教學(xué)第五章-水利工程概論課件

第五章水利工程概述第五章水利工程概述

你眼中的水利工程？你眼中的水利工程？?jī)?yōu)點(diǎn)：水資源豐富，可開(kāi)發(fā)利用的水能資源居世界首位。水資源理論蘊(yùn)藏量為6.76億千瓦，其中可開(kāi)發(fā)量3.78億千瓦（占全世界可開(kāi)發(fā)水能資源總量的16.7％），年發(fā)電量19200億千瓦時(shí)。缺點(diǎn)：水資源在時(shí)間和地域上的分布經(jīng)常與對(duì)它的需要不一致。（南多北少，春夏多秋冬少）我國(guó)水資源現(xiàn)狀中國(guó)七大江河

項(xiàng)目長(zhǎng)江黃河松花江珠江遼河海河淮河流域面積（萬(wàn)km2）180.95.255.744.422.926.426.9河長(zhǎng)（km）6300546423082214139010901000年均降水深（mm）10704755271469473559889年均徑流量（億m3）9513658623338148228622注入東海渤海黑龍江南海渤海長(zhǎng)江渤海優(yōu)點(diǎn)：水資源豐富，可開(kāi)發(fā)利用的水能資源居世界首位。水資源理論什么是水利工程？

水利工程就是對(duì)自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制和調(diào)配，以除害興利為目的而修建的工程。

水工建筑物：控制和調(diào)配水流的各種建筑物。

水利樞紐：各種水工建筑物相互配合，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的綜合體。

定義什么是水利工程？水利工程就是對(duì)自然界的地表水主要建筑物有：（1）用以截?cái)嗨鲹跛顾闹亓危唬?）用以保證工程安全，宣泄多余洪水的泄洪壩段；（3）用于發(fā)電的水電站廠房；（4）用于保證交通的船閘以及升船機(jī)。主要建筑物有：（1）用以截?cái)嗨鲹跛顾闹亓?；?）用以水工建筑物因受水的影響而有別于其他建筑物或構(gòu)筑物，其特點(diǎn)如下：水利水電工作條件復(fù)雜，施工技術(shù)難度大（受水文、氣象、地址、地形等復(fù)雜條件的影響）水的作用使得水工建筑物工作條件特殊，除一般荷載外，還要承受水壓力、浪壓力、冰壓力、滲透力、凍脹力等。水利水電工程地質(zhì)條件復(fù)雜多變，需對(duì)地基進(jìn)行細(xì)致周密的處理和研究。水利水電工程施工受氣候、溫度等影響大。大型水工結(jié)構(gòu)不僅對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)有很大影響，對(duì)自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生很大的影響通過(guò)防洪、農(nóng)田水利、水力發(fā)電、港口、航運(yùn)等為人類造福。改變自然面貌，對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生影響（可能是積極的也可能帶來(lái)災(zāi)難）水利水電工程特點(diǎn)：水工建筑物因受水的影響而有別于其他建筑物或構(gòu)筑物，其特點(diǎn)如下水利水電工程分類（1）水力發(fā)電工程（2）農(nóng)田水利工程（3）防洪工程（4）供水排水工程（5）港口及航道工程（6）環(huán)境水利工程注：綜合水利工程為一項(xiàng)工程同時(shí)兼有幾種任務(wù)。按其對(duì)水的作用分類（1）蓄水工程（2）排水工程（3）取水工程（4）輸水工程（5）提水工程（6）水質(zhì)凈化工程（7）污水處理工程分類按其承擔(dān)的任務(wù)分類水利水電工程分類（1）水力發(fā)電工程按其對(duì)水的作用分類（1）蓄5.1農(nóng)田水利工程農(nóng)田水利是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的水利工程。主要任務(wù)是灌溉、排澇、改良土壤分類：灌溉工程排澇工程5.1農(nóng)田水利工程農(nóng)田水利是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的水利工程。

魚(yú)嘴是修建在江心的分水堤壩把洶涌的岷江分隔成外江和內(nèi)江，在洪枯季節(jié)可自動(dòng)調(diào)節(jié)水量。冬、春枯水季節(jié)，岷江水位較低，河流主流線多靠近河谷凹岸流去，分水堤將約十分之六的江水流入內(nèi)江，十分之四的江水流入外江，簡(jiǎn)稱“四六分水”；夏、秋洪水季節(jié)，岷江水位相對(duì)升高，河流主流線相對(duì)變直，大部分江水流向凸岸，故分水堤又將十分之六的江水排入外江，十分之四的江水注入內(nèi)江。

飛沙堰起瀉洪、排沙和調(diào)節(jié)水量的作用。這里的彎道環(huán)流的表流流入凹岸，把凹岸被侵蝕的和過(guò)境的大量泥沙，由環(huán)流的底流再搬運(yùn)到凸岸堆積成遇回扇，

