水工建筑物课件1

1．我国的水资源及其特征 ．
我国的水资源： 我国的水资源：
河流总长42万km，流域面积在1000km 河流总长42万km，流域面积在1000km 42 以上的河流有1600 1600条 大小湖泊2000多个。 2000多个 以上的河流有1600条，大小湖泊2000多个。 多年径流量27115万亿m 27115万亿 多年径流量27115万亿m3，水资源总量约 2.8124万 地下水）。 2.8124万m3 （地下水）。
三、水利工程等级化分
1. 水利枢纽按的规模、效益、重要性分等。
表1-1 水利水电工程分等指标
工 工程 程 规模 等 别
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 大1 大2 中型
库容 亿吨
防
保护城 镇及矿
洪
保护农 田万亩
治涝
治涝面 积万亩
灌溉
供水
发电
装机容 量万kw
灌溉面 供水重 积万亩 要性
≥10 1010-1 1-0.1
特重要 重要 中等
高度 库容 m 亿 特殊1级 淹没重要城镇、 ＞3 ＞50 ＞ 1.0 永久 工矿、交通线 1、2级 淹没一般城镇、 3~1.5 50~ 1.0~ 15 0.1 永久 工矿、交通线 3、4级 淹没基坑、对发 ＜1.5 ＜15 ＜ 0.1 永久 电影响不大
使用 年限
不同级别的水工建筑物有不同的要求
抗御洪水能力： 抗御洪水能力： 抗御洪水标准、坝顶安全加高等 结构稳定性、强度要求： 结构稳定性、强度要求： 抗滑稳定安全系数、强度安全系数、变形要 求 建筑材料选用： 建筑材料选用： 材料品种、质量、强度等标号、耐久性
二、我国水利工程建设
防洪蓄水工程：修建水库8.61万座、堤防海塘22 修建水库8 61万座、堤防海塘22 修建水库 万座 Km、安全蓄滞洪区100多处、水闸3万座； 100多处 万Km、安全蓄滞洪区100多处、水闸3万座； 灌溉面积：由1600hm3—4900hm3 城市引水：引滦入津、引碧入大、引黄济青、东 引滦入津、 引滦入津 引碧入大、引黄济青、 深引水、 深引水、南水北调 水力发电：葛州坝271.5万kw、二滩330 万kw 三峡70×26=1820万kw 到2004年底装机1亿Kw 坝工技术：高坝、碾压混凝土坝、面板堆石坝 其他技术： 地基处理、 土工织物、 网络计算、 其他技术 ： 地基处理 、 土工织物 、 网络计算 、 施工技术、建设管理等都有很大的进步。 施工技术、建设管理等都有很大的进步。
≥500 500500100 100100-30
≥200 200200-60 606015 1515-3 ＜3
≥150
特重要
≥120 120120-30 3030-5
150150-30 重要 3030-5 中等
Baidu Nhomakorabea
Ⅳ Ⅴ
小1 小2
.1.1-.01 0 .001
一般
3030-5 ＜5
5- .5 ＜0.5
一般
浙江水资源及特点： 浙江水资源及特点：
阳光充足、雨量充沛、风景秀丽、 阳光充足、雨量充沛、风景秀丽、人杰地灵 面积10。 万 人口4613万；（ 山1水2分田） 分田） 面积 。18万；人口 万；（7山 水 分田 水资源： 水资源： 水资源总量： 人均： 水资源总量：937亿m3 ；人均：2004 m3。 亿
水工建筑物
浙江水利水电专科学校 水利工程系水工教研室
第一章 绪
一、我国的水资源及开发
论
第一节 我国水利工程建设
• 水是生命之源。水是一种不可缺少、不可替代、 水是生命之源。水是一种不可缺少、不可替代、 宝贵且有限的自然资源 自然资源。 宝贵且有限的自然资源。 • 水资源： 水资源： 可供利用或可被利用， 可供利用或可被利用，且有一定数量和可 用质量， 用质量，并在某一地区能够长期满足某种用途 水资源。 的水源才称之为水资源 的水源才称之为水资源。
