渠化工程电子版

第一章绪论

第一节水运在国民经济中的作用

交通运输业是国民经济中的一个重要组成部分，它在国民经济中的作用如同人体的血液循环一样，时刻影响着整个社会的经济活动。现代交通运输共有铁路、公路、水路、航空和管道等运输方式。由于生产和消费的需要，各种运输方式根据本身的特点和具体条件合理分工，相互配合，扬长避短，各尽其用，形成一个综合运输体系。

水路运输（包括内河运输和海洋运输）是交通运输业中的一个重要部分。它对现代工农业生产，国防建设，以及改善人民生活和促进国际贸易与文化交流等都起着重要的作用。

目前，世界上工农业生产和科学技术比较发达的国家，都相当重视内河航运的建设，水运比较发达。例如，美国、德国、荷兰和俄罗斯等国，基本上都已建成了四通八达的航道网，其货物周转量仅次于铁路运输，在国民经济中占有重要的地位。

水运之所以重要，是由于它与其它运输方式相比，具有如下的优越性：

1．内河水道的建设可以密切结合水利资源的综合利用和综合开发

综合利用水利资源是我国水利建设的基本原则，许多水利工程的建设都为水运的发展创造了极其有利的条件。只要注重通航建筑物和航道的建设，兴建水利工程对内河航运事业能起着很好的促进作用。同时，内河航道的建设都是尽可能结合灌溉、防洪、供水、发电、渔业等方面综合进行的，因此，水运建设也可以取得多方面的综合效益。

2．水运的运输能力（即航道的通过能力）比较高

一条单线铁路的年运量约为3000万吨左右，而一条通航河流的运输能力远远超过这个数量，可以说几乎是不受限制的，如德国莱茵河1970年年运量就相当于20条铁路年运量。

3．水运的运输成本低

据以往调查，我国铁路平均运输成本比内河航运高5%。在国外，水运的运输成本一般仅为铁路的1/3～1/2，为公路的1/10～1/5。水运运输成本低的原因：

（1）船舶的航行阻力小，因此在一定的航速下，利用水运运输货物所消耗的动力和燃料比其它运输方式低；

（2）航道建设投资和维护管理费用较铁路或公路少。建设年通过能力100万吨的航道投资仅相当于铁路的1/10，公路的1/4～1/3。在运输工具制造方面，水运也比较经济，每一载重吨船的造价一般为铁路车辆的1/6～1/5，而且每一载重吨铁路车辆所需的钢材超出船舶1倍以上；

（3）船舶的载重量大，而且自重所占的比重较小。目前国外大型船舶的载重量一般为4～5万吨，最高可达40万吨，这相当于几列火车或数千辆汽车的载重量。在整个载重量中，船舶自重仅占7.5%～28%，而铁路车辆的自重却相当于它的载重量的40%～60%。

4．由于河流的分布面广，使水运便于实行大、中、小结合及长短途运输的结合

船舶能装载各种类型的货物，特别是大宗散货、石油以及危险物资等。在同一条航道上，既可行驶大型船舶，为重要的工业建设生产服务，也可以行驶小型船舶，为短途运输，

集散物资和农业生产服务。

此外，水运在现代化国防建设中也起重要作用，是打不烂、炸不垮的交通运输线。水运对环境的污染（噪声、振动、尘垢和散发有害物等）较公路和铁路运输为少。

但应指出，目前我国水运在技术上还存在一定的局限性。首先，由于航道地形、船舶技术和营运管理等方面的原因，水运的技术速度和商务速度都比较低。对于货物运输来说，商务速度比技术速度更重要，所谓商务速度是指货物由交运到交付的全部时间的平均速度。铁路的商务速度较技术速度低得多，而水运的商务速度仅略低于技术速度。因此，从商务速度来看，铁路运输的商务速度虽大于水运，但两者的差别不如技术速度那么大。因此水运一般适用于运量大而对运期要求不高的货物运输。其次，水运受自然条件的影响较大，在有些地区不像汽车、火车那样，可以常年不分昼夜进行不间断地运输。此外，在建成四通八达的航道网以前，水系还自成体系，互不沟通，运输的连续性差，有时需转驳倒载，甚至造成货损货差等。不过，随着科学技术的发展和现代化内河航道网的建设，在提高水运的连续性和加快运输速度的同时，不断提高营运管理水平，水运的缺点会逐渐被克服，其优越性就会更充分显示出来。

