土木工程概论第6章ppt课件.ppt

1、 6.1水利工程概述水利工程概述6.2防防 洪洪 工工 程程 6.3农田水利工程农田水利工程 6.4水力发电工程水力发电工程6.5水利工程对环境的影响水利工程对环境的影响6.6我国典型水利工程介绍我国典型水利工程介绍防洪与治河工程防洪与治河工程灌概、给水及灌概、给水及农田水利工程农田水利工程航运工程航运工程水力发电工程水力发电工程图6-1 黄河改道示意图6-2 西班牙塞哥维亚古罗马高架引水渠图6-3 爱尔兰斯特兰福特湾的潮汐电站图6-4 波浪电站图6-5 巴拿马运河6 6.2 2.1.1概概述述防洪包括防御洪水危害人类的对策、措施和方法，它主要研究对象包括水的自然规律、河道、洪泛区状况及其演变

2、。防洪工作的基本内容可分为建设、管理、防汛和科学研究。防洪工程是控制、防御洪水以减免洪灾损失所修建的工程，主要有堤、河道整治工程、分洪工程和水库等。6 6.2 2.1.1概概述述按照功能和兴建的目的可以分为挡、泄和蓄几类。213泄泄挡挡蓄蓄6 6.2 2.2 2堤堤6 6.2 2.2 2堤堤图6-6 堤6 6.2 2.3 3河河道道整整治治河道整治要遵循以下原则6 6.2 2.3 3河河道道整整治治河道整治的主要措施如下修建建筑物，控修建建筑物，控制调整河势制调整河势实施河道裁弯实施河道裁弯工程工程实施疏浚实施疏浚实施河道展宽实施河道展宽工程工程6 6.2 2.3 3河河道道整整治治图6-8

3、长江下荆江裁弯工程图6-7 丁坝6 6.2 2.4 4分分洪洪工工程程1 2 345进洪设施分洪道蓄洪区避洪工程排水泄洪工程6 6.2 2.4 4分分洪洪工工程程图6-9 排水涵闸6 6.2 2.5 5水水库库水库是在山谷、河道或低洼地区形成的人工水域，其作用有防洪、水力发电、灌溉、航运、城镇供水、养殖、旅游、改善环境等。水库防洪是利用水库的防洪库容调蓄洪水，以减免下游洪灾损失。水库一般用于拦蓄洪峰或错峰，常与堤防、分洪工程、非工程措施等配合组成防洪系统，通过统一的防洪调度共同承担其下游的防洪任务。图6-10 水库6 6.3 3.1 1概概述述农田水利工程就是通过兴修为农田服务的水利设施，包括

4、灌溉、排水、除涝和防治盐、渍灾害等，建设旱涝保收、高产稳产的基本农田。农田水利工程的主要内容是：整修田间灌排渠系，平整土地，扩大田块，改良低产土壤，修筑道路和植树造林等。6 6.3 3.1 1概概述述图6-12 基塘图6-11 井田示意6 6.3 3.1 1概概述述6 6.3 3.2 2取取水水工工程程无坝取水无坝取水有坝取水有坝取水水泵站引水水泵站引水水库取水水库取水6 6.3 3.2 2取取水水工工程程图6-14 有坝取水示意1堤防；2导水墙；3壅水坝；4排沙闸；5沉沙池；6进水闸；7干渠图6-13 无坝取水示意1河流；2进水闸；3干渠6 6.3 3.3 3灌灌溉溉泵泵站站和和排排水水泵泵

5、站站图6-15 泵站示意(a)外观(b)内部6 6.3 3.3 3灌灌溉溉泵泵站站和和排排水水泵泵站站1.1.泵站的组成泵站的组成213出水建筑物出水建筑物进水建筑物进水建筑物泵房泵房6 6.3 3.3 3灌灌溉溉泵泵站站和和排排水水泵泵站站2.2.泵房的形式泵房的形式分基型泵房分基型泵房干室型泵房干室型泵房块基型泵房块基型泵房湿室型泵房湿室型泵房6 6.3 3.3 3灌灌溉溉泵泵站站和和排排水水泵泵站站3.3.泵站的布置泵站的布置213排水泵站排水泵站灌溉泵站灌溉泵站排灌结合泵站排灌结合泵站6 6.3 3.3 3灌灌溉溉泵泵站站和和排排水水泵泵站站图6-16 某排灌结合泵站布置1灌溉渠；2交

