当前课程知识点：水利水电工程概论 > 第二章 水利枢纽与水工建筑物 > 2.1 水利枢纽与水工建筑物 > 第2.1节视频 水利枢纽与水工建筑物
同学你好
这节课我们来了解一下
水利枢纽与水工建筑物
为了综合利用水资源
我们要对整个河流进行全面的开发利用和治理规划
为了达到防洪、发电、引水、航运等多个功能
需要修建各种不同类型的水工建筑物
用来支配和控制水流
这些建筑物都统称为水工建筑物
如果把这些建筑物配合使用
形成一个有机的综合体
称为水利枢纽
一个水利枢纽的功能可以是单一的
如防洪
灌溉、发电、引水等
但多数是同时兼有几个功能称为综合利用水利枢纽
如
丹江口水利枢纽
三峡水利枢纽工程
如果水工建筑物组成的综合体覆盖相当大的一个区域
其中不仅包括一个水利枢纽
而是几个水利枢纽
形成一个总的系统
那么这一综合体便称为水利系统
比如南水北调的中线工程
从汉江、丹江口水库引水
沿伏牛山及太行山的东侧开渠
自流输水到河南、河北、北京和天津
输水总干线长达1200km
二期工程还要引江补汉
从长江引水补汉江因调水而水量不足
是大规模的跨流域的调水工程体系
一个水利枢纽究竟要包括哪些组成建筑物
应由河流综合利用规划中对该枢纽提出的任务来确定
例如
为满足防洪发电及灌溉的要求
需要在河流适宜地点修建拦河坝
用于抬高水位
形成水库
调节河道的天然流量
把河道丰水期的水储藏在水库中
供枯水期引用
即把洪水期
河道不能容纳的部分洪水存储在水库里
以便削减河道的洪水流量
防止洪水灾害的发生
另外在运行过程中还会遇到水库容纳不下的洪水
这就需要建造一个宣泄洪水的通道
叫做溢洪道或者泄洪隧洞
当用拦河坝的一段兼作溢洪道时称为溢流坝
为了引用库中蓄水
以供农田灌溉和城市供水或进行水力发电等
还要建造通过坝身的引水管道
或者穿过岸边山体的引水隧洞
为了发电供电
还要建水电站开关站等
下面结合工程实例加以说明
图为加高后的湖北省汉江丹江口水库水利枢纽工程
作为水库枢纽
一般包括挡水、泄水、引水或输水这三类建筑物
成为水库枢纽的三大件
具体包括
河床为混凝土宽缝重力坝、实体重力坝
坝长1141米
最大坝高117米
两岸为土石坝
右岸长877米
左岸长1424米
由大坝挡水
形成水库
总库容339亿立方米
在重力坝上设置了
溢流坝段和深孔坝段
共同担负宣泄水库多余洪水的任务
以保证大坝安全
水电站位于河床部位的左侧
厂房坝段长174米
为坝后式厂房
装机容量为90万千瓦
110千伏和220千伏的开关站各一座
设于左岸的山坡之上
通航建筑物位于右岸
由垂直升船机
斜面升船机及中央渠道建筑物组成
引水建筑物位于丹江库区
距坝址处30km
引水渠首两座
河南陶岔进水闸设计引水流量420m²/s
湖北清泉沟金水闸设计流量100m²/s
通过上面水利枢纽的实例介绍
我们按照其在枢纽中所起的作用
可以分为以下几种类型
一
挡水建筑物
用于拦截河流
形成水库或者雍高水位
比如各种材料和类型的坝
重力坝拱坝土石坝
水闸
以及防御洪水或阻挡海潮修建的堤防海塘比如说我们的黄河大堤
荆江大堤
钱塘江海塘
二
泄水建筑物
挡水建筑物蓄起来的水
形成水库
在运行过程中还会遇到水库容纳不了的洪水
这时候就需要修建一个宣泄洪水的通道
比如在各种溢流坝
坝身泄水孔坝体以外设溢洪道和泄水隧洞等
三
输水建筑物
为了引用水库中蓄水
以满足农田灌溉、城市供水或者水力发电
还要修建输水用的建筑物
如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽倒虹吸等
四 取水建筑物是输水建筑物的首部建筑
如引水隧洞的进口段
灌溉的渠首和供水用的进水闸扬水站等
五 整治建筑物
用以改善河流的水流条件
调整水流对河床以及河岸的作用
以及为防护水库湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷
如丁坝、顺坝
导流堤
护底和护岸等
六 专门建筑物为灌溉发电过坝需要而兴建的建筑物
如专门为发电用的压力前池
调压室电站厂房
专门为过坝用的船闸升船机
鱼道和过木道等
建筑物的功能并非单一
不能严格区分
比如说溢流坝
既是挡水建筑物