寶瓶口控制進(jìn)水流量，內(nèi)江水經(jīng)過(guò)寶瓶口流入川西平原灌溉農(nóng)田。

魚(yú)嘴是修建在江心的分水堤壩把洶涌的岷江分隔成外江魚(yú)嘴魚(yú)嘴飛沙堰飛沙堰寶瓶口寶瓶口5.1.1灌溉工程2、灌溉水源：我國(guó)灌溉水源的分類及其各自所占比例如下圖：5.1.1灌溉工程2、灌溉水源：我國(guó)灌溉水源的分類及其各自所取水工程（渠首工程）渠首的主要作用是引進(jìn)河道或水庫(kù)中的水以滿足灌溉、發(fā)電、工業(yè)和生活用水需要，是農(nóng)田水利工程中的重要建筑物之一。灌溉取水方式示意圖取水工程（渠首工程）渠首的主要作用是引進(jìn)河道或水庫(kù)中的水以滿有壩取水有壩取水工程示意圖有壩取水有壩取水工程示意圖泵站有引水渠泵站布置圖泵站有引水渠泵站布置圖第五章水利工程概論取水工程（渠首工程）無(wú)壩取水：不在河流中修建攔河壩，直接引水灌溉。適用于不經(jīng)調(diào)節(jié)，河流水位、流量就能滿足灌區(qū)用水要求時(shí)。有壩（低壩）取水：是采用攔河壩抬高水位后，再引水灌溉。適用于水流量不足時(shí)。抽水取水：用各種農(nóng)用排灌機(jī)械取水灌溉的工程。適用于河流的水量充足，但灌區(qū)位置較高時(shí)（水位不足時(shí)）。水庫(kù)取水：修建水庫(kù)攔截一定水量，起徑流調(diào)節(jié)作用。適用于河流的水位、流量均不能滿足灌溉要求時(shí)。第五章水利工程概論取水工程（渠首工程）無(wú)壩取水：不在河流5.1.1灌溉工程噴灌微噴

1、灌溉方法：地面灌溉、噴灌、滴灌、微噴等。灌溉動(dòng)畫(huà)5.1.1灌溉工程噴灌微噴1、灌溉方法：地面灌溉、噴灌、5.1.2排水工程1、目的：排除地面積水和降低地下水位。2、分類：(1)明溝排水：一般包括干、支、斗、農(nóng)、毛各級(jí)排水溝通及相應(yīng)排水控制建筑物，具有施工簡(jiǎn)單、見(jiàn)效快等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是占地多、易淤積、維修工作量大。(2)暗管排水：一般包括吸水管、集水管、檢修井、排水控制設(shè)備等，優(yōu)點(diǎn)是占地少，不影響農(nóng)田耕作和交通，排水效果穩(wěn)定，缺點(diǎn)是需要較多管材，基建投資高。(3)豎井排水：利用水井抽取地下水，降低和控制地下水位，優(yōu)點(diǎn)是調(diào)控地下水位能力強(qiáng)，缺點(diǎn)是井點(diǎn)分散、管理不便，需較多水泵和動(dòng)力。5.1.2排水工程1、目的：排除地面積水和降低地下水位。5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物1、渠道（canal）：具有自由水面的人工水道（輸水建筑物），應(yīng)根據(jù)水文、地質(zhì)情況，采用相應(yīng)的渠道形式：渠道段面示意圖5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物1、渠道（cana5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物2、渠系建筑物（canalstructure）：為渠道正常工作和發(fā)揮其各種功能而在渠道上興建的水工建筑物。（1）水閘：利用閘門控制流量和調(diào)節(jié)水位的水工建筑物。5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物2、渠系建筑物（c5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物（2）渡槽：渠道跨越其他水道、洼地、道路和鐵路等修建的橋式交叉建筑物。5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物（2）渡槽：渠道跨5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物（3）隧道：渠道跨越其他水道、洼地、道路和鐵路等修建的地下交叉建筑物。上海楊浦電廠取水工程5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物（3）隧道：渠道跨5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物（4）跌水：連接兩段高程不同的渠道的階梯式跌落建筑物。（5）陡坡：連接兩段高程不同的渠道的坡度大而近乎垂直的坡。

聯(lián)結(jié)建筑物5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物（4）跌水：連接兩5.2水利發(fā)電工程定義：利用水力發(fā)電。通過(guò)水工建筑物和動(dòng)力設(shè)備將水能（流量的大小、水頭的高低）轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，再由機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?yōu)點(diǎn)：不用燃料、不污染環(huán)境、能源可以循環(huán)利用。。

