土木工程概論-第三版- 課件 2.6水利工程

土木工程概論IntroductiontoCivilEngineering土木工程專業(yè)入門第一課任課教師：02恢弘浩大的土木工程MagnificentCivilEngineering2.5巖土工程

2.6水利工程

2.7港口海洋工程2.8水暖工程本章內(nèi)容2.1建筑工程

2.2橋梁工程

2.3道路工程2.4軌道工程高峽出平湖-水利工程2.6HydraulicEngineering水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。我國(guó)水電資源分布廣泛，主要集中在中西部地區(qū)的大中型河流上，水能資源具有較為明顯的區(qū)域性特征。開發(fā)程度在地區(qū)間差異也很大。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.1我國(guó)水資源及水利電力建設(shè)工程概述2.6.1.1我國(guó)水資源概況水資源短缺日趨嚴(yán)重；時(shí)空分布嚴(yán)重不均，水土資源組合不平衡；水資源開發(fā)過(guò)度，生態(tài)破壞嚴(yán)重；水質(zhì)污染和水土流失嚴(yán)重，水環(huán)境令人擔(dān)憂；水資源利用率低；水害頻繁,極端、突發(fā)事件頻發(fā)；水資源管理不協(xié)調(diào)，缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和有效管理。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.1.2我國(guó)水資源的特點(diǎn)節(jié)水的目的：在于使水資源可持續(xù)利用，以保證人類社會(huì)文明進(jìn)步的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)水的內(nèi)容：是指采取必經(jīng)的現(xiàn)實(shí)可行的工程措施和非工程措施，以減少用水過(guò)程中不必要的損失和浪費(fèi)，提高水的利用率，更加科學(xué)合理和高效的利用水資源。核心內(nèi)容是提高用水效率和效益。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.1.3節(jié)水節(jié)水的作用：①不僅可以緩解當(dāng)前用水短缺的突出矛盾，更有利于維持水資源的可持續(xù)利用；②經(jīng)濟(jì)效益明顯；③可減少污水排放，減少水體的污染；④可增強(qiáng)對(duì)干旱的預(yù)防能力；⑤維持社會(huì)穩(wěn)步持續(xù)發(fā)展。節(jié)水的途徑：工程措施與非工程措施相結(jié)合，先進(jìn)技術(shù)與常規(guī)技術(shù)相結(jié)合，強(qiáng)制節(jié)水與效益引導(dǎo)相結(jié)合。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.1.3節(jié)水2.6高峽出平湖——水利工程2.6.1.4調(diào)水南水北調(diào)工程線路圖2.6高峽出平湖——水利工程2.6.1.4調(diào)水南水北調(diào)是緩解中國(guó)北方水資源嚴(yán)重短缺局面的重大戰(zhàn)略性工程。分東線、中線、西線三條調(diào)水線。西線工程在最高一級(jí)的青藏高原上，地形上可以控制整個(gè)西北和華北，因長(zhǎng)江上游水量有限，只能為黃河上中游的西北地區(qū)和華北部分地區(qū)補(bǔ)水；中線工程從第三階梯西側(cè)通過(guò)，從長(zhǎng)江支流漢江中上游的丹江口水庫(kù)引水，自流供水給黃淮海平原大部分地區(qū)；東線工程位于第三階梯東部，因地勢(shì)低需抽水北送。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.1.5水利工程概述水利工程包括：防洪工程；農(nóng)田水利工程（排水灌溉工程）；水力發(fā)電工程；給排水工程；航道與港口工程；環(huán)境水利工程等。目前我國(guó)水資源開發(fā)利用的原則就是綜合利用，即在規(guī)劃設(shè)計(jì)水利工程時(shí)，不只考慮當(dāng)前的水源（河流）的利用，還要考慮將來(lái)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的不同需求。水工建筑物：為了達(dá)到防洪、灌溉、發(fā)電、給水、航運(yùn)、旅游開發(fā)等目的，需要在河流或渠道的適宜地段修建的各種建筑物。水利樞紐：由不同類型的水工建筑物構(gòu)成的綜合體。水利樞紐一般具有防洪、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、漁業(yè)等綜合效益2.6高峽出平湖——水利工程2.6.2水利樞紐與水工建筑物2.6.2.1水利樞紐2.6高峽出平湖——水利工程景洪電站樞紐平面布置圖水工建筑物按其作用可分為擋水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物、取(進(jìn))水建筑物、整治建筑物以及專門為灌溉、發(fā)電、過(guò)壩需要而興建的建筑物；水工建筑物按其用途分為一般性水工建筑物和專門性水工建筑物；水工建筑物按使用時(shí)間的長(zhǎng)短分為永久性建筑物和臨時(shí)性建筑物2.6高峽出平湖——水利工程2.6.2.2水工建筑物的分類與特點(diǎn)（1）水工建筑物的分類工作條件復(fù)雜設(shè)計(jì)選型獨(dú)特施工難度大工程效益顯著，環(huán)境影響面廣失事后果嚴(yán)重2.6高峽出平湖——水利工程（2）水工建筑物的特點(diǎn)

