水利水电工程发展与展望PPT课件(51页)

3.农田排水
主要目的：排除地面积水和降低地下水位。 排水系统可分为明沟排水系统和暗沟排水
系统。 暗沟排水能排除地表水和地下水，但造价
较高。一般大面积农田排水均采用明沟排 水。
9.1.2 取水工程
取水工程的作用是将河水引入渠道，以满足农 田灌溉、水力发电、工业及生活供水等需要。 因位于渠道的首部，所以也称渠首工程。
水利工程：用于控制和调配自然界的地表水 和地下水，以达到除害兴利目的而兴建的工 程称为水利工程。
水利工程的特点
水工建筑物受水的作用，工作条件复杂；施 工难度大；各地的水文、气象、地形、地质 等自然条件有差异，水文、气象状况存在偶 然性，因此大型水利工程的设计，总是各有 特点，难以统一；大型水利工程投资大、工 期长，对社会、经济和环境有很大影响，既 可有显著效益，但若严重失误或失事，又会 造成巨大的损失和灾害。
受风速和气候的影响大，当风速大于5.5米／ 秒时 (相当于4级风)，就能吹散雨滴，降低喷 灌均匀性，不宜进行喷灌；
其次，在气候十分干燥时，蒸发损失增大，也 会降低效果；
管理较复杂。
（3）滴灌
是利用塑料管道 将水通过直径约 10mm毛管上的 孔口或滴头送到 作物根部进行局 部灌溉。
滴灌的特点
9.1.4 渠道工程与渠系建筑物
渠道所经过地方的建筑物，称为渠系建筑物。 各级灌溉渠道、各级排水沟槽、各种渠系建
筑物和田间工程等统称为灌溉排水系统。
1. 渠道断面
渠道断面形式取决于水流、地形、地质以及 施工等条件。最常采用的是梯形断面。
2.渠道的流速与流量
渠道流速应适当，过大会引起冲刷，过小容 易淤积，并可能使渠边生长杂草。流速应介 于不冲流速和不淤流速之间。
包括： ①无坝取水；②有坝取水； ③水库取水；④水泵站引水。
1. 无坝取水
无拦河坝的灌溉取水方式。 渠首一般由进水闸、冲沙闸和导流堤三部分组
成。 特点：工程简单，但引水流量受河流水位变化
的影响较大。
2. 有坝（低坝）取水
修建壅水坝或拦河节制闸来调节河道水位的灌 溉取水方式。
适用于河源水流较丰富，但水位较低的地方。 优点：可避免河流水位变化的影响，并且能稳
第9章 水利水电工程
主要内容
9.1 农田水利工程 9.2 水电工程 9.3 防洪工程 9.4 发展趋势及前景展望
水利科学与水利工程的定义
水利科学：人类社会为了生存和发展的需要， 采取各种措施，对自然界的水和水域进行控 制和调配，以防治水旱和灾害，开发利用和 保护水资源。研究这类活动及其对象的技术、 理论和方法的知识体系称为水利科学。
微喷的特点
优点：工作压力小，流量小，既可以增加土壤水 分，又能提高空气湿度，起到调节局部小气候的 功效。
缺点：投资一般要远高于地面灌；喷水器出口很 小，易被水中的矿物质或有机物质堵塞，如果使 用维护不当，会使整个系统无法正常工作，甚至 报废。
2.灌溉水源
主要有天然河水，水库蓄水，湖、塘、洼 地蓄水，经化验后的城市污水，高山融雪 和地下水。
定河水流量。 缺点：修建闸坝费用高，河床需要合适的地质
条件；可能引起上下游河床的变化。
3. 抽水取水
适用于河源水流较丰富，但灌区位置较高且不 适用于其他自流引水工程时采用。
优点：干渠工程量小。 缺点：增加了机电设 备及年管理费用。
4. 水库取水
适用于河流的流量、 水位均不能够满足灌 溉要求的地区。
优点：它是目前干旱缺水地区最有效的一种节 水灌溉方式，水的利用率可达95％。滴灌较喷 灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施 肥，提高肥效一倍以上。
缺点：滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行 严格的过滤处理。
（4）微喷
是利用直接安装在 毛管上，或与毛管 连接的灌水器，即 微喷头，将压力水 以喷洒状的形式喷 洒在作物根区附近 的土壤表面的一种 灌水形式。
9.1 农田水利工程
农田水利工程主要包括灌溉工程和排涝工程， 以解决农田的灌溉和排涝以及土壤改良工作。
9.1.1 灌溉与排水
1.灌溉方法：
（1）地面灌溉； （2）喷灌； （3）滴灌； （4）微喷。
（1）地面灌溉
是我国采用最广泛的方法。 自流灌溉：将地面水直接引入农田内。 提水灌溉：由于地势较低，需要利用水泵等抬
3.渠道的渗透损失及防渗措施
水流损失主要是渗透，其次是蒸发。 防渗措施：提高渠床土壤的不透水性和衬砌
渠床。
4.渠系建筑物
在渠道上的建筑物，统称渠系建筑物。
渠系建筑物分类
交叉建筑物（隧道、 渡槽、倒虹吸管、 涵洞）；
连接建筑物（跌水、 陡坡）；
水闸（进水闸、分 水闸、节制闸、泄 水闸、排沙闸）等。
优点：能充分利用河 流水资源。
缺点：工程较大，造 价较高。
丹江口水库
9.1.3 灌溉泵站与排水泵站
1.灌溉泵站
（1）泵站规划和灌区划分： 灌区面积较小、地形比较单一、扬程不大时，
多采用单级扬水，一处建站；灌区面积较大、 地形复杂，高程有高有低时，多采用分区建站、 多级扬水。 水泵站的建筑物一般包括引水渠、进水池、泵 房、出水管道和出水池等。
上海杨浦 电厂取水 工程
9.2 水电工程
目前在我国电力结构中，水电比例大致 约20%左右，绝大多数是火电。水电的优 点是，水是不会枯竭的能源，水力发电不 会污染环境，成本也比火电低。未来我国 将大力发展水电、核电、风电、太阳能光 伏发电等。
2. 排水泵站
规划原则：高低水分开，高水高排、低水低排； 主客水分开，使上下游各有排水沟渠，能分别 畅排入河，防止客水集中下游，造成下游农田 涝灾；洪涝水分开，治涝必先防洪；以自排为 主，机排为辅；排水时间由各种作物能耐淹的 水融和耐淹的时间确定，力求及时排水。
泵站建筑物布置
当涝水可通过排水干渠汇集于蓄涝区内时，宜 集中修建较大泵站； 当排水区水网密集，排水出口分散，地势高低 不平，高地需灌水，低地需排水时，宜分散建 站。
高水源水位的灌溉方法。也称扬水灌溉。
漫灌
渠灌
（2）喷灌
利用喷头等专用设备把有压水喷洒到空中，形 成水滴落到地面和作物表面的灌水方法。
喷灌的优点
节省用水量； 除少量蒸发外，大部分水有效用于农作物生长
不致使地下水位来自百度文库升； 不致使土地盐碱化； 灌溉时期无需排水，省工。
喷灌的缺点
基本建设投资大，目前移动式喷灌系统最便宜， 亩投资大概需要20-50元／亩；