低于全国平均值！ 低于全国平均值！ 浙江经济发达，工业、旅游业领先， 浙江经济发达，工业、旅游业领先，对水 的需求量大（质量高）。 的需求量大（质量高）。 当前舟山、嘉兴、温州、湖州、丽水、 当前舟山、嘉兴、温州、湖州、丽水、杭 州等地缺水。（ 州等地缺水。（义乌买水）
“十一五”浙江水利的主要八项工作 十一五” 十一五 一是千库保安工程建设，全力以赴做好 防汛抗旱工作。 二是浙东引水工程（引供水建设）。 三是抓好千万农民饮用水工程建设。 四是继续开展万里清水河道建设。 促进“生态省”建设。 五是稳步推进小型水利工程和谐自 主管理体系建设。 六是加强水资源管理。加强节约用水工作。 七是加强水土保持和水利管理工作。 八是地加快滩涂资源、水电资源的开发。
三、我国水利水电事业发展前景
水利事业大有可为： 水利事业大有可为： 防洪工程—城镇防洪问题突出 城镇供水—城镇供水量和质及安全性提高 城镇供水 节约用水—工业、生活、农业、城镇节水 污水防治、处理和控制 污水防治 恢复河道生态多样性、生态清洁河道建设 恢复河道生态多样性 水资源统一管理、合理配置、高效利用 水资源统一管理 水电开发前景无量 以长江上游为支主的八大水电开发基地
水利枢纽对环境的影响
淤积和冲刷：造成库区泥沙淤积， 淤积和冲刷 造成库区泥沙淤积，造成下游 造成库区泥沙淤积 河床的冲刷下切。 河床的冲刷下切。 水文状态变化：水库蓄水上游淹没、浸没等， 水文状态变化：水库蓄水上游淹没、浸没等， 下游地下水位下降。 下游地下水位下降。 水质的变化： 水质的变化：水温下降、水质改善的。 气候的变化： 气候的变化：蒸发大，形成小气候，降雨增加。 地震的影响： 地震的影响：水库诱发地震（大库容） 对渔业影响： 对渔业影响：发展水产养殖，对野生鱼的回游 形成障碍，需专门考虑。 对环境、文物、 对环境、文物、矿产资源等影响也应充分论证
李冰父子塑像
解放后我国水利事业大发展 黄河的治理：上游建水库，下游加固大堤 长江支干流修水库，中下游加高加古大堤 淮河、海河上有建水库、增建入海通道。 发展灌溉面积： 城镇工业生活供水：6678亿吨 水电开发：到2004年10月水电装机超过 100，000，000KW. 当前在建还有三峡、奚落渡、项家坝等电站
水能资源： 水能资源：
水能资源6.76亿kw，其中可开发利用 水能资源6.76亿kw， 6.76 的约为3.79 kw。均居世界首位。 3.79亿 的约为3.79亿kw。均居世界首位。 2004年10月 已开发10000 KW， 10000万 到2004年10月，已开发10000万KW， 26%左右 左右。 占26%左右。
第二节 水利枢纽及水工建筑物 一、水利枢纽
为了综合利用水利资源达到防洪、灌溉、发 电、给水、航运等目的，需要修各种不同类型 的水工建设物，例如：档水、泄水、输水或其 它专门建筑物等，以控制和支配水流，满足国 民经济的需要，这些建设物称为水工建筑物， 水工建筑物的综合体称为水利枢纽。
以三峡水利工程为例说明枢纽、建筑物概念 以三峡水利工程为例说明枢纽、
5-1 ＜1
2. 根据重要性对水工建筑物分级
主要建筑物、次要；永久和临时建筑 主要建筑物、次要；
表1 - 2 工程等别
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
永久水工建筑物级别 主要建筑物 1 2 3 4 5 次要建筑物 3 3 4 5 5
表1-4 级 别 3 4 5 保护 对象
临时性水工建筑物级别 建筑物规 模
失事后果
如何解决这些问题? 如何解决这些问题?