第二节我国航道建设状况

内河水运是国家综合运输体系和水资源综合利用的重要组成部分，它具有占地少、能耗低、污染小、运能大等比较优势。加速发展内河水运，可有效缓解流域土地资源紧张状况和大宗物资陆路运输压力，对节约使用能源和减少污染物排放都具有积极作用。因此，加快发展内河水运，符合中央建设资源节约型、环境友好型社会的总体要求，也是完善我国综合运输体系结构、转变交通运输增长方式、实现内河水运又好又快发展的重要举措。

党中央、国务院高度重视内河水运发展问题，自“九五”以来，中央建立了内河水运建设专项资金，全国内河航道与港口建设取得了显著成绩，内河水运货运量持续增长，运输船舶大型化、标准化趋势明显，水运市场日趋活跃。经过多年的建设与发展，长江干线已成为世界上水运最为繁忙和运量最大的河流；西江航运干线已成为沟通西南与粤港澳地区的重要纽带；京杭运河已成为我国“北煤南运”的水上运输大动脉；长江三角洲、珠江三角洲航道网已成为区域综合运输体系的重要组成部分。目前，全国形成了以长江、珠江、京杭运河、淮河、黑龙江和松辽水系为主体的内河水运布局，内河水运的服务腹地有了较大的延伸和扩展，服务质量明显提高，为流域经济社会的持续、快速发展发挥了重要作用。

截至2006年年底，我国内河航道通航里程达12.34万公里，主要分布在长江、珠江和淮河水系。可通航500吨级船舶的Ⅳ级及以上航道15455公里，约占12.5%，可通航千吨级船舶的Ⅲ级及以上航道8687公里，约占7.0%。全国内河港口拥有生产用码头泊位3万余个，其中万吨级及以上泊位225个。2006年，全国完成内河水运货运量11.61亿吨；全国内河港口完成货物吞吐量20.40亿吨，旅客吞吐量1.28亿人次。

内河航道、港口是内河水运最重要的基础设施，内河航道提供基础的运输条件，内河港口依托于内河航道，是实现运输的枢纽或节点，二者互为依存和补充、相互促进。

但是，由于历史原因，内河航道与港口建设资金投入不足，基础设施薄弱，高等级航

道少，干支航道没有高标准贯通，内河港口专业化泊位少，运输船舶吨位小。同时，内河水运开发涉及不同行业和区域，协调难度大。特别是与国外内河水运发达国家相比，我们还存在一定差距。

我国内河水运的差距主要体现在以下几个方面：一是内河航道、港口基础设施薄弱。由于历史上对内河航道与港口的投入太少，大多数航道处于自然状态，不少碍航河段未经系统治理，堵航、碍航现象时有发生，影响着内河水运优势的充分发挥；二是结构性矛盾突出，内河高等级航道里程短、数量少、未成网，主要干、支航道没有高标准贯通。内河港口虽然数量不少，但成规模的港口很少，无论是规模、服务能力，还是机械化水平、码头等级，总体上都比较落后，作为运输上的枢纽作用不突出。三是运输船舶平均吨位较小，仅为229吨，与国外发达国家平均吨位1000多吨相比差距较大，运输的低成本优势还没有很好地发挥。