5.2水利發(fā)電工程定義：利用水力發(fā)電。通過(guò)水工建筑物云南石龍壩水電站——我國(guó)第一座水電站，始建于1912年，規(guī)模較小。5.2.1水利發(fā)電的歷史云南石龍壩水電站——我國(guó)第一座水電站，始建于1912年，規(guī)模5.2.1水利發(fā)電的歷史葛洲壩水電站——1971年5月開(kāi)工興建，1972年12月停工，1974年10月復(fù)工，1988年12月全部峻工。最大壩高47米，總庫(kù)容15.8億立方米?？傃b機(jī)容量271.5萬(wàn)千瓦5.2.1水利發(fā)電的歷史葛洲壩水電站——1971年5月開(kāi)工興三峽水電站——于2009年全部完工，世界上規(guī)模最大的水電站，壩高185米，蓄水高程175米，水庫(kù)長(zhǎng)600余公里，共安裝32臺(tái)70萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量2250萬(wàn)千瓦。5.2.1水利發(fā)電的歷史三峽水電站——于2009年全部完工，世界上規(guī)模最大的水電站，錦屏水電站——2005年11月12日開(kāi)工，還未完工。采用的形式為混凝土雙曲拱壩，建成后壩高將為305m。將為世界第一高拱壩。總庫(kù)容77.6億m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容49.1億m3，具有年調(diào)節(jié)性能,裝機(jī)容量360萬(wàn)千瓦。5.2.1水利發(fā)電的歷史錦屏水電站——2005年11月12日開(kāi)工，還未完工。采用的形第五章水利工程概論5.2.2水電站建筑物在河道平緩的河段上，為避免大量淹沒(méi)，建低壩或閘。主要特征：水頭低，因此引用流量大。水電站產(chǎn)房既用來(lái)發(fā)電同時(shí)也用來(lái)?yè)跛！?壩式電站——河床式水電站第五章水利工程概論5.2.2水電站建筑物在河道平緩的河段河床式電站——葛州壩水電站河床式電站——葛州壩水電站水電站建筑物當(dāng)水頭較大時(shí)，廠房本身抵抗不了水的推力，將廠房移到壩后，由大壩擋水。特點(diǎn)：水頭高，庫(kù)容較大。產(chǎn)房不用來(lái)?yè)跛?壩式電站——壩后式水電站水電站建筑物當(dāng)水頭較大時(shí)，廠房本身抵抗不了水的推力，將廠房移壩后式電站——三峽水電站壩后式電站——三峽水電站萬(wàn)家寨壩后式水電站萬(wàn)家寨壩后式水電站水電站建筑物用引水道來(lái)集中水頭的電站。特點(diǎn)：流量小，水頭高，適合河道坡降較陡，流量較小的山區(qū)性河段。2引水式水電站水電站建筑物用引水道來(lái)集中水頭的電站。2引水式水電站水電站建筑物抽水蓄能電站是一種特殊作用的水電站，是在時(shí)間上把能量重新分配。因能量轉(zhuǎn)換有損耗，一般用4度電抽水可發(fā)出3度電。3抽水蓄能電站廣州抽水蓄能電站布置圖水電站建筑物抽水蓄能電站是一種特殊作用的水電站，是在時(shí)間上把水電站建筑物利用潮水漲、落產(chǎn)生的水位差所具有的勢(shì)能來(lái)發(fā)電。據(jù)計(jì)算，世界海洋潮汐能蘊(yùn)藏量約為27億千瓦，若全部轉(zhuǎn)換成電能，每年發(fā)電量大約為1.2萬(wàn)億度。4潮汐電站浙江江廈潮汐電站水電站建筑物利用潮水漲、落產(chǎn)生的水位差所具有的勢(shì)能來(lái)發(fā)電。4法國(guó)朗斯潮汐電站1966年投入運(yùn)行，是第一個(gè)商業(yè)化電站。該電站裝機(jī)24臺(tái)，每臺(tái)1萬(wàn)千瓦，共24萬(wàn)千瓦。設(shè)計(jì)年平均發(fā)電量5.44億度。法國(guó)朗斯潮汐電站1966年投入運(yùn)行，是第一個(gè)5.3防洪工程防洪工程是預(yù)防、控制洪水成災(zāi)所修建的工程。主要包括：擋水結(jié)構(gòu)工程、河道整治工程、分洪工程等它的作用可分為：阻擋洪水侵襲、增加泄洪能力。5.3防洪工程防洪工程是預(yù)防、控制洪水成災(zāi)所修建的工程。5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程1、堤：沿河、渠、湖、海岸邊緣修建的擋水結(jié)構(gòu)，主要是防御洪水對(duì)保護(hù)對(duì)象的侵襲。按材料分，有土堤，石堤，鋼筋混凝土堤等5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程1、堤：袁州新區(qū)堤防工程袁州新區(qū)堤防工程5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程2、壩壩是建在河流中截?cái)嗨?、抬高水文、形成水?kù)的擋水結(jié)構(gòu)，也具有泄洪、發(fā)電等功效。按材料分為：土石壩、混凝土壩、橡膠壩等；按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和力學(xué)性能分為：重力壩、拱壩、支墩壩等。5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程2、壩5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程工作原理：由壩體自重來(lái)維持壩身穩(wěn)定。優(yōu)點(diǎn)：安全可靠、對(duì)地形地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、樞紐泄洪問(wèn)題易解決、便于施工導(dǎo)流、施工方便。缺點(diǎn)：材料用量多、澆筑混凝土?xí)r需要嚴(yán)格的溫度控制。（1）重力壩橫縫排水孔排水管灌漿帷幕帷幕灌漿孔非溢流壩段上游水位5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程工作原理：由壩體自重來(lái)維持壩身穩(wěn)定。（壩后式電站——三峽水電站壩后式電站——三峽水電站重力壩重力壩5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程工作原理：依靠?jī)砂豆岸说姆戳ψ饔脕?lái)維持穩(wěn)定。優(yōu)點(diǎn)：壩體輕韌（省材料）、若巖基穩(wěn)定則抗震性能比較好。缺點(diǎn)：對(duì)地形地質(zhì)條件要求較高。（2）拱壩5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程工作原理：依靠?jī)砂豆岸说姆戳ψ饔脕?lái)維持四川二灘雙曲拱壩——最大壩高240m，拱冠頂部厚度11m，拱冠梁底部厚度55.74m，拱端最大厚度58.51m，拱圈最大中心角91.5。，拱頂弧長(zhǎng)774.69m，為中國(guó)已建成的最高壩。四川二灘雙曲拱壩——最大壩高240m，拱冠頂部厚度11m，拱拱壩拱壩5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程土石壩是一種古老的壩型，目前仍是數(shù)量最多的壩型，它由土和石等當(dāng)?shù)夭牧辖ǔ傻膲危瑝纹毡楸容^低。優(yōu)點(diǎn)：可以就地取材、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維修、對(duì)地形地質(zhì)條件要求較低、施工簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：不可壩頂溢流、要另設(shè)溢洪道。（3）土石壩5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程土石壩是一種古老的壩型，目前仍是數(shù)量最昌馬水庫(kù)土石壩昌馬水庫(kù)土石壩黃河小浪底土石壩——壩高154m，長(zhǎng)1667米，總填筑量5185萬(wàn)立方米?？傃b機(jī)容量為180萬(wàn)千瓦。是我過(guò)迄今為止最大的土石壩，該工程可控制流域面積69.4萬(wàn)平方公里，占黃河流域總面積的92.3%，控制黃河輸沙量的100%，為國(guó)家發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了極大的促進(jìn)作用。黃河小浪底土石壩——壩高154m，長(zhǎng)1667米，總填筑量515.3.2河道整治工程、分洪工程1、河道整治包括控制和調(diào)整河勢(shì)，裁彎取直，河道展寬和疏浚。2、分洪是當(dāng)河道洪水位將超過(guò)保證水位或流量將超過(guò)安全泄量時(shí)，為保障保護(hù)區(qū)安全，而采取的分泄超額洪水的措施。5.3.2河道整治工程、分洪工程1、河道整治包括控制和調(diào)整河總結(jié)：目的：水利工程能為社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但是同時(shí)水利工程一旦失事，將會(huì)給社會(huì)帶來(lái)巨大的財(cái)產(chǎn)損失和認(rèn)為的災(zāi)害。為了高度重視工程安全，將工程技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性統(tǒng)一考慮，有關(guān)規(guī)范將水利水電工程按重要分等，并進(jìn)一步將樞紐中的水工建筑物分級(jí)。