修建拦、 水库、蓄滞洪区） 修建拦、蓄、滞洪工程 （水库、蓄滞洪区） 发展水利： 发展水利：
灌区灌溉工程 工业、 工业、生活供水工程 水力发电工程 航运、 航运、水产养殖等 远距离调水工程： 远距离调水工程：南水北调 水土保持、水污染防治、 水土保持、水污染防治、节约用水 对水资源、水流域、 对水资源、水流域、水工程的管理等 这一切要靠谁来完成？ 这一切要靠谁来完成？
三峡工程旅游景点图
二、水工建筑物的分类及特点
按具体水利枢纽中所起的主要作用分类： 1 按具体水利枢纽中所起的主要作用分类： 档水建筑物：坝、闸和堤防等 泄水建筑物：溢洪道、泄洪洞等 输水建筑物：输水洞、引水管、渠道 取水建筑物：进水口、进水闸、扬水站 专门建筑物：电站厂、船闸、升船机、 鱼道、筏道等 整治建筑物：用来整治河道、改善河 道 的水流条件，如丁坝、顺坝、 导流堤、护岸等。
对国民经济影响巨大 投资巨大、 投资巨大、影响国家经济发展 防洪、供水、发电等关系到国计民生大事 水库移民问题复杂，影响深远。 如规划、设计不当，很难改正。 水库大坝失事：对国民经济、下游人民 群众生命、财产造成极大损失。 水库形成避暑、旅游场所。 严肃认真、一丝不苟、实事求是、高度负责。 严肃认真、一丝不苟、实事求是、高度负责。
2 . 我国水资源的开发利用
古代防洪、水利、水能开发利用： 古代防洪、水利、水能开发利用： 大禹治水：鲧治水失败而禹治水成功？ 鲧、大禹治水：鲧治水失败而禹治水成功？ 古代典型水利工程：京杭大运河、 古代典型水利工程：京杭大运河、都江堰 秦渠、汉渠、郑国渠。 秦渠、汉渠、郑国渠。 古代水车、水碓、 古代水车、水碓、水磨等 解放前的水旱灾害 长江1931年洪水：死14.5万人；受灾 年洪水： 万人； 长江 年洪水 万人 受灾2855万人 万人 黄河1933年洪水：斯1.8万人；364万人离家 年洪水： 万人； 黄河 年洪水 万人 万人离家 1877~1879年大旱，死亡 年大旱， 多万人。 年大旱 死亡1300多万人。 多万人 淮河、海河流域洪旱灾害不断。 淮河、海河流域洪旱灾害不断。
水资源的特性
人均占有量仅为2163 值的1/4 1/4， 人均占有量仅为2163 m3 ，是世界人均 值的1/4，居 世界第121 121位 是贫水国家。 世界第121位，是贫水国家。 每公顷年占有量为28300 约为世界平均的80% 80%。 每公顷年占有量为28300 m3 ，约为世界平均的80%。 时空分布严重不均： 时空分布严重不均： 东南部沿海雨水充沛，水资源丰富。 空间分布：东南部沿海雨水充沛，水资源丰富。而 西北地区干旱少雨，水资源严重缺乏。 西北地区干旱少雨，水资源严重缺乏。 时间分布：降水集中在汛期，降雨占70 80%， 70—80% 时间分布：降水集中在汛期，降雨占70 80%，形成 汛期抗洪、非汛期抗旱。年际变化:黄河21 719亿 21年 汛期抗洪、非汛期抗旱。年际变化:黄河21年719亿， 78年26.7亿 78年26.7亿。 分布与耕地人口严重失调，江南占全国的82% 82%， 分布与耕地人口严重失调，江南占全国的82%，人口 54%，人均4170 亩均为4134 占54%，人均4170 m3 ，亩均为4134 m3 ，是国均值的 2.3倍 淮北人口占43.2% 水资源占14.4% 43.2%， 14.4%， 2.3倍；淮北人口占43.2%，水资源占14.4%，人均仅 为全国的1/3 亩均1/4 1/3， 1/4。 为全国的1/3，亩均1/4。
目前世界水利之最
大库容： 大库容：1000亿以上的7座 最大的水库：乌干达的欧文瀑布总库容2048亿m3 最大水电站：巴西与巴拉合建的伊泰1260万kw。 最高的(土)坝：塔吉克共和国的罗贡坝高325m；
目前世界上建坝情况(2003) : 目前世界上建坝情况
世界 中国
高15m 高30m 高100m 高150m 在建60m 49697 12600 670 155 349 25800 4694 108 24 88
2. 水工建筑物的特点
工作条件复杂： 工作条件复杂：
自重、风雪压力、地震作用、 水压力、 自重、风雪压力、地震作用、 水压力、风浪等
施工的艰巨： 施工的艰巨： 野外施工：深山老林、无路无水无电、生活难 深山老林、无路无水无电、 深山老林 解决河道来水：导流、截流、地下水等 导流、 导流 截流、 地基处理：岩石开挖、洞挖、地基的复杂性 岩石开挖、 岩石开挖 洞挖、 规模宏伟：工程量大、工期长、受气候影响 工程量大、 工程量大 工期长、 水工建筑物的独特： 水工建筑物的独特： 受地形、地质、水文、气象、技术、经济等 受地形、地质、水文、气象、技术、 方面的影响，各水工建筑物大小、形式不同。 方面的影响，各水工建筑物大小、形式不同。