《水利工程基础知识》PPT课件

(2 ) 对地形、地质条件适应性强。
任何形状的河谷都可以修建重力坝。因为坝
体作用于地基面上的压应力不高，甚至在土基 上也可以修建高度不大的重力坝。
a
46
(3) 枢纽泄洪问题容易解决。
重力坝可以做成溢流的，也可以在坝身不同高度设置世水孔，一 般不需另设溢洪道或世水隧洞，枢纽布置紧凄。
(4) 便于施工导流。
4、工作条件的复杂性
5、受自然条件制约，施工难度大
6、工程效益大对环境影响大
7、失事后a 果严重
6
a
7
a
8
水利工程分类
防洪工程
农田水利工程
水力发电工程
供水与排水工程
航道及港口工程
环境水利工程
a
9
第二节 水利枢纽与水工建筑物
a
10
(一) 水利枢纽
为了达到防洪、获得发电、灌溉、供水 等方面的效益，需要在河流的适宜地段 修建不同类型的建筑物，用来控制和分 配水流。这些建筑物统称为水工建筑物。 而由不同类型的水工建筑物组成综合体， 称为水利枢纽。
用以改善河流的水流条件， 调整水流对河床及河岸的作用，以 及为防护水库、湖泊中的波浪和水 流对岸坡的冲刷。
a
24
(6) 专门建筑物
•为灌溉、发电、过坝需要
而兴建的建筑物。
•如专为发电用的压力前池、
调压室、电站厂房等。
a
25
第三节 水利枢纽分等 和水工建筑物分级
a
26
首先按水利枢纽工程的规模、 效益及其在国民经济中的作用进 行分等，分五等，然后再对各组 成建筑物按其所属枢纽的等别、 建筑物在枢纽中所起的作用和重 要性进行分级，分五级。
鱼嘴
金钢堤
内江
外江
宝瓶口
a
图1-2 四川省都江堰工程布置示意图
15
(二)水工建筑物的分类
a
16
(1) 挡水建筑物
用以拦截江河，形成水库或壅高水位。 如各种材料和类型的坝和水闸，以及为防
御洪水或阻挡海潮，沿江河海岸修建的堤防及 海塘等。
a
17
三峡水利枢纽
a
18
Hale Waihona Puke (2) 泄水建筑物用以宣泄多余水量，排放泥沙和 冰凌，或为人防、检修而放空水 库等，以保证坝和其他建筑物的 安全。
按施工方法可分为：碾 压式土石坝，冲填式土石坝， 水中填土坝和定向爆破堆石 坝等。
a
36
按土料在坝身内的配置和防渗体 所用的材料又可分为：
均质坝
土质心墙坝
土质斜心墙坝
多种土质坝
人工材料斜墙坝
土质斜墙坝 人工材料心墙坝
a
37
堆石体 （1）垫层区 （3）主堆石区
（2）过渡区 （4）下游堆石区
图 面板堆石坝主要分区示意图 1(1A)-上游铺盖区；2(1B)-盖重区；3(2A)-垫层区；4(2B)-特殊垫层区；5(3A)-过渡区； 6(3B)-主堆石区；7(3C)-下游堆石区；8(3D)-下游护坡；9-可变动的主堆石区与下游堆石区与下游 堆石区界面，角度依坝料特性及坝高而定；10(3E)-抛石区（或滤水坝趾区）；11(F)-混凝土面板
在施工期可以利用坝体导流，一般不需要另设导流隧洞。
(5) 施工方便。
大体积混凝土可以采用机械化施工，在放样、立模和1昆凝土浇筑 方面都比较简单，井且补强、修复、维护或扩建也比较方便。
水利工程基本知识
a
1
第一节 水资源与水利工程
全球总量约15亿km3，可利用的 淡水总量约0.38亿km3，仅占全球总 量的2.5%，其中约有0.3亿km3的淡水 储藏在极地和冰山冰川之中；另外相 当大的部分埋藏于地下。
对人类起着重要作用的江河湖泊
地表水资源，其水量的总和约为47万 亿m3。
a
3
我国年平均径流量2.7万亿m3，径 流总量居世界第6位，人均则为世界 平均水平的1/4，排名在110位之后。
a
33
一、土石坝设计的基本要求
（1）具有足够的断面维持坝体的稳定
（2）设置良好的防渗和排水设施控制渗流
（3）设计合理
（4）泄洪建筑物具有足够的泄洪能力
（5）采取适当的构造措施
a
34
土石坝的工作条件 ⑴ 渗流影响 ⑵ 冲刷影响 ⑶ 沉陷影响 ⑷ 其他影响
a
35
二、土石坝的类型
按坝体高度可分为：高 坝、中坝、低坝。
a
38
第二节 土石坝的基本剖面
土石坝的坝体剖面由坝体、 防渗体、排水体、护坡四部 分组成。
a
39
坝身主要用来保持坝体的稳定。 防渗体的作用控制渗流。 排水体的作用是引导渗流。 上游护坡为了防止风浪淘刷。
a
40
排水设备 (常见的排水型式)
棱体排水
贴坡排水
褥垫排水
综合式排水
a
41
第三章 岩基上的重力坝
a
42
一、重力坝的工作原理及特点
a
43
重力坝的工作原理: 主要依靠坝体自身重量在滑动面
上产生的抗滑力来抵消坝前水压力以 满足稳定的要求大坝。
a
44
重力坝的工作特点: 优点和缺点
a
45
优点：
(1 ) 结构作用明确，设计方法简便， 安全可靠。
重力坝沿坝轴线用横缝分成若干坝段，各坝 段独立工作 ，结构作用明确，稳定和应力计算 都比较简单。
影响水循环的因素 1、气象因素：风向 风速 温度 湿度 2、下垫面因素：地形 地质 土壤 植被 3、人类活动：水利措施
特点：时空分布不均匀性
a
4
水利工程: 所谓水利工程，是指
对自然界的地表水和地下 水进行控制和调配，以达 到除害兴利目的而修建的 工程。
a
5
水利工程的特点
1、工程量大
2、投资多
3、工期长
a
11
水利枢纽分类 水利枢纽按其所在地区
的地貌形态可分为：平原地 区水利枢纽和山区(包括丘陵 地区)水利枢纽。
a
12
也可按承受水头大小，分 为：高、中、低水头水利枢 纽。
按水利枢纽的作用，可分 为：蓄水枢纽、取水枢纽等。
a
13
重力坝 升船机
溢流重力坝
水电站
丹江口水利枢纽
土石坝
a
14
都江堰工程 布置示意图
a
27
第二章 土石坝 第一节 概述
土石坝的特点与类型
a
28
小浪底土石坝枢纽坝址
a
29
小浪底坝体剖面图
a
30
密云水库
a
31
土石坝的优点
①筑坝材料可以就地取材。 ②能适应各种不同的地形、 地质和气候条件。 ③适应大型机械化。 ④构造简单，运用管理方便。
a
32
土石坝的缺点： ①坝顶不能溢流。 ②施工导流不方便。 ③坝体填筑工程量大。
a
19
小浪底泄水
a
20
(3) 输水建筑物
为灌溉、发电和供水的需要，从 上游向下游输水用的建筑物，如引水 隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹 吸等。
a
21
拱式渡槽
a
22
(4) 取(引)水建筑物
是输水建筑物的首部建筑， 如引水隧洞的进口段、灌溉渠首 和供水用的进水闸、扬水站等。
a
23
(5) 整治建筑物