1、第五章 河流渠化工程第五章第五章 河流渠化工程河流渠化工程三峡大坝 第3节 水库的特征的水位图51 一个综合利用的渠化工程水库的水位和库容（一）水库的特征水位（一）水库的特征水位（一）水库的特征水位（一）水库的特征水位 水库的水文情势是指水库中各水文要素（如水位、水温、流速、泥沙、波浪及水化学成分等）多年的一般情况，水文情势变化将带来以下影响。 三峡工程的影响（气候、洪水、环境、水质等）学会用专业知识去解释自然现象。二、水电站的基本概念 水电站的规模一般由电站的发电能力决定。水电站的发电能水电站的规模一般由电站的发电能力决定。水电站的发电能力取决于水流所做的功的大小。力取决于水流所做的功的大小
2、。 N=QH（kW） （5-1） 由于水电站的水轮机、发电机以及输配电设备中均有功率的由于水电站的水轮机、发电机以及输配电设备中均有功率的损耗，实际上发出的电的功率（称为损耗，实际上发出的电的功率（称为有效功率有效功率）要比理论功率）要比理论功率小：小： N有效有效= QH (5-2) 在工程规划设计中，式（在工程规划设计中，式（5-2）通常简化为：）通常简化为： N有效有效=AQH （5-3）式中：式中：A出力系数。出力系数。 根据水电站的保证率，在流量历时曲线上查得相应的流量，根据水电站的保证率，在流量历时曲线上查得相应的流量，可得到水电站的保证出力。即：可得到水电站的保证出力。即： N保
3、证保证=A Q保证保证H（KW） （5-4）二、水电站的基本概念图图5 53 3 河床式水电站河床式水电站 二、水电站的基本概念（二）水电站的开发方式及主要建筑物图图5-4 5-4 大花水电站平面布置大花水电站平面布置（二）水电站的开发方式及主要建筑物（二）水电站的开发方式及主要建筑物图图5 55 5 丹江口坝后式水电站丹江口坝后式水电站图图56 坝内式水电站坝内式水电站（二）水电站的开发方式及主要建筑物图图57 引水式水电站引水式水电站（二）水电站的开发方式及主要建筑物图图57 引水式水电站引水式水电站无压无压 引水式引水式当上游河床平坦，有当上游河床平坦，有修筑水库的条件，而修筑水库的条件
4、，而下游河床坡度较陡，下游河床坡度较陡，修建不长的引水建筑修建不长的引水建筑物可获得较大水头时，物可获得较大水头时，才宜建造混合式水电才宜建造混合式水电站。站。 图图5-8 5-8 混合式水电站混合式水电站图59 灌溉排水系统示意图 （二）丘陵山区的农田水利工程 对于丘陵山区，由于地形起伏，峰谷交错，易洪易旱，农田水利措施往往从“治山、治水、治土”相结合的原则出发，实行外河取水和拦蓄地面径流相结合，引水灌溉与水土保持相结合的方法。图510 长藤结瓜水利系统示意图四、城镇供水工程四、城镇供水工程图图5 511 11 供水工程示意图供水工程示意图 河流渠化河流渠化在天然河流上修建一系列的闸坝，利在
5、天然河流上修建一系列的闸坝，利用闸坝的壅水作用，抬高上游河段水位来增加河道的用闸坝的壅水作用，抬高上游河段水位来增加河道的通航水深和宽度，然后利用通航建筑物来克服建坝所通航水深和宽度，然后利用通航建筑物来克服建坝所形成的集中水位落差，以保证船舶安全过坝，维持航形成的集中水位落差，以保证船舶安全过坝，维持航道的连续性。道的连续性。图图5 512 12 大坝上游大坝上游 河流渠化后，上游形成了宽广的水库，淹没了上游河流渠化后，上游形成了宽广的水库，淹没了上游滩险、急弯，较大幅度地滩险、急弯，较大幅度地【增加了航道尺度增加了航道尺度】，使通航，使通航水深不再受天然流量大小的控制；水深不再受天然流量大