6、叉建筑物；3排水渠；4管理所；5泵房；6仓库；73号闸；8防洪闸；9汉江；102号闸；111号闸6 6.3 3.4 4渠渠道道工工程程和和渠渠系系建建筑筑物物1.1.定义与分类定义与分类渠系建筑物又称为灌区配套建筑物，它是为渠道正常工作和发挥其各种功能而在渠道上兴建的水工建筑物6 6.3 3.4 4渠渠道道工工程程和和渠渠系系建建筑筑物物 070706060505落差建筑物落差建筑物0404冲沙和沉沙建筑物冲沙和沉沙建筑物0303量水建筑物量水建筑物0202专门建筑物和安全设备专门建筑物和安全设备0101控制、调节和配水建筑物控制、调节和配水建筑物交叉建筑物交叉建筑物泄水建筑物泄水建筑物6 6

7、.3 3.4 4渠渠道道工工程程和和渠渠系系建建筑筑物物2.2.渠道渠道6 6.3 3.4 4渠渠道道工工程程和和渠渠系系建建筑筑物物图6-17 灌溉渠道6 6.3 3.4 4渠渠道道工工程程和和渠渠系系建建筑筑物物6 6.3 3.4 4渠渠道道工工程程和和渠渠系系建建筑筑物物3.3.渡槽渡槽渡槽是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等障碍的架空输水建筑物，是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一。主要由输水的槽身、支撑结构、基础及进出口建筑物等部分组成。除用于输送渠道水流外，渡槽还可以供排洪和导流之用。6 6.3 3.4 4渠渠道道工工程程和和渠渠系系建建筑筑物物图6-18 南水北调工程

8、中的沙河渡槽（a）施工实图（b）效果图6 6.3 3.4 4渠渠道道工工程程和和渠渠系系建建筑筑物物4.4.倒虹吸管倒虹吸管进口段管身出口段6 6.3 3.4 4渠渠道道工工程程和和渠渠系系建建筑筑物物图6-19 倒虹吸管示意1进口渐变段；2闸门；3拦污栅；4进水口；5挡水墙；6管身；7原地面线；8出口段；9消力池；10伸缩接头；11放水冲沙孔；12镇墩；13进口渠道；14中间支墩；15沉沙池（a）圆形、单管（b）矩形、双管图6-20 倒虹吸管管身6 6.3 3.4 4渠渠道道工工程程和和渠渠系系建建筑筑物物5.5.落差建筑落差建筑当渠道要通过坡度较大的地段时，为了保持渠道的设计纵坡，避免大填

9、方和深挖方，可将水流的落差集中，并修建建筑物来连接上下游渠道，这种建筑物称为落差建筑物，主要有跌水和陡坡两类。水流自跌水口流出后，呈自由抛投状态，最后落入下游消力池内的为跌水；而水流自跌水口流出后，受陡槽的约束而沿槽身下泄的叫陡坡。6 6.4 4.1 1水水电电站站1.1.水电站分类水电站分类6 6.4 4.1 1水水电电站站2.2.坝式水电站坝式水电站图6-22四川二滩水电站（坝式水电站）6 6.4 4.1 1水水电电站站（1）具有日调节以上性能时，适宜担任电力系统的调峰、调频和备用任务，可增大电站的电力效益和提高供电质量。（2）枢纽布置集中，便于运行管理。（3）不会像引水式水电站那样要出现