又是泄水建筑物
水闸也是既挡水
又泄水
有时还作为灌溉的渠首或供水工程的取水建筑物
水工建筑物跟一般工民建筑物相比
建造起来更加复杂一点
一
工作条件复杂
水工建筑物所处环境复杂
要承受各种水压力
对建筑物的设计要求高
二
设计选型独特水工建筑物形式
是由建筑物所在地地形、地质、水文等条件确定的
没有工程的地质地形和水文条件是完全相同的
建筑材料也是根据当地材料储备情况定的
所以每一个工程都是独一无二的
不能定型设计
三
施工建造的坚巨性
大型水利枢纽一般都位于深山峡谷中
在河道中建造技术设计需要考虑
水文、荷载、地震等多种随机因素
工程施工需要截流、导流并承受洪水风险
因此
水利工程施工的建设是很艰巨的
四
工程效益的显著性
在中华民族发展的历史长河中
兴修水利一直是治国安邦
发展生产、开拓疆土的重要措施
大型水利枢纽的兴建
将会给国民经济带来显著的经济效益和社会效益
五 环境影响的多面性
大型水利枢纽的建设
除了对人类社会产生影响
还会对生态环境、自然景观
甚至对区域气候等方面也产生较大的影响
有有利的也有有害的方面
六 失事后果的严重性
作为蓄水工程主体的坝或者江河的堤防
一旦失事决口将会给下游人民的生命财产和国家建设带来巨大损失
通过这节课的学习
我们对水利枢纽和水工建筑物有了一定的了解
这一节呢我们就讲到这里
同学再见
-1.1 水资源
--第1.1节测试 水资源
-1.2 水利工程
--第1.2节测试 水利工程
-1.3 古代时期中国水利工程的发展
--第1.3节测试 古代时期中国水利工程的发展
-1.4 新中国水利工程建设成就
--第1.4节测试 新中国水利工程建设成就
-第一章测试 绪论
-2.1 水利枢纽与水工建筑物
--第2.1节测试 水利枢纽与水工建筑物
-2.2 我国典型水利枢纽
--第2.2节测试 我国典型水利枢纽
-第二章测试 水利枢纽与水工建筑物
-3.1 重力坝
--第3.1节测试 重力坝
-3.2 拱坝
--第3.2节测试 拱坝
-3.3 土石坝
--第3.3节测试 土石坝
-3.4 岸边溢洪道
--第3.4节测试 岸边溢洪道
-3.5 水工隧洞
--第3.5节测试 水工隧洞
-3.6 坝身泄水底孔
--第3.6节测试 坝身泄水底孔
-第三章测试 挡水和泄水建筑物
-4.1 水闸
--第4.1节测试 水闸
-4.2 渠首
--第4.2节测试 渠首
-4.3 渠系建筑物
--第4.3节测试 渠系建筑物
--第4.3节拓展 新型输水管道预应力钢筒混凝土管（PCCP)简介
-第四章测试 引调水建筑物
-5.1 水利发电原理和特点
--第5.1节测试 水力发电基本原理与特点
-5.2 坝式水电站
--第5.2节测试 坝式水电站
-5.3 引水式电站
--第5.3节测试 引水式水电站
-第五章测试 水电站及水电站建筑物
-6.1 灌溉与排水
--第6.1节测试 灌溉与排水
-6.2 节水灌溉
--第6.2节测试 节水灌溉
-第六章测试 农业水利工程
-7.1 防洪措施与河道整治工程
--第7.1节测试 防洪措施与河道整治工程
-7.2 堤防与分（蓄、滞）洪工程
--第7.2节测试 堤防与分（蓄、滞）洪工程
-第七章测试 防洪治河工程
-8.1 城市水务的概念及发展历程
-第八章测试 城市水务工程
-9.1 施工导截流
--第9.1测试 施工导截流
-9.2 坝基处理与土石坝施工
--第9.2节测试 地基处理和土石坝施工
-9.3 混凝土坝施工和地下洞室施工
--第9.3节测试 混凝土坝和地下洞室施工
-9.4 水工建筑物智能建造技术
--第9.4节测试 水工建筑物智能建造技术
-第九章测试 水利工程施工
-10.1 水库大坝运行管理
--第10.1节测试 水库大坝运行管理
-10.2 水库信息化
--第10.2节测试 水库信息化
-第十章测试 水利水电工程运行管理
-11.1 生态水利工程学
--第11.1节测试 生态水利工程学
-11.2 河流廊道生态工程技术
--第11.2节测试 河流廊道生态工程技术
-11.3 水库多目标生态调度技术
--第11.3节 测试 水库多目标生态调度技术
-第十一章测试 生态水利工程学