为充分发挥内河水运优势，指导内河水运健康发展，满足客货运量不断增长发展趋势，完善国家综合运输体系，促进水资源综合开发与合理利用，交通部和国家发展改革委根据《中华人民共和国港口法》和《中华人民共和国航道管理条例》，组织编制了《全国内河航道与港口布局规划》。《规划》是我国第一次针对全国内河航道与港口进行的布局规划，经国务院批准后，已由行业规划上升为国家规划，体现了在科学发展观统领下，国家发展内河水运的决心，《规划》是今后很长一段时期指导我国内河水运建设和健康发展的纲领性文件，有利于合理开发和有效利用水运资源，有利于促进水资源综合利用与综合运输体系完善，有利于促进内河水运跨越式发展和充分发挥内河水运优势，《规划》的批复和实施，将对我国内河水运发展产生深远的影响。

《全国内河航道与港口布局规划》的实施期为2007－2020年。《规划》将全国内河航道划分为两个层次，分别是高等级航道和其它等级航道；将全国内河港口划分为三个层次，分别是主要港口、地区重要港口和一般港口。

全国内河高等级航道规划布局方案是：

在水运资源较为丰富的长江水系、珠江水系、京杭运河与淮河水系、黑龙江和松辽水系及其它水系，形成长江干线、西江航运干线、京杭运河、长江三角洲高等级航道网、珠江三角洲高等级航道网和18条主要干支流高等级航道（简称两横一纵两网十八线）的布局，构成我国各主要水系以通航千吨级及以上船舶的航道为骨干的航道网络，规划内河高等级航道约1.9万公里（占全国内河航道里程的15％），其中Ⅲ级及以上航道14300公里，Ⅳ级航道4800公里，分别占75％和25％。高等级航道有长江干线，西江航运干线，京杭运河，长江三角洲高等级航道网，珠江三角洲高等级航道网，岷江，嘉陵江，乌江，湘江，沅水，汉江，江汉运河，赣江，信江，合裕线，淮河，沙颍河，右江，北盘江－红水河，柳江－黔江，黑龙江，松花江，闽江。

全国内河主要港口规划布局方案是：

形成由28个内河港口组成、以区域主要城市对外辐射的主要港口体系，包括泸州港、重庆港、宜昌港、荆州港、武汉港、黄石港、长沙港、岳阳港、南昌港、九江港、芜湖港、安庆港、马鞍山港、合肥港、湖州港、嘉兴内河港、济宁港、徐州港、无锡港、杭州港、蚌埠港、南宁港、贵港港、梧州港、肇庆港、佛山港、哈尔滨港、佳木斯港。

第三节河流渠化在现代化航道建设中的作用

一个现代化的内河航道网主要应满足以下几方面的要求：

1．航道成网，四通八达：凡具备一定自然地理条件的区域应该重视航道的开发，按照统一规划的标准做到多个水系相通，干支相通，江河湖海相通，形成一个四通八达的航道网，增加通航里程。航道网的布局要与工农业的布局和国防建设相适应，做到与工业区和消费中心相联系，充分发挥水运在综合运输体系中的作用。

2．全面规划，统一标准：所谓统一标准就是根据近期和远期船型船队，航行条件，运输状况及建设费用等因素，将航道划分成不同的等级，规定相应的航道尺度和通航建筑物的尺度。统一标准对于建设现代化内河航道网有着十分重要的意义。只有统一了船型和航道标准，船舶才能直航到各个货流据点，减少中转倒载，降低运输成本，使内河航运在国民经济中发挥更大的作用。

3．统筹安排，综合利用：综台利用水资源是建设现代化内河航道网建设应遵循的基本原则。在开发和建设航道时，要统筹全局，全面安排，不仅要考虑水运的要求，而且应尽可能满足发电、防洪、灌溉、城镇供水、渔业，木材浮运以及旅游等部门的需要，以期获得最大的经济效益和社会效益。

4．更新设施，科学管理：航道及通航建筑物设施的现代化，营运管理的科学化是现代化内河航道网的一项重要要求。

在建设现代化的内河航道网中，通常采用航道整治、疏浚和渠化等工程措施来改善天然河流的航行条件，并开挖运河以沟通不同水系的河流、湖泊和海洋。河流渠化是增强航道水深，改善航行条件最有效的一种工程措施。

