水利水电工程建设.ppt

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1、水利水电工程建设水利水电工程建设与水利枢纽与水利枢纽 （第二讲）（第二讲）几个概念几个概念主要内容水利工程水工建筑物水利枢纽 水库水利工程水利工程：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各项工程，总称为水利工程。水利工程分类：水利工程按其承担的任务可分为：防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、给排水工程、航道及港口工程、环境水利工程等。按水利工程对水的作用可分为：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：1.工作条件复杂2.施工条件复杂3.对国民经济影响巨大水工建筑物概念：为了满足防洪要求，获得灌溉、发电、供水等方面的

2、效益，需要在河流的适宜地段修建不同类型的建筑物，用来控制和支配水流，这些建筑物统称水工建筑物。水工建筑物分类按其在枢纽中的作用分：挡水、泄水、输水、取（进）水、整治、专门建筑物（水力发电、水运、农田水利、给排水、渔业等）按建筑物使用时间分：永久性建筑物、临时性建筑物。水利枢纽概念：为了满足防洪要求，获得灌溉、发电、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，用来控制和支配水流，而不同类型的水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。典型水利枢纽简介 1.长江三峡水利枢纽 2.小浪底水利枢纽图2-2 三峡水利枢纽工程布置图（a）平面布置图 （b）上游立视图图2-3 小浪底水利枢纽平面布置

3、图（高程：m）水利水电工程建设程序 1、项目建议书阶段2、可行性研究阶段3、初步设计阶段 4、施工准备阶段 5、建设实施阶段 6、生产准备阶段7、竣工验收阶段 8、后评价阶段 水利水电工程建设的发展1.大水库、大水电站和高坝建设逐年增多。2.新坝型、新材料研究取得可喜成果。3.泄洪建筑物泄洪总量大，单宽流量也在不断提高。4.高度机械化的隧洞掘进机（TBM）技术的应用，为大型地下工程和特长深埋隧洞工程的顺利完成提供了广阔前景。5.地基处理和加固技术不断发展，使得处理效果更加可靠，造价进一步降低。6.计算机在水利水电建设中得以广泛使用。7.由于大型试验设备和现场量测设备的发展，使得水工建筑物的模型

4、试验和原型观测也得到相应的发展，并且与电算分析方法相结合，互相校核、互相验证，还可以通过反演分析进行安全评价和安全预测。水利枢纽的分等与水工建筑物的分级 意义：为了贯彻执行国家的经济和技术政策，达到既安全又经济的目的，应把水利水电枢纽工程按其规模、效益及其在国民经济中的重要性分等，再将枢纽中的不同建筑物按其所属工程的等别和重要性分级。级别高的建筑物，对设计及施工的要求也高，级别低的建筑物则可以适当降低。水利枢纽的分等与水工建筑物的分级如何进行等级划分：根据水利部颁布的现行规范水利水电枢纽工程等级划分及设计标准，水利水电工程按其规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等，见表2-1。水利水电工程中

5、的永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，根据其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性划分为五级和三级，分别见表2-2和表2-3。水利枢纽的分等与水工建筑物的分级特别说明:水利水电枢纽工程和单项用途的永久性水工建筑物的等别根据SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准规定确定。综合利用的水利水电枢纽工程，当按其各项用途分别确定的等别不同时，应按其中的最高等别确定整个工程的等别；多用途的水工建筑物，应根据其各用途相应的等别中最高者和其本身的重要性确定级别。水利枢纽的分等与水工建筑物的分级提级条件:失事后损失巨大或影响十分严重的水利水电枢纽工程，经论证并报主管部门批准，其24级主要建筑物可提高

6、一级设计，并可按提高后的级别确定洪水标准；失事后造成损失不大的水利水电枢纽工程，经论证并报主管部门批准，其14级主要水工建筑物可降低一级设计，并可按降低后的级别确定洪水标准。水利水电枢纽工程挡水建筑物高度超过表1-3数值者，2、3级建筑物可提高一级设计，但洪水标准不予提高。当水工建筑物基础的工程地质条件复杂或实践经验较少的新型结构时，25级建筑物可提高一级设计，但洪水标准不予提高。水 库 水库的作用及调节兴建水库是合理开发利用水资源的需要。修建水库后，能够有效地调蓄水量，抬高水位，改变河川天然来水过程，除害兴利，以适应国民经济用水的要求。通过水库来控制河道流量变化，使之按各用水部门的需要调节分