10、脱水河段，相反其库区可增加河道水深，有利于通航。（4）对调节性能好的水电站，库水位变幅较大，低水位时减少了利用水头，有时会影响通航，在水轮机选择时要考虑低水头的影响。（5）水库淹没损失大。1 1）坝式水电站的特点）坝式水电站的特点6 6.4 4.1 1水水电电站站2 2）坝式水电站的布置）坝式水电站的布置（3）厂房顶溢流式（1）坝后式（2）坝内式（5）地下式（4）岸边式（6）河床式坝式水电站的坝式水电站的布置布置6 6.4 4.1 1水水电电站站图6-23 甘肃刘家峡水电站图6-24 坝内水电站6 6.4 4.1 1水水电电站站图6-25 新安江水电站（b）泄洪（a）大坝图6-26 葛洲坝水电

11、站（具有泄流功能的河床式厂房）6 6.4 4.1 1水水电电站站引水式水电站包括大坝、泄洪建筑物和取水口建筑物。前者是为了取得调节库容，后者使库水通过取水口建筑物送入明渠，再经前池、压力钢管到厂房发电（或送入隧洞，经调压井、压力钢管到厂房发电）。3.3.引水式水电站引水式水电站6 6.4 4.1 1水水电电站站图6-27 引水式水电站示意6 6.4 4.1 1水水电电站站混合式水电站是由坝和引水道两种建筑物共同形成发电水头的水电站，即发电水头一部分靠拦河坝壅高水位取得，另一部分靠引水道集中落差取得。4.4.混合式水电站混合式水电站图6-28 混合式水电站示意1水库；2进水口；3钢管；4尾水梁；

12、5交通洞；6地下厂房；7斜井；8隧洞；9水坝；10测压井6 6.4 4.1 1水水电电站站抽水蓄能电站按上水库有无天然径流汇入分为纯抽水、混合抽水和调水式抽水三种。若上水库水源仅为由下水库抽入的水流，则为纯抽水蓄能电站。若上水库水源除下水库抽入的水流外，还有天然径流汇入的水流，则为混合抽水蓄能电站。若一河的下水库抽水至其上水库，然后放水至另一河发电，则为调水式抽水蓄能电站。5.5.抽水蓄能电站抽水蓄能电站6 6.4 4.1 1水水电电站站图6-29 山东泰安抽水蓄能电站（b）下水库（a）上水库6 6.4 4.2 2水水电电建建筑筑物物（3）取水建筑物（1）挡水建筑物（2）泄水建筑物（5）平水建

13、筑物（4）电站引水建筑物（6）电、变电和配电建筑物水电建筑物水电建筑物6 6.5 5.1 1水水库库对对气气候候、水水质质、土土壤壤、生生物物的的影影响响气候气候水质水质生物生物土壤土壤6 6.5 5.2 2引引发发地地质质灾灾害害1.1.滑坡滑坡2.2.地震地震6 6.5 5.3 3淤淤积积和和渗渗漏漏1.1.淤积淤积2.2.渗漏渗漏6 6.5 5.4 4水水库库移移民民水库移民是因水利工程建设引起土地占用、淹没、浸没、滑塌，进而引起的人口迁移。水库建设造成大面积土地淹没，移民数千万人。我国由于人口众多，可供生存的地区又有限，在修建水库时，移民问题几乎是一个“瓶颈”，有些建库条件好的地区，由

14、于移民太多而不得不放弃修建。6 6.6 6.1 1长长江江三三峡峡水水利利枢枢纽纽工工程程图6-30 三峡水利工程枢纽（b）船闸（a）大坝6 6.6 6.2 2黄黄河河小小浪浪底底水水利利枢枢纽纽工工程程图6-31 黄河小浪底水利枢纽工程小浪底工程由拦河大坝、泄洪建筑物和电站建筑组成6 6.6 6.3 3南南水水北北调调工工程程南水北调总体规南水北调总体规划划东线工程东线工程西线工程西线工程中线工程中线工程6 6.6 6.3 3南南水水北北调调工工程程图6-33 南水北调输水路线示意1.水利工程包括哪几个重要部分？2.防洪的主要措施有哪几大类？3.观察你周围的堤，试分析它们的作用。4.观察你周围的农田，试找出它们的灌溉方式。5.观察你周围的水库与大坝，试分析它们的类型与作用。6.举例你周围典型的水利工程，试分析它们对居民生活及生态环境的影响。