河流渠化是在天然河流上建筑一系列拦河闸坝和通航建筑物（船闸或升船机等），利用闸坝壅水作用增加上游河段的通航水深，利用通航建筑物来克服筑坝后所形成的水位落差，以达到改善航行条件的目的。河流渠化后，上游形成宽广的水库，淹没了上游滩险、急弯，较大幅度地增加航道尺度，使通航水深不再受天然流量大小的控制，提高了航道的通过能力，库区的流速减小，有利于船舶航行，为提高船舶载重量、降低运输成本创造了有利条件。此外，河流渠化与水资源的综合利用相结合，还能满足灌溉、发电、防洪、城镇供水、渔业等的需要，促进流域经济的发展，获得最大的经济效益。

如上所述，河流渠化是改善航行条件的有效措施，特别是在丘陵山区河流中往往是唯一合理的改善航行条件的措施。河流渠化延长了航道网路线长度，可以提高渠化河段内的船舶载重量和货运密度，为采用先进的技术设备和管理创造了极为有利的条件。在国内外内河航道网的建设中，一般是在河流的中、下游，采用整治和疏浚措施来改善航道；而在干流上游和主要支流采用渠化工程，使整条河流成为深水航道。

第四节河流渠化的类型及影响

一、河流渠化的类型

根据渠化河段是否连续，河流渠化分为连续渠化和局部渠化两种类型。连续渠化是指

在河流上建造一系列闸坝，将整条河流分为若干河段（称为渠化河段），下一级闸坝的回水与上一级闸坝相衔接，并满足通航标准所规定的通航水深，从而使整条河流成为彼此连接的渠化河流。连续渠化的河流消除了天然河段，其通过能力不再受天然河段的控制，而是取决于河流上通航建筑物的通过能力，因而可根据需要大幅度提高其通过能力；另外，连续渠化河流可将河流的落差集中分配到各个渠化梯级上，以充分利用这些落差进行发电、灌溉，因而能最充分利用河流的水力资源。局部渠化是只对局部河段进行渠化，两渠化河段之间还有一段天然河段，各个渠化河段互不相接。局部渠化多用于河流航行条件较好，仅个别河段水深不足或滩险、急弯碍航严重，而用整治工程措施难以改善航行条件的河段。局部渠化河流由于在各渠化河段之间还夹有天然河段，其通过能力仍受天然河段的控制。

根据渠化水头的太小，河流渠化又可分为高坝渠化和低坝渠化。当拦河坝较高，渠化水头较大的称为高坝渠化。反之，若拦河坝不高（坝顶高程一般不超过常年洪水位），渠化水头较小的称为低坝渠化。高坝渠化坝上壅水位高，上游形成的水库大，回水里程长，常用于多目标开发的河流。对于以改善航行条件为主要目标或河流两岸有重要的厂矿企业的中、小河流，为了减少坝上游的淹没损失和移民搬迁，一般采用低坝渠化。低坝渠化每级水头不高，回水里程相对较短，为使各梯级回水互相衔接，所需的枢纽数目较多。在山区河流中，两岸台地不高，河床相对比较稳定，河流洪水期和枯水期水位变幅大，且洪水历时较短，采用低坝渠化的措施来改善航行条件，往往可以收到良好的效果。

二、河流渠化的影响

河流渠化后，表征河流特性的水文情势发生了根本的变化，它的航行条件和生态环境与天然河流显然不同。主要表现如下：

（1）河流渠化后，较大幅度地增加航道尺度，改善了河流航行条件，提高航道的通过能力。渠化后淹设了上游险滩、急弯，裁直了航线，缩短了航程，同时，渠化河段内的流速随水面比降减小而降低，有利于船舶航行，但对木材浮运将产生不利影响。

