建筑物及将水流自水轮机泄向下游的尾水建筑物。 ⑤水电站平水建筑物 当水电站负荷变化时，用来平衡引水建筑物（引水道或尾水道）中的压力和流速的变化，如有压引水道中的调压室及无压引水道中的压力前池等。 ⑥发电、变电和配电建筑物 包括安装水轮发电机组及其控制设备的厂房，安装变压器的变压器场和安装高压开关的开关站。它们集中在一起，常称为厂房枢纽。 三峡水电站简介三峡水利枢纽位于中国湖北省宜昌县三斗坪、长江三峡的西陵峡中，距下游宜昌市约40km 。坝顶高程185m，正常蓄水位175m，总库容393亿立方米初期运用水位156m混凝土重力坝，最大坝高175m，总库容393亿m3。防洪限制水位145m，相应库容171.5m3，防洪库容221.5亿m3。枯季消落低水位155m，库容228亿m3，调节库容165亿m3。

1993年开始施工准备，1998年截流，2003年6月水库开始蓄水，2009年全部建成。 坝址以上流域面积100万km2，多年平均径流量4510亿m3，多年平均输沙量5.3亿t。混凝土重力坝，主要建筑物按千年一遇洪水设计，万年一遇洪水加10%校核，相应洪峰流量分别为98800m3/s和124300m3/s，相应水位为175m和180.4m（库容为450亿m3） 水电站将安装26台单机容量为70万千瓦的水轮发电机组，总装机容量1820万千瓦，年平均发电量846.8亿度；三峡水电站将以500千伏交流输电线向华中、重庆供电，以±600千伏直流向华东送电，并将与华北和华南联网。泄洪坝段长383m，分为23个坝块，每个坝块长21m。共设23个7m×9m(宽×高)的深孔和22个净宽8m的表孔。深孔布置在坝块的中部，进水口底部高程90m。表孔在2个坝块之间跨缝，堰顶高程158m。电站厂房为坝后式包括导流工程量在内的主体工程建筑物基础土石方开挖达10259万立方米，混凝土浇筑总量达2715万立方米，土石方填筑总量达2933万立方米，金属结构安装总量达28.08万吨。

为保证11万立方米/秒的泄洪能力，三峡32条水轮机进水管和众多泄洪、泄沙管都建在大坝上，加上大坝还有升船机、永久船闸所在的三道深55米、宽34米的缺口，这些都变成了大坝的薄弱环节。据新华社三峡工地5月20日电2006年5月20日14时整，经过34小时的连续浇筑，三峡大坝最后一仓混凝土顺利收仓，至此，世界规模最大的混凝土大坝终于在中国长江西陵峡全线建成。3月21日，国家“十三五”重点水利项目，被喻为新疆“三峡”的阿尔塔什水利枢纽工程在项目现场举行大坝填筑启动仪式，标志着由公司承建的阿尔塔什水利枢纽大坝全面进入主体工程施工阶段。