过坝建筑物、渠首及渠系建筑物和河道整治建筑物

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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
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
§1通航建筑物
闸门
船 闸 的
一级
二级
三级
四级
五级


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
第十章 过坝建筑物、渠首及渠系 建筑物和整治建筑物
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。
第十章 过坝建筑物、渠首及渠系 建筑物和整治建筑物
§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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第十章 过坝建筑物、渠首及渠系 建筑物和整治建筑物
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。
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