（2）河流渠化后，上游形成水库，库区内风浪可能较大（大型水库的浪高可达到2～3m以上），对大型水库需建避风港。同时由于库区水位抬高，被水浸没的库区岸坡在水流和风浪作用下，容易产生滑坡、坍塌现象，因而影响水库岸边建筑物安全。另外，库区水位抬高后，将改变库区及周围地下水的状态，给农业及城镇供水创造了有利条件，但也可能因污染而使库中水体的化学成分发生变化，或因抬高地下水位使土壤碱化，影响农作物生长，给城镇供水和农业生产造成不利影响。

（3）河流渠化后，上游形成广阔的水库，水体热容量增大，而且气流通过的水域与建库前不同，因而水库封冻时间较天然河流为迟，解冻时间较天然河流为晚，而且库区和邻近地区的气候（特别是温度、湿度等方面）将受到一定的影响。

（4）河流渠化后，库区水域宽阔，且流速减小，改变了鱼类生长条件，对渔业发展提供了有利条件，但另一方面也可能淹没鱼类产卵场所，改变下游鱼食条件。如果枢纽中没有过鱼建筑物，则将改变原有鱼类回游情况，可能导致渔业减产和某些鱼类品种的消失。

（5）河流渠化后，在库区特别是回水末端的淤积将增加，可能影响船舶航行。另外，从闸坝下泄的流速较大的清水，对坝下河段将产生下切现象。这种冲淤变化将延续相当长的时间，方能使河床恢复到稳定状态。

总之，河流渠化后，由于水文情势（如水位、水温、流速、泥沙、波浪及水化学成份等）的变化将引起陆上生态和水下生态系统的变化，其影响程度主要与水库的大小有关，在渠化规划时，要予以足够的重视。

第五节国内外河流渠化工程的发展

一、我国河流渠化工程的发展概况

1．解放前我国渠化工程发展历史的简单回顾

我国是世界上最早发展水运的国家之一，也是世界上最早兴建渠化工程和利用船闸通航的国家。春秋时期（公元前506年），我国首开胥溪运河。继后吴王夫差又开凿了胥浦运河，到公元前484年，开挖邗沟，沟通长江和淮河，是凿通南北大运河的先声。自隋朝起到元朝，通过历代劳动人民的辛勤劳动，联结海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大水系的京杭运河终于完全打通，运河全长1747km，是世界上最长的一条运河。

早在秦始皇时代（公元前214年）就开凿了灵渠，连通长江与珠江两大水系，成为中原和岭南之间唯一的水上交通捷径，在灵渠上创设陡门l8座，形成我国最早的船闸。我国古代水运事业有过伟大的创造和辉煌的成就，但由于遭受封建统治的长期束缚和帝国主义的侵略，解放前我国水运事业的发展一直停滞不前，长期处于落后状态。

解放前夕，全国仅有渠化河流两条：一条是四川省的綦江，于1940年至1944年间，在约50km长的河段上建成6个渠化梯级，航道水深1.5m，通行20吨至30吨的船舶，是我国第一条渠化河流；另一条是四川省的威远河，回水里程130km，总落差65m，共建8个梯级，航道水深1.0m，一般通行15吨的船舶。

建国前夕，总的渠化里程约300km，小型船闸约30座，内河航道大多处于天然状态，通航里程73000km，能通航的仅24000km。

2．建国以来我国渠化工程的发展概况

新中国成立后，水运事业同其它部门一样有了较大发展。根据河流特点，结合灌溉、发电、防洪等进行综合开发的渠化工程取得较大地进展。概括起来，有过两次较大的发展时期。

1）50年代后期至70年代末的发展

我国河流渠化工作始于40年代，但发展较快集中在50年代末至70年代中期。1958年至1962年我国第二个五年计划期间，全国同时有十几条小河进行了渠化或分段渠化工程，渠化里程约1500km，加之20多条河流的整治工程，使这个时期通航里程达到历史上最高纪录的l4.4万km，水深1.0m 以上的内河航道里程延伸了近5万km。这一时期的渠化河流主要分布在四川、湖南、广东等省的丘陵地区，多系长江、珠江的二、三级支流。50年代至70年代期间建成的渠化河流简况见表1-1。由表1-1可见，这一时期的渠化工程基本上位于小河支流上，船闸尺度小，且大多是广室闸室；通航保证水深小，一般为1.0m 左右，多数通航10～30吨的船舶，少数可通航100吨的船舶；梯级水头小，除个别梯级外，一般水头不超过10m，各个梯级的回水里程一般在10km左右。