6、小的控制； 库区流速减小，有利于船舶的航行，提高了库区流速减小，有利于船舶的航行，提高了【航道航道通过能力通过能力】； 提高了船只的载重量，相应也提高了船只的载重量，相应也【降低了运输成本降低了运输成本】； 此外，河流渠化同此外，河流渠化同【水资源的综合利用水资源的综合利用】相结合，相结合，还能满足还能满足灌溉、发电、防洪、城镇共水、渔业灌溉、发电、防洪、城镇共水、渔业等需要，等需要，促进流域经济的发展，从而获得最大的经济效益。促进流域经济的发展，从而获得最大的经济效益。三、渠化工程的分类：三、渠化工程的分类： 按是否连续分为按是否连续分为【连续渠化，局部渠化连续渠化，局部渠化】1 1、连续渠
7、化：、连续渠化：沿整条河流建造一系列闸坝，将整条沿整条河流建造一系列闸坝，将整条河流划分成若干河段（河流划分成若干河段（称为渠化河段称为渠化河段），下级闸坝的），下级闸坝的回水与上级闸坝尾水相衔接，并满足通航水深要求，回水与上级闸坝尾水相衔接，并满足通航水深要求，从而使整条河流成为彼此连接的渠化河段，称从而使整条河流成为彼此连接的渠化河段，称【连续连续渠化渠化】。2 2、局部渠化：、局部渠化：指渠化仅在局部河段进行；或在相当指渠化仅在局部河段进行；或在相当长的区间河段进行，但下一级闸坝的回水与上级闸坝长的区间河段进行，但下一级闸坝的回水与上级闸坝尚有一段距离，渠化河段之间有一段天然河段，各个尚
8、有一段距离，渠化河段之间有一段天然河段，各个渠化河段互不连接。渠化河段互不连接。嘉陵江干流(广元-重庆)规划梯级纵剖面示意图150740750 元广700460.0714.5化昭655.6江411.4口 644.2650403.1跳虎598.3亭380.0口子600584.3李家嘴东 528口河560.5溪苍362.0536346.0中阆550489500南323.8部 450西296.0424.3口河南260.7321市充395.5400蓬287.4安 350305上码头青居 288.3青248.2居300头码下上255.8 西寨关250上东关寨20025030035045040050045
9、8.001水东坝亭子口亭子口2李家嘴468.006红岩子5 3溪373.00苍4沙溪场364.00金银台352.00336.00309.007新 政场8金溪324.0011269.009马回292.50 10凤仪场280.00小龙门12 居262.50青248.501716街井嘉陵江干流(广元-重庆)规划梯级纵剖面示意图四川省交通厅内河勘测规划设计院观音水200230.5 烈渡面下寨关东197.4石 沱盘184.6武214.0胜 167.4中208.4心 154151137150帽黄沱利199.5泽 图 名100103.195渠咀河合187.0川 口6558澄镇江北173.5碚 5012沙坪坝
10、162.50市庆重159.5号图150（公里）（米）地 名距河口里程水面高程3、本图系在嘉陵江苍溪至合川段航道渠化工程规划报告附图基203.002、距河口里程系由四川省交通厅航运局规划组绘制的嘉陵江渠化梯1、水面高程系由四川省交通厅嘉陵江航道养护段1983年6月整理的础上，根据规划调整及工程实际情况修改绘制。 级纵剖面图资料绘制。嘉陵江航行水尺零点高程成果换算而得。13关东 西224.00子14濠桐说明:15沱铜鼓泽利213.00子滩花黄168.00177.50187.33草200300250350400450(米)程高海嘉陵江干流（嘉陵江干流（广元广元- -重庆重庆）规划梯级纵剖面图规划梯级
11、纵剖面图连续渠化：连续渠化：长江渠化和规划：长江渠化和规划： 奚落渡奚落渡 向家坝向家坝 石棚石棚 朱杨溪朱杨溪 小南海小南海 三峡三峡 葛洲坝葛洲坝 局部渠化：局部渠化： 1、高坝渠化：、高坝渠化：主要用于多目标的综合开发河流，一主要用于多目标的综合开发河流，一般水头般水头H大于大于20m。 2、低坝渠化：、低坝渠化：主要用于改善航行条件为主的河流，主要用于改善航行条件为主的河流，一般水头一般水头H小于小于20m。四、按水头大小分类四、按水头大小分类图图5 513 13 高坝下游高坝下游图图5 513 13 低坝下游低坝下游主要有：主要有： (1)改善了改善了河流航行条件河流航行条件，提高航
