过坝建筑物、渠首及渠系建筑物和河道整治建筑物

运行两千多年的都江堰工程布置图
第十章 过坝建筑物、渠首及渠系 建筑物和整治建筑物
都江堰渠首由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口及金刚堤、百丈堤等组成。 鱼嘴将岷江分为内江和外江，通过调节内江外江水位的分配保证 了灌区用水的需要。飞沙堰用于宣泄多余的水量和排放泥沙。宝 瓶口是都江堰工程的进水口。百丈堤用以引导江水和保护弯道河 岸免受冲刷。枢纽建筑物组成合理，布置紧凑，起到了分水、泄 洪、引水和排沙的作用，收到了良好的社会效益和经济效益，运 行至今已有两千二百余年，是世界上现存历史最长的无坝引水工 程。
二、升船机
§1通航建筑物
图10–5 斜面升船机示意图 1–船舶；2–轨道；3–承船厢；4–上闸首；5–下闸首
三峡升船机1：1实体实验模型
三峡升Biblioteka Baidu机局部实体模型
第十章 过坝建筑物、渠首及渠系 建筑物和整治建筑物
常用的过木建筑物（设施）有： 筏道、漂木道和过木机。
§2 过木建筑物
图10–6 筏道进口型式 1－木筏；2－闸门槽；3－叠梁闸门；4－活动筏槽；5－卷扬机；6－糙齿；
一、船闸
§1通航建筑物
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一、船闸
§1通航建筑物
闸门
船 闸 的
一级
二级
三级
四级
五级
类
型
闸手 闸室
人字形闸门 三峡船闸闸室低水位进船
三峡船闸闸室低水位出船
打开闸首的船闸
面积约两个篮球场大小的闸门
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二、升船机
第十章 过坝建筑物、渠首及渠系 建筑物和整治建筑物
一、船闸 船闸由闸室、闸首和引航道三个基本部分组成
图10 –1 船闸布置示意图
1–闸室；2–上闸 首；3–下闸首；4–闸门；5– 阀门；6–输水廊道；7–门龛； 8–检修门槽；9–上游引航道； 10–下游引航道
第十章 过坝建筑物、渠首及渠系 建筑物和整治建筑物
§1通航建筑物
（1）承船厢。用于装载船舶，其上、下游端部均设有厢门。 （2）垂直支架或斜坡道。前者用于垂直升船机的支撑并起导向作用，后 者用作斜面升船机的运行轨道。 （3）闸首。用于衔接承船厢与上、下游引航道，闸首内设有工作闸门和 拉紧（将承船厢与闸首锁紧）、密封等装置。 （4）机械传动机构。用于驱动承船厢升降和启闭承船厢的厢门。 （5）事故装置。当发生事故时，用于制动并固定承船厢。 （6）电气控制系统。用于操纵升船机的运行。
取水枢纽可分为有坝取水枢纽和无坝取水枢纽 两种类型。
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§3 渠首及渠系建筑物
一、渠首建筑物
无 坝 取 水 枢 纽
图10–9 无坝渠首 （a）山东打鱼张渠首；（b）导流堤式渠首 1–导沙坎；2–引水渠；3–进水闸；4–东沉沙条渠；5–西沉沙条渠；6–泄水闸；7–导流堤
• 飞沙堰：飞沙堰看上去十分平常，其实它的功用却是任何工程都无法代替的，可以说是确
保四川平原不受水灾的要害关键。当内江的水量超过宝瓶口流量上限时，过剩的水便从飞沙 堰自行溢出；如果遇到特大洪水的紧迫情形，它还会自行溃堤，让大批江水回归岷江正流。 另一作用是“飞沙”地奇妙地应用离心力的作用将上游带来的泥沙和卵石，甚至重达数百公 斤的巨石，从这里抛入外江，确保内江通畅，确有鬼斧神功之妙。
• 宝瓶口：宝瓶口是由人工开凿的一通山峡，玉垒山被一分为二，其间只留出20米的入水口，
内江水从百米之宽的河道涌向宝瓶口，平水季节奔流而过，高峰时节则节节升高，不加控制 的水流不断爬升，一涌而入，四川平原就会遭遇洪涝灾祸。此间飞沙堰的设计与宝瓶口相互 联合，它的高度刚好超过内江河床2.15米。这就意味着当内江水位升高2.15米后，汹涌的波 澜将从飞沙堰溢出。宝瓶口入水便始终在一个几乎平衡的常量上。四川平原从此以后既获灌 溉又安然无恙，此间的苦心可谓巧也。
• 分水鱼嘴：鱼嘴分水堤坐落在岷江中游的顶端。它奇妙之处体现于两点。其一是它应用内
江河床低而枯水季节六成引水，外江河床宽，则洪水季节六成泄洪。所谓“四六分水”正是 这个道理。其二是鱼嘴处于岷江中游第一弯的末端，它奇妙的应用了弯道流体力学的自然法 则，使底层清澈江水顺着江弯的凸岸挤向外江，绝大部分黄沙也在外江河道上滚动、留沉。 所谓“二八排沙”说的便是这个道理。
§2 过木建筑物
图10–8 纵向链式传送机 1－沉浮式传送机；2－固定式传送机；3－机房；4－坝体
为太平洋鮭魚设计的鱼道
鱼道侧面图
第十章 过坝建筑物、渠首及渠系 建筑物和整治建筑物
为满足农田灌溉、水力发电、工业及生活用水 的需要，在河道的适宜地点建造由数个建筑物 组成的水利枢纽，称为取水枢纽或引水枢纽。 因其位于引水渠之首，又称渠首或渠首工程。
7－消能栅；8－上闸门(开)；9－下闸门(关)；10－启闭机室
§2 过木建筑物
图10–7 漂木道进口型式(单位：m) (a)扇形门漂木道；(b)下沉式弧形门漂木道；(c)下降式平板门漂木道
1－扇形门；2－护坦；3－检修门槽；4－下降式弧形门； 5－平板门；6－活动槽；7－固定槽身；8－启闭机室
第十章 过坝建筑物、渠首及渠系 建筑物和整治建筑物
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二、升船机
§1通航建筑物
升 船 机 类 型
图10–4 垂直升船机示意图 (a)提升式；(b)平衡重式；(c)浮筒式 1–承船厢；2–传动机械；3–平衡砣；4–钢索；5–钢排架； 6–支架；7–浮筒；8–上闸首；9–下闸首
第十章 过坝建筑物、渠首及渠系 建筑物和整治建筑物
• §1 通航建筑物 • §2 过木建筑物 • §3 渠首及渠系建筑物 • §4 整治建筑物
第十章 过坝建筑物、渠首及渠系 建筑物和整治建筑物
过坝（闸）建筑物是指为通航、过木、过 鱼而设置的建筑物。
渠首工程包括：无坝渠首枢纽和有坝渠首 枢纽。
渠系建筑物包括：渠道、渡槽、倒虹吸管、 涵洞、跌水等。