50～70年代我国渠化河流简况表1-1

连江是这一期间比较成功的一条渠化河流。渠化前航道水浅、流急、弯曲、狭窄、滩险密布，航行条件很差。1958年和l 960年曾两次进行一定规模的整治，收效不大。从1959年开始，着手进行连县以下河段的渠化，经过三个阶段的施工（其中以1959年至1960年和l 970年至1975年两次规模最大），至l 975年共建成低水头枢纽11个，根本改善了连县至含光间133km 航道状况，使水深由0.3m 增至1.0m 以上，基本达到了通航100吨级船舶的标准。

2）80年代以来的发展

自70年代末以来，特别是l 978年十一届三中全会以后，我国经济体制进入全面改革的时代，改革也给航道事业的发展注入了活力党的十二大提出把交通运输作为我国国民经济发展的战略重点之一，充分利用水运是我国的既定国策。1985年交通部颁发了“航道技术政策”，规划了我国到2000年航道发展目标：重点建设通航1000吨级船舶的干线航道以及通航300～500吨级船舶的航道，为调整运输结构、增加水运比重创造条件。

自80年代以来，出现了有计划、有步骤地对全国重点航道进行建设的局面。“七五”期间完成了一批有显著经济和社会效益的项目。“八五”期间，内河航运建设又进入了新的阶段。1993年在建项目达138项，当年完成45项。

“九五”期间，我国内河航道落后面貌得到了明显改善。“九五”期间内河航道建设是建国以来投资最多、成效最显著的时期。五年共整治内河航道4267公里，Ⅴ级以上航道达到2.22万公里，占通航总里程的19%。其中水运主通道建成Ⅲ级以上航道1398公里，Ⅳ级航道300公里，达到规划标准的航道6870公里，占规划里程的46%。京杭运河江南段建成通航500吨级标准的Ⅳ级航道，运量超过2亿吨；山东段建成通航1000吨级标准的Ⅲ级航道。

西江、湘江、嘉陵江航电结合的尝试，取得了显著的经济效益。五年新增河港口泊位340个，新增港口吞吐能力5931万吨。

“十五”期间，我国内河航运建设完成投资300多亿元，相当于前九个五年计划的总和，改善内河航道里程4360公里，建设内河港口泊位248个，新增吞吐能力约3500万吨。

“十五”期间，投资100多亿元建设的长江口深水航道治理一、二期工程先后竣工，长江下游10m水深航道从长江口延伸到南京，同步实施了长江口――南京――芜湖段航路改革配套工程，产生了巨大的经济和社会效益，长江中游东流水道、陆溪口水道和上游泸渝段航道整治工程同时开工建设，标志着长江干线系统治理工程全面开始。长江三角洲与珠江三角洲高等级航道、京杭运河与西江干线扩能工程全面建设并取得明显成效，扩大了京杭运河通过能力，有效缓解了煤电油运紧张状况。嘉陵江6个航电枢纽梯级同时在建，其中重庆草街航电枢纽投资53亿元，是国内投资最大的航电枢纽。湘江株洲航电枢纽船闸建成通航，右江那吉航电枢纽、松花江大顶子山航电枢纽全面开工建设，标志着我国重要通航河流全流域梯级渠化进程加快。

二、国外河流渠化工程的发展概况

综合分析各国梯级开发的实践，尽管各国国情不尽一致，河流自然特征千差万别，但在开发原则上却明显地表现出一些共同特征。简单概括起来，这些共同特征主要是：综合利用，因地制宜；规划协调，管理统一；集中开发，连续施工；“龙头”优先，重视调节；速度较快，突出效益。