水利樞紐和水工建筑物分等總結(jié)：目的：水利工程能為社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效第五章-水利工程概論課件第五章-水利工程概論課件5.4給水排水工程定義：給水排水工程是指用于水的供給、廢水排放及水質(zhì)改善的工程。給水排水工程是土木工程的一個(gè)分支，但是在學(xué)科特征上與房屋、鐵路、橋梁工程有所差異：（1）用水文地質(zhì)學(xué)的原理解決從水源取水和排水的有關(guān)問(wèn)題；（2）用水力學(xué)原理解決水的輸送問(wèn)題；（3）用化學(xué)和微生物學(xué)原理進(jìn)行水質(zhì)處理和檢驗(yàn)。5.4給水排水工程定義：給水排水工程是指用于水的供給、廢水排5.4給水排水工程分類：（1）城市給排水：解決城市區(qū)域供排水問(wèn)題；（2）建筑給排水：解決一棟具體的建筑物的供排水問(wèn)題。給水處理廠建筑物污水處理廠建筑小區(qū)（室外）給水排水工程城市給水工程城市排水工程輸水管網(wǎng)配水管網(wǎng)水表井室外給水管網(wǎng)建筑物閥門井引入管排出管建筑物外第一個(gè)污水檢查井室外污水排水管道室外污水檢查井碰頭井城市污水排水管網(wǎng)城市給排水工程（市政工程）綠色※建筑給排水工程（建筑安裝工程）※室內(nèi)室外給水范圍：紅色排水范圍：淺藍(lán)色給水范圍：排水范圍：5.4給水排水工程分類：給水處理廠建筑物污水處理廠建筑小5.4.1給水工程組成：取水工程、輸水工程、水處理工程和配水管網(wǎng)工程。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：（1）保證供應(yīng)城市的需要水量；（2）保證供水水質(zhì)符合國(guó)家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；（3）保證不間斷地供水、提供規(guī)定的服務(wù)水壓和滿足城市的消防要求。分類：統(tǒng)一給水、分質(zhì)給水、分壓給水、分區(qū)給水等。5.4.1.1城市給水工程5.4.1給水工程組成：取水工程、輸水工程、水處理工程和配水5.4.1.1城市給水工程1．統(tǒng)一給水系統(tǒng)：按生活用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一供應(yīng)各類建筑作生活、生產(chǎn)、消防用水。2、分質(zhì)給水系統(tǒng)：針對(duì)不同的用水要求，分別供給不同水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水。分質(zhì)給水系統(tǒng)5.4.1.1城市給水工程1．統(tǒng)一給水系統(tǒng)：按生活用水水質(zhì)5.4.1.1城市給水工程3.分壓給水系統(tǒng)：當(dāng)城市中民用和工業(yè)用水大戶要求的水壓差別很大時(shí)，可以采用分壓給水系統(tǒng)。4.分區(qū)給水系統(tǒng)：將整個(gè)系統(tǒng)分成幾個(gè)區(qū)，各區(qū)之間采取適當(dāng)?shù)穆?lián)系，而每區(qū)有單獨(dú)的泵站和管網(wǎng)。分壓并聯(lián)給水系統(tǒng)5.4.1.1城市給水工程3.分壓給水系統(tǒng)：當(dāng)城市中民用和5.4.1.2建筑給水工程分類：按所在部位分：建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)居住小區(qū)給水系統(tǒng)按用途分：消防給水系統(tǒng)生活給水系統(tǒng)建筑室內(nèi)給水系統(tǒng)圖5.4.1.2建筑給水工程分類：建筑室內(nèi)給水系統(tǒng)圖5.4.1.2建筑給水工程為保證建筑內(nèi)部供水的水量和水質(zhì)的要求，有各種不同的給水方式：直接給水方式、設(shè)水箱的給水方式、設(shè)水泵的給水方式、設(shè)水泵和水箱的給水方式、分區(qū)給水方式等。直接給水系統(tǒng)設(shè)水箱的給水系統(tǒng)5.4.1.2建筑給水工程為保證建筑內(nèi)部供水的水量和水質(zhì)的要5.4.1.2建筑給水工程設(shè)水泵的給水方式5.4.1.2建筑給水工程設(shè)水泵的給水方式5.4.1.2建筑給水工程分區(qū)給水方式分質(zhì)給水方式5.4.1.2建筑給水工程分區(qū)給水方式分質(zhì)給水方式結(jié)束語(yǔ)當(dāng)你盡了自己的最大努力時(shí)，失敗也是偉大的，所以不要放棄，堅(jiān)持就是正確的。WhenYouDoYourBest,FailureIsGreat,SoDon'TGiveUp,StickToTheEnd結(jié)束語(yǔ)感謝聆聽(tīng)不足之處請(qǐng)大家批評(píng)指導(dǎo)PleaseCriticizeAndGuideTheShortcomings演講人：XXXXXX時(shí)間：XX年XX月XX日

