水利工程识图
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⑶效益大,对环境影响也大。
物理影响:淤积和冲刷(坝前淤积、下游冲 刷);水文状态变化(水库蓄水造成地下水水 位变化);水质变化(改善水质,要注意防止 污染);气候变化(增湿);诱发地震
生物影响:渔业有利,但妨碍鱼类洄游。生物 灭绝。
对人类影响:水利工程,特别是大型水利枢纽 的兴建,对国民经济,改善人民生活具有重要 意义,对美化环境也将起到重要作用。尼罗河、 三门峡
⑷失事后பைடு நூலகம்严重。作为蓄水工程主体的 坝或江河的提防,一旦失事或决口,将 会给下游人民的生命财产和国家建设带 来巨大的损失。板桥水库失事造成85600 多人死难
水利枢纽和水工建筑物
水工建筑物:任何水利工程,都要修建在水的 静力或动力作用下工作,并与水发生相互影响 的各种建筑物,这就是水工建筑物。
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,以达到兴利除害的目的而修建的 工程。兴建水利工程是除水害、兴水利最有效 的工程措施。在时间上重新分配水资源,做到 蓄洪补枯,以防止洪涝灾害和发展灌溉、发电、 供水等事业;改善水域环境,疏浚航道,建造 码头,以利于水上运输;以及为防止水质污染、 维护生态平衡,都需要因地制宜地修建一系列 水利工程。
水力冲填坝是用水力的方法完成土料的 开采,运输和填筑全部工序而建成的坝。 它的施工方法是用机械抽水到高出坝顶 的土场,以水冲土料形成泥浆,然后通 过泥浆泵将泥浆送到坝址,再经过沉淀 和排水固结而筑成坝体。这种方法因填 筑质量维以保证及建造高坝比较困难等 原因,虽施工方法简单、工效高、成本 低,但目前国内外很少采用。
4.取水建筑物
引水建筑物的上游首部建筑物。如取水口、进 水闸、扬水站等。
5.整治建筑物
改善河道水流条件,调整河势,稳定河槽,维护 航道和保护河岸的各种建筑物。如丁顺坝、潜坝、 导流堤、防波堤、护岸等。
6.专门性水工建筑物
为水利工程中某些特定单项任务而设置的建筑物。 如专用于水电站的前池、调压室、压力管道、厂 房;专用于通航过坝的船闸、升船机、鱼道、筏 道;专用于给水防沙的沉沙池等。与专门性水工 建筑物相对,前面5类建物也可统称为一般性水工 建筑物。
2.泄水建筑物
排泄水库、湖泊、河渠等多余水量,以保证挡 水建筑物和其它建筑物安全,或为必要时降低 库水位乃至放空水库而设置的建筑物。如设于 河床的溢流坝、泄水闸、泄水孔,设于河岸的 溢洪道、泄水隧洞等。
3.输水建筑物
为灌溉、发电、城市或工业给水等需要,将水 自水源或某处送至另一处或用户的建筑物。其 中直接自水源输水的也称引水建筑物。如引水 隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管、输 水涵洞等。
按施工的不同可分为:碾压式土石坝、 水中填土坝和水力冲填坝三种。
碾压式土石坝的施工是用人工或机械分 层压实。一般的土料、砂卵石及风化石 碴等腰三角形均可用于这种坝型,故碾 压式土石坝是目前采用最多的一种。
水中填土坝是用易于崩解的土料,一层层地倒 入由许多小土堤分隔围成的水中填筑而成的坝。 这种施工方法无需机械压实,而是靠土的重量 进行压实和排水固结。该法施工受雨季影响小, 工效较高,且不专门碾压设备,但由于坝体填 土干容重低,抗剪强度小,要求坝坡缓,工程 量大等原因,仅在我国华北黄土地区、广东含 砾风化粘性土地区曾用此法建造过一些坝,并 未得到广泛的应用。
水利枢纽:对于开发河川水资源来说,常须在 河流适当地段集中修建几种不同类型与功能的 水工建筑物,以控制水流并便于协调运行和管 理,这一多种水工建筑物组成的综合体就称为 水利枢纽
水工建筑物按功能分类
1.挡水建筑物
拦截或约束水流,并可承受一定水头作用的建 筑物。如蓄水或壅水的各种拦河坝,修筑于江 河两岸以抗洪的堤防,施工围堰等。
重力坝
重力坝是用混凝土或浆砌石修筑的大体 积挡水建筑物,一般做成上游面近于铅 直的三角形断面。在上游水压力的作用 下,依靠坝体自身重力产生的抗滑力来 维持坝身的稳定。
重力坝与其他坝型比较,具有以下优点:
(1)重力坝断面较大,坝体材料又有较 大的抗冲刷能力,做成溢流式重力坝, 可以从坝顶大量泄流,因而一般不必另 行布置河岸溢洪道等泄水建筑物;且在 施工时还可通过较低坝块或预留底孔过 水。因此,与土石坝等坝型相比,重力 坝更易于解决永久性泄洪及导流问题。
闸址、洞线、枢纽布置和水工建筑物的形式等 都有极为密切的关系。具体到每一个工程都有 自身的特定条件,因而水利枢纽和水工建筑物 都具有一定的个别性。 受水压作用、水的物理化学破坏 波浪作用、泥沙淤积 泄水:冲刷等高速水力学问题、震动
⑵受自然条件制约,施工难度大。在河道中修 建水利工程,首先,需要解决好施工导流,要 求施工期间,在保证建筑物安全的前提下,让 河水顺利下泄,这是水利工程设计和施工中的 一个重要课题。其次,工程进度紧迫,截流、 度汛需要抢时间、争进度,否则就要拖延工期。 第三,施工技术复杂。第四,地下、水下工程 多,施工难度大。第五,交通运输比较困难, 特别是高山峡谷地区更为突出。
2) 不能从坝顶溢水,否则会直接冲刷侧坝体,使 散粒体土石料流失,从而引起坝体的破坏和溃决。
3) 渗流的影响,土石坝挡水后,在上下游水位差 的作用下,一般会在坝体和坝基(包括两岸)中产 生渗流。
4)沉降的影响,由于土料之间存在孔隙,所以土 体是可以压缩的。一般情况下,施工期间的沉降量 所占比例较大,几乎达总沉降量的80%左右,建成 后仍会有20%左右的沉降。
水利工程的分类
水利工程按其承担的任务可分为:防洪 工程、灌溉排水工程或农田灌溉工程、 水力发电工程、供水和排水工程、水质 净化和污水处理工程等。
按其对水的作用分为:蓄水工程排水工程, 取水工程,输水工程,提水工程,水质 净化和污水处理工程.
水利工程的特点
⑴工作条件复杂。 地形、地质、水文、施工等条件对选定坝址、
三、水工建筑物的特点 1. 工作条件的复杂性 ; 2. 设计选型的独特性 ; 3. 施工建造的艰巨 性; 4. 失事后果的严重性
土石坝
土石坝是利用土石料填筑而成的一种挡 水建筑物,故又称“当地材料坝”。
(一)特点 土石坝是由散粒体的土石料填筑而成的,
1)维持稳定,散粒体土石要求较缓的上、下游坝 坡。