自从30年代开始提出河流多目标开发原则之后，综合利用几乎成为世界任何国家进行河流开发的根本指导原则。不注意河流水资源综合利用的开发，绝对不是成功的开发，更不是完美的开发。但是，我们又必须看到，各国在强调河流的综合利用原则的同时，又十分注意突出河流的主要开发目标。

不同的河流，由于自身流域特征和自然条件的特殊性，由于社会经济发展要求的特殊性，常常必须突出一项或二项主要开发目标。不突出具体河流的开发主要目标，也就失去了河流开发的特色。随着流域水资源的逐步开发利用和地区经济发展要求的变化，有时开发主要目标也会发生变化，但综合利用的原则都是始终一致的。世界上一些国家河流开发的主要目标及综合利用内容见表1-2。

世界上一些典型河流开发主要目标及综合利用表1-2

河流名称

初期主要目标后期主要目标

综合目标第一目标第二目标第一目标第二目标

哥伦比亚河发电防洪发电防洪发电、防洪、灌溉、航运、养鱼、过木田纳西河航运防洪发电航运发电、航运、防洪、农业、渔业、旅游科罗拉多河灌溉供水灌溉发电灌溉、发电、供水、防洪

伏尔加河航运灌溉发电航运航运、发电、灌溉、旅游

叶尼塞河发电航运发电航运发电、航运

拉格朗德河发电发电发电

巴拉那河发电防洪发电防洪发电、防洪、航运

多瑙河航运发电航运发电航运、发电、防洪、灌溉

罗讷河发电航运发电航运发电、航运、灌溉、旅游

利根川防洪发电防洪发电防洪、发电、灌溉

自30年代以后，世界上几乎所有水能资源开发较快的国家都是实行全河（或河段）开发，各梯级连续施工。特别是50年代、60年代、70年代几条著名大河的开发，其速度之快、效益之高，使人惊叹。其中一条重要原因，就是一个河段上几座电站相继开工，平行作业，合理使用施工队伍，充分利用机械设备，使整个梯级开发速度大大加快，而且成本大大降低。伏尔加河、叶尼塞河、巴拉那河、拉格朗德河都是典型的例子。

国外河流梯级开发，比较重视径流调节。凡是有条件的地方，都尽可能建设大型水库，特别是在干流上游和支流上。几条著名的河流如田纳西河、科罗拉多河、叶尼塞河、拉格朗德河等梯级，水库的调节性能都非常好，一般都在50%以上，有的甚至超过年径流总量，见表1-3。

世界几条典型河流梯级库容比较表1-3

河流名称

平均年径流量

（亿m3）梯级总库容

（亿m3）

梯级有效库容

（亿m3）

梯级调节能力

（有效库容×100%/年径流量）

田纳西河254 287 136 549 科罗拉多河219 518.8 236.9 伏尔加河2523 2058 1000 40 叶尼塞河6100 4679 1656 53

拉格朗德河536

927

1411

2046

517

936

96

101

国外一些国家在进行河流梯级开发时，非常注意充分利用水能资源，对河流的落差开发利用率很高。几乎都是上一级尾水位紧接着下一级的上游水位，形成梯级之间首尾相连的完全开发方式。有些河流梯级，上一站的尾水直接进入下一站的水轮机进水管，梯级之间既不浪费一点水头，也不浪费一点水量。如日本天龙川上的佐久间第二发电站。世界上一些大型河流，如哥伦比亚河、叶尼塞河、伏尔加河、多瑙河就其主要河段或主要支流而言，水能资源开发也很充分，落差利用率很高，见表1-4。

国外一些河流天然落差开发利用情况表1-4

河流名称天然落差（m）开发利用落差（m）开发利用率（%）第聂伯河干流253 190.87 75.4 叶塞尼河支流安加拉河381 342 89.8 哥伦比亚河干流808 733 90.7

多瑙河（上游）334 308.1 92.2

拉格朗德河360 365.6 101.6

罗讷河干流348 359.6 103.3