《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)SL252-2017》規(guī)定：水利水電工程的等別,應(yīng)根據(jù)其工程規(guī)模、效益及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性劃分為五等，水利水電工程的永久性水工建筑物的級(jí)別應(yīng)根據(jù)其所在工程的等別和永久性水工建筑物的分級(jí)指標(biāo)綜合分析確定。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.2.3水利樞紐的分等和水工建筑物的分級(jí)2.6高峽出平湖——水利工程水利水電工程分等指標(biāo)2.6高峽出平湖——水利工程永久性水工建筑物級(jí)別工程等別主要建筑物次要建筑物一13二23三34四45五552.6高峽出平湖——水利工程水庫(kù)大壩堤級(jí)指標(biāo)壩型級(jí)別23壩高（m）土石壩9070混凝土壩、漿砌石壩1301002.6高峽出平湖——水利工程臨時(shí)性水工建筑物級(jí)別級(jí)別保護(hù)對(duì)象失事后果使用年限臨時(shí)水工建筑物規(guī)模高度（m）庫(kù)容（億m3）3有特殊要求的1級(jí)永久性水工建物淹沒(méi)重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通干線或推遲總工期及第一臺(tái)（批）機(jī)組發(fā)電，造成重大災(zāi)害和損失﹥3﹥50﹥1.041、2級(jí)永久性水工建筑物淹沒(méi)一般城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、或影響工程總工期及第一臺(tái)（批）機(jī)組發(fā)電而造成較大經(jīng)濟(jì)損失3～1.515～500.1～1.053、4級(jí)永久性水工建筑物淹沒(méi)基坑、但對(duì)總工期及第一臺(tái)（批）機(jī)組發(fā)電影響不大，經(jīng)濟(jì)損失較小﹤1.5﹤15﹤0.1二灘水電站位于四川省西南部的雅礱江下游，壩址距雅礱江與金沙江的交匯口33Km，距攀枝花市區(qū)46Km，系雅礱江干流規(guī)劃建設(shè)的21個(gè)梯級(jí)電站中的開發(fā)的第一個(gè)水電站，以發(fā)電為主，是20世紀(jì)我國(guó)建成發(fā)電的最大水電站。1991年9月開工，1998年7月第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電，2000年完工。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.3國(guó)內(nèi)幾個(gè)典型工程的介紹2.6.3.1二灘水利樞紐2.6高峽出平湖——水利工程二灘水利樞紐平面布置圖2.6高峽出平湖——水利工程二灘水電站泄洪景觀華能小灣水電站是國(guó)家重點(diǎn)工程和云南省實(shí)施國(guó)家西部大開發(fā)、“西電東送”戰(zhàn)略的標(biāo)志性工程。小灣水電站工程位于云南省西部大理州的南澗縣和臨滄地區(qū)鳳慶縣，瀾滄江中游及其左岸主要支流黑惠江交匯點(diǎn)下游1.5km處。工程以發(fā)電為主兼有防洪、灌溉、攔沙及航運(yùn)等綜合利用效益，是瀾滄江中下游河段八個(gè)梯級(jí)電站的“龍頭”水庫(kù)工程，系瀾滄江中下游河段規(guī)劃八個(gè)梯級(jí)的第二級(jí)，屬大型一等工程。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.3.2小灣電站2.6高峽出平湖——水利工程小灣水電站樞紐布置總平面圖2.6高峽出平湖——水利工程小灣電站拱壩全景照三峽工程全稱為長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程，位于長(zhǎng)江西陵峽中段，壩址位于湖北省宜昌市長(zhǎng)江西陵峽中的三斗坪鎮(zhèn)，下距已建的葛洲壩水利水電樞紐38km。壩址河谷開闊，基巖為堅(jiān)硬完整的花崗巖，具有修建混凝土高壩的優(yōu)越地形、地質(zhì)和施工條件。整個(gè)工程包括一座混凝土重力式大壩，一座壩后式水電站，一座永久性通航船閘和一架升船機(jī)。三峽工程建筑由大壩、水電站廠房和通航建筑物三大部分組成。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.3.3長(zhǎng)江三峽工程2.6高峽出平湖——水利工程三峽水利樞紐平面布置圖2.6高峽出平湖——水利工程三峽水利樞紐上游立面圖2.6高峽出平湖——水利工程三峽水電站泄洪景觀黃河小浪底水利樞紐工程位于河南省洛陽(yáng)市孟津縣小浪底，在洛陽(yáng)市以北黃河中游最后一段峽谷的出口處，南距洛陽(yáng)市40公里。是黃河干流三門峽以下唯一能取得較大庫(kù)容的控制性工程。