感謝聆聽(tīng)演講人：XXXXXX時(shí)間：XX年第五章水利工程概述第五章水利工程概述

你眼中的水利工程？你眼中的水利工程？?jī)?yōu)點(diǎn)：水資源豐富，可開(kāi)發(fā)利用的水能資源居世界首位。水資源理論蘊(yùn)藏量為6.76億千瓦，其中可開(kāi)發(fā)量3.78億千瓦（占全世界可開(kāi)發(fā)水能資源總量的16.7％），年發(fā)電量19200億千瓦時(shí)。缺點(diǎn)：水資源在時(shí)間和地域上的分布經(jīng)常與對(duì)它的需要不一致。（南多北少，春夏多秋冬少）我國(guó)水資源現(xiàn)狀中國(guó)七大江河

項(xiàng)目長(zhǎng)江黃河松花江珠江遼河海河淮河流域面積（萬(wàn)km2）180.95.255.744.422.926.426.9河長(zhǎng)（km）6300546423082214139010901000年均降水深（mm）10704755271469473559889年均徑流量（億m3）9513658623338148228622注入東海渤海黑龍江南海渤海長(zhǎng)江渤海優(yōu)點(diǎn)：水資源豐富，可開(kāi)發(fā)利用的水能資源居世界首位。水資源理論什么是水利工程？

水利工程就是對(duì)自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制和調(diào)配，以除害興利為目的而修建的工程。

水工建筑物：控制和調(diào)配水流的各種建筑物。

水利樞紐：各種水工建筑物相互配合，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的綜合體。

定義什么是水利工程？水利工程就是對(duì)自然界的地表水主要建筑物有：（1）用以截?cái)嗨鲹跛顾闹亓危唬?）用以保證工程安全，宣泄多余洪水的泄洪壩段；（3）用于發(fā)電的水電站廠房；（4）用于保證交通的船閘以及升船機(jī)。主要建筑物有：（1）用以截?cái)嗨鲹跛顾闹亓危唬?）用以水工建筑物因受水的影響而有別于其他建筑物或構(gòu)筑物，其特點(diǎn)如下：水利水電工作條件復(fù)雜，施工技術(shù)難度大（受水文、氣象、地址、地形等復(fù)雜條件的影響）水的作用使得水工建筑物工作條件特殊，除一般荷載外，還要承受水壓力、浪壓力、冰壓力、滲透力、凍脹力等。水利水電工程地質(zhì)條件復(fù)雜多變，需對(duì)地基進(jìn)行細(xì)致周密的處理和研究。水利水電工程施工受氣候、溫度等影響大。大型水工結(jié)構(gòu)不僅對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)有很大影響，對(duì)自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生很大的影響通過(guò)防洪、農(nóng)田水利、水力發(fā)電、港口、航運(yùn)等為人類造福。改變自然面貌，對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生影響（可能是積極的也可能帶來(lái)災(zāi)難）水利水電工程特點(diǎn)：水工建筑物因受水的影響而有別于其他建筑物或構(gòu)筑物，其特點(diǎn)如下水利水電工程分類（1）水力發(fā)電工程（2）農(nóng)田水利工程（3）防洪工程（4）供水排水工程（5）港口及航道工程（6）環(huán)境水利工程注：綜合水利工程為一項(xiàng)工程同時(shí)兼有幾種任務(wù)。按其對(duì)水的作用分類（1）蓄水工程（2）排水工程（3）取水工程（4）輸水工程（5）提水工程（6）水質(zhì)凈化工程（7）污水處理工程分類按其承擔(dān)的任務(wù)分類水利水電工程分類（1）水力發(fā)電工程按其對(duì)水的作用分類（1）蓄5.1農(nóng)田水利工程農(nóng)田水利是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的水利工程。主要任務(wù)是灌溉、排澇、改良土壤分類：灌溉工程排澇工程5.1農(nóng)田水利工程農(nóng)田水利是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的水利工程。

