水利水电工程概论

武漢大學

课目：水利水电工程概论

学院：数学与统计学院

专业系别：数学与应用数学

学生姓名：白亮

学生学号：2013335550128

2014-12-01

作业及思考题

1、根据课堂教学内容完成以下思考题

1）说明我国七大流域管理机构的名称及所在位置。

答：我国七大流域指①长江流域②黄河流域③珠江流域④淮河流域⑤太湖流域⑥松辽流域⑦海河流域。

其管理机构分别为：长江水利委员会、黄河水利委员会、珠江水利委员会、淮河水利委员会、太湖水利委员会、松辽水利委员会、海河水利委员会。

其所在位置分别为：①总部位于湖北省武汉市②总部位于河南省郑州市③总部位于广东省广州市④总部位于安徽省蚌埠市⑤总部位于上海市⑥总部位于吉林省长春市⑦总部位于河南省郑州市。

2）图示说明近年来发展势头比较好的大坝坝型及原因。

答：1、土石坝

土石坝是利用当地土、石材料建造的一种坝型，也是现代世界各国所普遍采用的坝型。

这种坝型被广泛采用的原因是：能最大限度地利用坝址附近可开采的天然土、石材料，与其他坝型相比较，可节省水泥和钢材；较能适应地基变形，对地形、地质条件的要求在所有坝型中是最低的；结构简单，施工工序少，施工技术容易掌握，既可用简单机具施工，也可高度机械化施工；运用管理方便，寿命长，加高、扩建、维修较容易。

2、拱坝

拱坝是坝体向上游突出，

平面上呈拱形，拱端支承于两岸山体上的混凝土或浆砌石的整体结构。

这种坝型被广泛采用的原因是：

（1）它是一种经济坝型。对于有条件修拱坝的坝址，修建拱坝与修建同样高度的重力坝相比，拱坝工程量一般可比重力坝工程量省1／2－1／3。

（2）拱坝超载能力大、安全性能高。由于拱坝是超静定结构当外荷加大或坝体局部开裂时，坝体的“拱”“梁”的受力状态将会自行调整，形成二次拱，只要拱坝坝肩有足够在的坚硬岩体，拱坝潜在的超载能力是很大的。

3）简述水利枢纽的基本形式及适用条件。

答：蓄水枢纽、引水枢纽和泵站枢纽。

蓄水枢纽：是在挡水建筑物（挡水坝）上游形成较大库容的水利枢纽，也叫水库枢纽。

适用条件：当天然来水量在各年之间或一年内有较大变化，但径流总量可满足要求的情况下，一般需修建较高的坝，以形成水库、抬高上游水位，并用水库的库容调节来水流量。

引水枢纽：以引水为主要目标的低水头水利枢纽

适用条件：河道天然流量充沛，但水位较低，水流不能进入渠道或管

道。引水枢纽无需对河道天然流量进行调节，挡水建筑物高度不大，库容也不大。

泵站枢纽：以泵站为主体的水工建筑物综合体。

4）图示说明二级船闸的工作原理。

答：

船从上游【B】驶向下游【A】时，先全部关闭A船闸，关闭B船闸上部，不让船进入闸区【即AB之间】。打开B船闸的水下部分，使得上游的河水通过B船闸下部进入闸区【即形成一个连通器】，等到闸区内的水面与上游水位一样高时，打开B船闸的上部，让船行驶进闸区。

然后，全部关闭B船闸，打开A船闸的水下部分，使得闸区与下游形成一个连通器，那么闸区内的水就流出，水位逐渐减低，等到闸区内的水位与下游相同时，打开A船闸的水上部分，船就可以驶出闸区。进而完成从上游到下游的过程。【当然，等船驶出后，B船闸又要完全打开。

5）简要说明与武汉相关的主要分洪区名称、位置、作用等基本情况。

答：武汉相关的主要分洪区有：杜家台分洪区、荆江分洪区、洪湖分洪区。

杜家台分洪区：杜家台分蓄洪区位于武汉西南方向汉江交汇的三角地带，跨蔡甸、仙桃两市（区），由杜家台进洪闸、分洪道、蓄洪区、黄陵矶闸等组成。它是武汉市附近长江、汉江之间的一片低洼地带，历史上曾经是长江的天然洪泛区。据悉，启用杜家台分洪区后，可分蓄16亿立方米的洪水，大大缓解汉江防汛压力。杜家台分蓄洪区系统工程自1956年建成以来，共运用19次，分洪总量191．25亿立方米，工程效益显著，为保障汉江下游和武汉市的防洪安全发挥了巨大作用。

荆江分洪区：荆江分洪区，位于荆江南岸的湖北省荆州市公安县境内。总蓄洪面积1358平方公里，有效容积71.6亿立方米，现有人口87.01万人。荆江分洪工程是长江中游防洪工程的一个重要组成部分，对确保荆江大堤、江汉平原和武汉市的防洪安全起到重要作用。体工程包括进洪闸（北闸），节制闸（南闸）和208.38公里围堤。工程的主要作用是：当长江出现特大洪水，为缓解长江上游洪水来量与荆江河槽安全泄量不相适应的矛盾，开启北闸分蓄洪水，确保荆江大堤，保证江汉平原和武汉市的安全。

洪湖分洪区：洪湖分蓄洪区位于长江中游、荆江北岸四湖中下区的洪湖市、监利县境内，一是当长江出现1954年型洪水时，洪湖分蓄洪区与洞庭湖分蓄洪区联合运用，按对等原则，共同承担城陵矶附近超额洪水320亿立方米；二是当荆江出现超1954年型洪水时，要求洪湖分蓄洪区承担荆江分蓄洪区蓄洪以后所不能容纳的超额洪水，洪水由荆江分蓄洪区的无量庵吐入长江，经人民大垸转泄洪湖分蓄洪区，形成荆江分蓄洪区、人民大垸与洪湖分蓄洪区联合运用的分蓄洪工程系统，控制沙市、城陵矶和武汉市的水位不超过设计防御水位，确保荆江大堤和武汉市的防洪安全。

6）简述抽蓄能电站的工作原理及在电力系统中的作用。

答：工作原理：利用电网中负荷低谷时多余的电力，将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄，待电网负荷高峰时放水发电，尾水至下水库，从而满足电网调峰等电力负荷的需要。

作用：将水能转换为电能的综合工程设施.水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。

武漢大學

数学与统计学院（本科生）

课程论文

论文题目：浅谈水坝类型

课目：水利水电工程概论

专业系别：数学与应用数学

学生姓名：白亮

学生学号：2013335550128