7、配河川径流过程，称为径流调节。通常又按其不同用途，分为兴利调节和防洪调节。把提高枯水期（或枯水年）的供水量，以满足灌溉、发电、供水等兴利要求而进行的调节称为兴利调节；而把拦蓄洪水、削减洪峰流量，防止或减轻洪水灾害的调节称为防洪调节。水库特征水位和特征库容水库特征水位和特征库容 库容的大小决定着水库调节径流的能力和它所库容的大小决定着水库调节径流的能力和它所提供的效益。因此，确定水库特征水位及其相应的提供的效益。因此，确定水库特征水位及其相应的库容是水资源工程规划、设计的主要任务之一。库容是水资源工程规划、设计的主要任务之一。根据水库在调节径流中的各种任务，把水位及根据水库在调节径流中的各种任务

8、，把水位及其相应的库容作如下的划分：其相应的库容作如下的划分：1）死水位）死水位Z死死和死库容和死库容V死死Z死死：水库在正常运行的情况下，允许消落的最低水位水库在正常运行的情况下，允许消落的最低水位V死死：死水位以下的库容称为死库容死水位以下的库容称为死库容 （垫底库容）（垫底库容）Z死死V死死说明：说明：死库容不参与径流调节。死库容不参与径流调节。水库水位并非每年都降到死水位。对多年调节水库，水库水位并非每年都降到死水位。对多年调节水库，要经过若干年以后才能降到死水位。要经过若干年以后才能降到死水位。Z死死V死死 在特殊情况在特殊情况下，如检修、战下，如检修、战备等，才把水库备等，才把水库

9、的水泄空，水位的水泄空，水位降到死水位以下。降到死水位以下。Z死死V死死2）设计（正常）蓄水位）设计（正常）蓄水位Z蓄蓄和兴利库容和兴利库容V兴兴Z蓄蓄：水库在正常运用的情况下，为满足设计兴利的要求，在开始：水库在正常运用的情况下，为满足设计兴利的要求，在开始供水时应蓄到的水位。供水时应蓄到的水位。V兴兴：Z蓄蓄和和Z死死之间的库容。之间的库容。h消消：消落深度或工作深度消落深度或工作深度,h消消=Z蓄蓄-Z死死Z蓄蓄V兴兴h消消 Z蓄蓄是水库设计中最重要的参数之一，它决定了是水库设计中最重要的参数之一，它决定了水库的规模、投资、效益和调节方式；它也决定了水工水库的规模、投资、效益和调节方式；

10、它也决定了水工建筑物的尺寸，型式和水库的淹没损失；也是大坝结构建筑物的尺寸，型式和水库的淹没损失；也是大坝结构设计、大坝稳定性及强度计算的依据。大中型水库设计、大坝稳定性及强度计算的依据。大中型水库 Z蓄蓄的选择是工程设计中一项很重要的内容，涉及到技术、的选择是工程设计中一项很重要的内容，涉及到技术、经济、政治、社会、环境等等问题。经济、政治、社会、环境等等问题。Z死死V死死Z蓄蓄V兴兴h消消Z死死V死死Z蓄蓄V兴兴h消消3）汛前（防洪）限制水位）汛前（防洪）限制水位Z限限和共用库容和共用库容Z限限：水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位。：水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位。Z限限 Z限限是为协调防洪和兴利的矛盾而设置的。在汛是为协调防洪和兴利的矛盾而设置的。在汛期预留一部分库容（期预留一部分库容（Z限限 10亿亿m3 大大型：型：1 10亿亿m3 中型：中型：0.1 1亿亿m3 小小型：型：0.01 0.1亿亿m3 小小型：型：0.001 0.01亿亿m3 V总总0.001亿亿m3 称为山塘，称为山塘，若若V总总特别大，超几百亿特别大，超几百亿m3 称为超大型或巨型水库。称为超大型或巨型水库。水库设计的主要任务就是如何确定水库水库设计的主要任务就是如何确定水库的特征水位和特征库容。的特征水位和特征库容。