魚(yú)嘴是修建在江心的分水堤壩把洶涌的岷江分隔成外江和內(nèi)江，在洪枯季節(jié)可自動(dòng)調(diào)節(jié)水量。冬、春枯水季節(jié)，岷江水位較低，河流主流線多靠近河谷凹岸流去，分水堤將約十分之六的江水流入內(nèi)江，十分之四的江水流入外江，簡(jiǎn)稱“四六分水”；夏、秋洪水季節(jié)，岷江水位相對(duì)升高，河流主流線相對(duì)變直，大部分江水流向凸岸，故分水堤又將十分之六的江水排入外江，十分之四的江水注入內(nèi)江。

飛沙堰起瀉洪、排沙和調(diào)節(jié)水量的作用。這里的彎道環(huán)流的表流流入凹岸，把凹岸被侵蝕的和過(guò)境的大量泥沙，由環(huán)流的底流再搬運(yùn)到凸岸堆積成遇回扇，

寶瓶口控制進(jìn)水流量，內(nèi)江水經(jīng)過(guò)寶瓶口流入川西平原灌溉農(nóng)田。

魚(yú)嘴是修建在江心的分水堤壩把洶涌的岷江分隔成外江魚(yú)嘴魚(yú)嘴飛沙堰飛沙堰寶瓶口寶瓶口5.1.1灌溉工程2、灌溉水源：我國(guó)灌溉水源的分類及其各自所占比例如下圖：5.1.1灌溉工程2、灌溉水源：我國(guó)灌溉水源的分類及其各自所取水工程（渠首工程）渠首的主要作用是引進(jìn)河道或水庫(kù)中的水以滿足灌溉、發(fā)電、工業(yè)和生活用水需要，是農(nóng)田水利工程中的重要建筑物之一。灌溉取水方式示意圖取水工程（渠首工程）渠首的主要作用是引進(jìn)河道或水庫(kù)中的水以滿有壩取水有壩取水工程示意圖有壩取水有壩取水工程示意圖泵站有引水渠泵站布置圖泵站有引水渠泵站布置圖第五章水利工程概論取水工程（渠首工程）無(wú)壩取水：不在河流中修建攔河壩，直接引水灌溉。適用于不經(jīng)調(diào)節(jié)，河流水位、流量就能滿足灌區(qū)用水要求時(shí)。有壩（低壩）取水：是采用攔河壩抬高水位后，再引水灌溉。適用于水流量不足時(shí)。抽水取水：用各種農(nóng)用排灌機(jī)械取水灌溉的工程。適用于河流的水量充足，但灌區(qū)位置較高時(shí)（水位不足時(shí)）。水庫(kù)取水：修建水庫(kù)攔截一定水量，起徑流調(diào)節(jié)作用。適用于河流的水位、流量均不能滿足灌溉要求時(shí)。第五章水利工程概論取水工程（渠首工程）無(wú)壩取水：不在河流5.1.1灌溉工程噴灌微噴

1、灌溉方法：地面灌溉、噴灌、滴灌、微噴等。灌溉動(dòng)畫(huà)5.1.1灌溉工程噴灌微噴1、灌溉方法：地面灌溉、噴灌、5.1.2排水工程1、目的：排除地面積水和降低地下水位。2、分類：(1)明溝排水：一般包括干、支、斗、農(nóng)、毛各級(jí)排水溝通及相應(yīng)排水控制建筑物，具有施工簡(jiǎn)單、見(jiàn)效快等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是占地多、易淤積、維修工作量大。(2)暗管排水：一般包括吸水管、集水管、檢修井、排水控制設(shè)備等，優(yōu)點(diǎn)是占地少，不影響農(nóng)田耕作和交通，排水效果穩(wěn)定，缺點(diǎn)是需要較多管材，基建投資高。(3)豎井排水：利用水井抽取地下水，降低和控制地下水位，優(yōu)點(diǎn)是調(diào)控地下水位能力強(qiáng)，缺點(diǎn)是井點(diǎn)分散、管理不便，需較多水泵和動(dòng)力。5.1.2排水工程1、目的：排除地面積水和降低地下水位。5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物1、渠道（canal）：具有自由水面的人工水道（輸水建筑物），應(yīng)根據(jù)水文、地質(zhì)情況，采用相應(yīng)的渠道形式：渠道段面示意圖5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物1、渠道（cana5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物2、渠系建筑物（canalstructure）：為渠道正常工作和發(fā)揮其各種功能而在渠道上興建的水工建筑物。（1）水閘：利用閘門控制流量和調(diào)節(jié)水位的水工建筑物。5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物2、渠系建筑物（c5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物（2）渡槽：渠道跨越其他水道、洼地、道路和鐵路等修建的橋式交叉建筑物。5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物（2）渡槽：渠道跨5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物（3）隧道：渠道跨越其他水道、洼地、道路和鐵路等修建的地下交叉建筑物。上海楊浦電廠取水工程5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物（3）隧道：渠道跨5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物（4）跌水：連接兩段高程不同的渠道的階梯式跌落建筑物。（5）陡坡：連接兩段高程不同的渠道的坡度大而近乎垂直的坡。