12、道的通过能力。，提高航道的通过能力。 (2)库区内易形成较大的风浪同时易产生库区内易形成较大的风浪同时易产生库岸滑坡、库岸滑坡、坍塌现象坍塌现象。五、渠化工程后的影响及变化滑坡滑坡 坍塌坍塌库库区区秭归沙镇溪镇的千将坪 主要有：主要有： (1)改善了改善了河流航行条件河流航行条件，提高航道的通过能力。，提高航道的通过能力。 (2)库区内易形成较大的风浪同时易产生库区内易形成较大的风浪同时易产生库岸滑坡、库岸滑坡、坍塌现象坍塌现象。 (3)库区和邻近地区的库区和邻近地区的气候气候将受到一定的影响。将受到一定的影响。 (4)对对渔业渔业的发展和水质环境将产生一定的影响。的发展和水质环境将产生一定的
13、影响。 (5)将改变坝上下游泥沙的淤积规律，对将改变坝上下游泥沙的淤积规律，对河床演变河床演变有有一定影响。一定影响。五、渠化工程后的影响及变化五、渠化工程后的影响及变化图514 高峡出平湖 广西西江水系相关规划（1 1）珠江流域防洪规划珠江流域防洪规划（水利部珠江水利委员会，2007年7月）；（2 2）珠江流域西江水系郁江综合利用规划报告珠江流域西江水系郁江综合利用规划报告（珠江委西江局，1982年）；（3 3）广西壮族自治区防洪体系规划报告广西壮族自治区防洪体系规划报告（广西水利电力勘测设计研究院、广西水利学会，1999年8月）；（4 4）广西壮族自治区水利发展广西壮族自治区水利发展“十一
14、五十一五”规划规划（广西壮族自治区水利厅，2007年6月）；（5 5）珠江流域西江水系郁江干流老口西津河段梯级补充规珠江流域西江水系郁江干流老口西津河段梯级补充规划报告划报告（广西珠委南宁勘测设计院，2005年5月）；（6 6）珠江水系航运规划报告（珠江水系航运规划报告（20082008年修编）年修编）（交通部珠江水系航运规划办公室，2008年12月）。（8 8）广西壮族自治区内河水运发展规划广西壮族自治区内河水运发展规划（广西壮族自治区，2007年10月）（9 9）西江沿江岸线利用规划报告西江沿江岸线利用规划报告（广西水利电力勘测设计研究院，2010年1月）（1010）广西西江黄金水道建设规
15、划广西西江黄金水道建设规划（广西壮族自治区人民政府，2010年3月）（1） 渠化河流渠化河流航道等级航道等级的拟定；的拟定；（2） 渠化渠化枢纽坝址的选择枢纽坝址的选择及及梯级布置方案梯级布置方案的拟定；的拟定；（3） 枢纽的枢纽的平面布置及其主要技术经济指标平面布置及其主要技术经济指标的计算；的计算；（4） 进行进行梯级布置方案梯级布置方案的比较及的比较及开发程序开发程序的确定。的确定。(1) 综合利用、全面规划综合利用、全面规划(2) 因地制宜、综合治理因地制宜、综合治理(3) 统一标准、水运成网统一标准、水运成网(4) 远近结合、平战结合远近结合、平战结合(5) 先进技术、经济合理先进技
16、术、经济合理表1 内河航道等级 选出结构安全可靠、施工简易、运用方便、选出结构安全可靠、施工简易、运用方便、投资最省、淹没最少、综合经济效益最大的方案投资最省、淹没最少、综合经济效益最大的方案作为最后选定的渠化梯级布置方案。作为最后选定的渠化梯级布置方案。1 1河流渠化的定义、作用及不同分类？河流渠化的定义、作用及不同分类？2 2渠化工程规划的主要内容是什么？渠化工程规划的主要内容是什么？3 3渠化工程规划的原则是什么？渠化工程规划的原则是什么？4 4渠化工程规划的步骤？渠化工程规划的步骤？5 5在梯级布置方案比较时，可从哪几个方在梯级布置方案比较时，可从哪几个方面进行？面进行？ 思思 考考 题题