黃河小浪底水利樞紐工程是黃河干流上的一座集減淤、防洪、防凌、供水灌溉、發(fā)電等為一體的大型綜合性水利工程，是治理開發(fā)黃河的關(guān)鍵性工程，屬國(guó)家“八五”重點(diǎn)項(xiàng)目。小浪底工程浩大，總工期十一年。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.3.4黃河小浪底樞紐工程2.6高峽出平湖——水利工程黃河小浪底水利樞紐泄洪景觀2.6高峽出平湖——水利工程黃河小浪底水利樞紐調(diào)沙景觀防洪與河道治理水庫(kù)建設(shè)水力發(fā)電迅猛發(fā)展農(nóng)田灌溉水土保持河道通航調(diào)水工程2.6高峽出平湖——水利工程2.6.4我國(guó)水利水電建設(shè)成就與發(fā)展展望2.6.4.1我國(guó)水利水電工程建設(shè)成就我國(guó)水電技術(shù)邁入世界先進(jìn)行列，進(jìn)入大電站、大機(jī)組、高電壓、自動(dòng)化、信息化的新時(shí)代。我國(guó)的水電建設(shè)技術(shù)可以在復(fù)雜條件下規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行管理各種類型的世界最高水平的大壩和水電站。在勘測(cè)、泥沙、地震、水力學(xué)泄洪消能、高速水流)、人工高邊坡、地下洞室、各種壩型的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、基礎(chǔ)處理等方面的技術(shù)均已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.4.2我國(guó)水利水電工程建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)水利建設(shè)從重點(diǎn)開發(fā)轉(zhuǎn)向深度、綜合、系統(tǒng)開發(fā)；高壩科技將上一個(gè)新臺(tái)階；抽水蓄能電站和低水頭貫流式機(jī)組電站將有很大發(fā)展，在全國(guó)水電容量上將逐步占有較大比重。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.4.3發(fā)展展望我國(guó)水利水電可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要在各種資源的可持續(xù)開發(fā)利用和良好的生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持以人為本的開發(fā)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展；遵循科學(xué)規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、合理開發(fā)、保護(hù)優(yōu)先、防治結(jié)合、增值補(bǔ)償、人與自然和諧的開發(fā)，電站建設(shè)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)和移民安置并重的原則。嚴(yán)格履行環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)與環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度，做到環(huán)境保護(hù)與主體工程三同時(shí)。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.4.4水利水電工程的可持續(xù)發(fā)展2.6高峽出平湖——水利工程2.6.5課程思政案例都江堰水利工程——弘揚(yáng)民族治水精神,造福蜀地八方人民2.6高峽出平湖——水利工程2.6.5課程思政案例都江堰水利工程位于四川省成都市都江堰市。這里地處青藏高原與成都平原的過(guò)渡地帶,一邊萬(wàn)峰聳立,一邊平疇千里。每當(dāng)夏秋季節(jié),暖濕氣流沿著成都平原向西推進(jìn),遇到群山阻擋而被迫爬升,形成頻繁的降雨,從山間奔流而下的岷江便水量暴增,在沖出山口之后如脫韁的野馬,肆意橫流,將平原地帶變成一片汪洋。公元前256年,蜀郡守李冰在前人鱉靈開鑿的基礎(chǔ)上,組織修建都江堰。工程由分水魚嘴、飛沙堰、寶瓶口等部分組成,建在成都平原西部的岷江出山口處，至今保存完好。在此修建,可借助居高臨下、自然傾斜的地形優(yōu)勢(shì),扼住岷江咽喉,發(fā)揮工程的最大功效。都江堰修建完成后,徹底解決了岷江水患。2.6高峽出平湖——水利工程2.6.5課程思政案例2006年,紫坪鋪水利樞紐橫空出世。它是都江堰的水源工程,建于岷江上游,下距都江堰渠首魚嘴3.8千米,總庫(kù)容11.12億立方米。紫坪鋪水庫(kù)可以將都江堰灌區(qū)供水保證率由30%提高到80%,增加枯水期引水量,并為都江堰最終實(shí)現(xiàn)規(guī)劃灌面提供水源;同時(shí)可將岷江上游百年一遇洪水經(jīng)水庫(kù)調(diào)蓄后按