聯(lián)結(jié)建筑物5.1.3取水與排水的通道——輸水建筑物（4）跌水：連接兩5.2水利發(fā)電工程定義：利用水力發(fā)電。通過(guò)水工建筑物和動(dòng)力設(shè)備將水能（流量的大小、水頭的高低）轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，再由機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?yōu)點(diǎn)：不用燃料、不污染環(huán)境、能源可以循環(huán)利用。。

5.2水利發(fā)電工程定義：利用水力發(fā)電。通過(guò)水工建筑物云南石龍壩水電站——我國(guó)第一座水電站，始建于1912年，規(guī)模較小。5.2.1水利發(fā)電的歷史云南石龍壩水電站——我國(guó)第一座水電站，始建于1912年，規(guī)模5.2.1水利發(fā)電的歷史葛洲壩水電站——1971年5月開(kāi)工興建，1972年12月停工，1974年10月復(fù)工，1988年12月全部峻工。最大壩高47米，總庫(kù)容15.8億立方米。總裝機(jī)容量271.5萬(wàn)千瓦5.2.1水利發(fā)電的歷史葛洲壩水電站——1971年5月開(kāi)工興三峽水電站——于2009年全部完工，世界上規(guī)模最大的水電站，壩高185米，蓄水高程175米，水庫(kù)長(zhǎng)600余公里，共安裝32臺(tái)70萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量2250萬(wàn)千瓦。5.2.1水利發(fā)電的歷史三峽水電站——于2009年全部完工，世界上規(guī)模最大的水電站，錦屏水電站——2005年11月12日開(kāi)工，還未完工。采用的形式為混凝土雙曲拱壩，建成后壩高將為305m。將為世界第一高拱壩。總庫(kù)容77.6億m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容49.1億m3，具有年調(diào)節(jié)性能,裝機(jī)容量360萬(wàn)千瓦。5.2.1水利發(fā)電的歷史錦屏水電站——2005年11月12日開(kāi)工，還未完工。采用的形第五章水利工程概論5.2.2水電站建筑物在河道平緩的河段上，為避免大量淹沒(méi)，建低壩或閘。主要特征：水頭低，因此引用流量大。水電站產(chǎn)房既用來(lái)發(fā)電同時(shí)也用來(lái)?yè)跛??！?壩式電站——河床式水電站第五章水利工程概論5.2.2水電站建筑物在河道平緩的河段河床式電站——葛州壩水電站河床式電站——葛州壩水電站水電站建筑物當(dāng)水頭較大時(shí)，廠房本身抵抗不了水的推力，將廠房移到壩后，由大壩擋水。特點(diǎn)：水頭高，庫(kù)容較大。產(chǎn)房不用來(lái)?yè)跛?壩式電站——壩后式水電站水電站建筑物當(dāng)水頭較大時(shí)，廠房本身抵抗不了水的推力，將廠房移壩后式電站——三峽水電站壩后式電站——三峽水電站萬(wàn)家寨壩后式水電站萬(wàn)家寨壩后式水電站水電站建筑物用引水道來(lái)集中水頭的電站。特點(diǎn)：流量小，水頭高，適合河道坡降較陡，流量較小的山區(qū)性河段。2引水式水電站水電站建筑物用引水道來(lái)集中水頭的電站。2引水式水電站水電站建筑物抽水蓄能電站是一種特殊作用的水電站，是在時(shí)間上把能量重新分配。因能量轉(zhuǎn)換有損耗，一般用4度電抽水可發(fā)出3度電。3抽水蓄能電站廣州抽水蓄能電站布置圖水電站建筑物抽水蓄能電站是一種特殊作用的水電站，是在時(shí)間上把水電站建筑物利用潮水漲、落產(chǎn)生的水位差所具有的勢(shì)能來(lái)發(fā)電。據(jù)計(jì)算，世界海洋潮汐能蘊(yùn)藏量約為27億千瓦，若全部轉(zhuǎn)換成電能，每年發(fā)電量大約為1.2萬(wàn)億度。4潮汐電站浙江江廈潮汐電站水電站建筑物利用潮水漲、落產(chǎn)生的水位差所具有的勢(shì)能來(lái)發(fā)電。4法國(guó)朗斯潮汐電站1966年投入運(yùn)行，是第一個(gè)商業(yè)化電站。該電站裝機(jī)24臺(tái)，每臺(tái)1萬(wàn)千瓦，共24萬(wàn)千瓦。設(shè)計(jì)年平均發(fā)電量5.44億度。法國(guó)朗斯潮汐電站1966年投入運(yùn)行，是第一個(gè)5.3防洪工程防洪工程是預(yù)防、控制洪水成災(zāi)所修建的工程。主要包括：擋水結(jié)構(gòu)工程、河道整治工程、分洪工程等它的作用可分為：阻擋洪水侵襲、增加泄洪能力。5.3防洪工程防洪工程是預(yù)防、控制洪水成災(zāi)所修建的工程。5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程1、堤：沿河、渠、湖、海岸邊緣修建的擋水結(jié)構(gòu)，主要是防御洪水對(duì)保護(hù)對(duì)象的侵襲。按材料分，有土堤，石堤，鋼筋混凝土堤等5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程1、堤：袁州新區(qū)堤防工程袁州新區(qū)堤防工程5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程2、壩壩是建在河流中截?cái)嗨鳌⑻Ц咚?、形成水?kù)的擋水結(jié)構(gòu)，也具有泄洪、發(fā)電等功效。按材料分為：土石壩、混凝土壩、橡膠壩等；按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和力學(xué)性能分為：重力壩、拱壩、支墩壩等。5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程2、壩5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程工作原理：由壩體自重來(lái)維持壩身穩(wěn)定。優(yōu)點(diǎn)：安全可靠、對(duì)地形地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、樞紐泄洪問(wèn)題易解決、便于施工導(dǎo)流、施工方便。缺點(diǎn)：材料用量多、澆筑混凝土?xí)r需要嚴(yán)格的溫度控制。（1）重力壩橫縫排水孔排水管灌漿帷幕帷幕灌漿孔非溢流壩段上游水位5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程工作原理：由壩體自重來(lái)維持壩身穩(wěn)定。（壩后式電站——三峽水電站壩后式電站——三峽水電站重力壩重力壩5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程工作原理：依靠?jī)砂豆岸说姆戳ψ饔脕?lái)維持穩(wěn)定。優(yōu)點(diǎn)：壩體輕韌（省材料）、若巖基穩(wěn)定則抗震性能比較好。缺點(diǎn)：對(duì)地形地質(zhì)條件要求較高。（2）拱壩5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程工作原理：依靠?jī)砂豆岸说姆戳ψ饔脕?lái)維持四川二灘雙曲拱壩——最大壩高240m，拱冠頂部厚度11m，拱冠梁底部厚度55.74m，拱端最大厚度58.51m，拱圈最大中心角91.5。，拱頂弧長(zhǎng)774.69m，為中國(guó)已建成的最高壩。四川二灘雙曲拱壩——最大壩高240m，拱冠頂部厚度11m，拱拱壩拱壩5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程土石壩是一種古老的壩型，目前仍是數(shù)量最多的壩型，它由土和石等當(dāng)?shù)夭牧辖ǔ傻膲?，壩普遍比較低。優(yōu)點(diǎn)：可以就地取材、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維修、對(duì)地形地質(zhì)條件要求較低、施工簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：不可壩頂溢流、要另設(shè)溢洪道。（3）土石壩5.3.1擋水結(jié)構(gòu)工程土石壩是一種古老的壩型，目前仍是數(shù)量最昌馬水庫(kù)土石壩昌馬水庫(kù)土石壩黃河小浪底土石壩——壩高154m，長(zhǎng)1667米，總填筑量5185萬(wàn)立方米。總裝機(jī)容量為180萬(wàn)千瓦。是我過(guò)迄今為止最大的土石壩，該工程可控制流域面積69.4萬(wàn)平方公里，占黃河流域總面積的92.3%，控制黃河輸沙量的100%，為國(guó)家發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了極大的促進(jìn)作用。黃河小浪底土石壩——壩高154m，長(zhǎng)1667米，總填筑量515.3.2河道整治工程、分洪工程1、河道整治包括控制和調(diào)整河勢(shì)，裁彎取直，河道展寬和疏浚。2、分洪是當(dāng)河道洪水位將超過(guò)保證水位或流量將超過(guò)安全泄量時(shí)，為保障保護(hù)區(qū)安全，而采取的分泄超額洪水的措施。5.3.2河道整治工程、分洪工程1、河道整治包括控制和調(diào)整河總結(jié)：目的：水利工程能為社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但是同時(shí)水利工程一旦失事，將會(huì)給社會(huì)帶來(lái)巨大的財(cái)產(chǎn)損失和認(rèn)為的災(zāi)害。為了高度重視工程安全，將工程技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性統(tǒng)一考慮，有關(guān)規(guī)范將水利水電工程按重要分等，并進(jìn)一步將樞紐中的水工建筑物分級(jí)。

水利樞紐和水工建筑物分等總結(jié)：目的：水利工程能為社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效第五章-水利工程概論課件第五章-水利工程概