1、LOGO水利水电工程概论水利水电工程概论申申 艳艳2008年年8月月19日日第三章 水利枢纽绪论 水利枢纽水利枢纽1 水工建筑物水工建筑物2 枢纽布置枢纽布置3 3.1.1 水利枢纽水利枢纽 所谓水利工程，是指对自然界的地表水和所谓水利工程，是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目的地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目的而修建的工程。而修建的工程。为了综合利用水利资源达到防洪、灌溉、发为了综合利用水利资源达到防洪、灌溉、发电、给水、航运等目的，需要修几种不同类型电、给水、航运等目的，需要修几种不同类型的水工建设物，例如：挡水、泄水、输水或其的水工建设物，例如：挡水、泄水、
2、输水或其它专门建筑物等，以控制和支配水流，满足国它专门建筑物等，以控制和支配水流，满足国民经济的需要，这些建设物称为水工建筑物，民经济的需要，这些建设物称为水工建筑物，水工建筑物的综合体称为水利枢纽。水工建筑物的综合体称为水利枢纽。v按承担的任务分类按承担的任务分类:防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供水防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供水与排水工程、航道及港口工程、环境水利工程。与排水工程、航道及港口工程、环境水利工程。v按其对水的作用分类按其对水的作用分类:提水工程、取水工程、壅水工程、蓄水工程、排提水工程、取水工程、壅水工程、蓄水工程、排水工程、输水工程、水质净化和污水处理工程
3、等水工程、输水工程、水质净化和污水处理工程等3 3.1.1 水利枢纽水利枢纽 位置集中、互相配合、共同工作的水工建筑物的综合体位置集中、互相配合、共同工作的水工建筑物的综合体 水利枢纽按其所在地区的地貌形态可水利枢纽按其所在地区的地貌形态可分为：平原地区水利枢纽和山区分为：平原地区水利枢纽和山区(包括丘包括丘陵地区陵地区)水利枢纽。水利枢纽。也可按承受水头大小，分为：高、中、也可按承受水头大小，分为：高、中、低水头水利枢纽。低水头水利枢纽。按水利枢纽的作用，可分为：蓄水枢纽、按水利枢纽的作用，可分为：蓄水枢纽、取水枢纽等。取水枢纽等。v水利枢纽分类水利枢纽分类v我国水电建设从解放初期装机我国水
4、电建设从解放初期装机1616万千瓦，发万千瓦，发展到展到20022002年底装机年底装机86078607万千瓦，尽管在发展万千瓦，尽管在发展进程中曾数度遭遇困难和挫折，但是仍然顽进程中曾数度遭遇困难和挫折，但是仍然顽强地发展，强地发展，从弱到强，由小到大从弱到强，由小到大。v在不同的历史时期，我国水电事业曾受到不在不同的历史时期，我国水电事业曾受到不同因素的制约，先后经历了同因素的制约，先后经历了技术制约技术制约、投资投资制约制约、市场制约市场制约和和生态制约生态制约四个发展阶段。四个发展阶段。v我国水利发展历史进程我国水利发展历史进程1.1.技术制约阶段技术制约阶段v新中国成立初期，我国水电
5、事业受建筑材料新中国成立初期，我国水电事业受建筑材料和技术等因素制约，发展速度缓慢。和技术等因素制约，发展速度缓慢。由于缺乏科学的筑坝技术和现代化的建筑材料、施由于缺乏科学的筑坝技术和现代化的建筑材料、施工机械，修建大坝主要靠人扛肩挑，机械化水平极工机械，修建大坝主要靠人扛肩挑，机械化水平极低，制约了水电事业的发展。低，制约了水电事业的发展。v如今技术制约阶段早已成为过去，中国目前如今技术制约阶段早已成为过去，中国目前有能力设计、修建任何类型的大坝。有能力设计、修建任何类型的大坝。2.2.投资制约阶段投资制约阶段v在在电力短缺电力短缺的情况下，国家急需发展火电和水电。的情况下，国家急需发展火电
6、和水电。v为加快电力建设，国家制定了各种为加快电力建设，国家制定了各种优惠政策鼓励水优惠政策鼓励水电发展电发展。譬如采用譬如采用“两分钱两分钱”政策，每度电附加两分钱，调动各地的政策，每度电附加两分钱，调动各地的办电积极性。修建三峡工程，也采用了全国每度电加四厘钱办电积极性。修建三峡工程，也采用了全国每度电加四厘钱的办法。这一时期只要能筹集到资金，电站就可以建，反之的办法。这一时期只要能筹集到资金，电站就可以建，反之则难以建设。则难以建设。v由于水电建设的投资相对较大，回报周期较长，在由于水电建设的投资相对较大，回报周期较长，在相当长的一段时间内，我国水电发展主要受着相当长的一段时间内，我国水
7、电发展主要受着资金资金的制约的制约。3.3.市场制约阶段市场制约阶段v改革开放以后，我国经济实力逐步增强，改革开放以后，我国经济实力逐步增强，中央水电中央水电投资投资的增加，极大地缓解了水电建设的资金困难。的增加，极大地缓解了水电建设的资金困难。v随着水电事业的进一步发展，我国随着水电事业的进一步发展，我国电力出现相对富电力出现相对富余的局面余的局面，水电面临新的发展格局，同时也遇到了，水电面临新的发展格局，同时也遇到了新的困难新的困难市场市场成为影响水电发展和电力布局的成为影响水电发展和电力布局的主要制约因素。主要制约因素。有了市场，电站就可以建；没有市场，项目就上不了。决有了市场，电站就可
8、以建；没有市场，项目就上不了。决定电站建与不建、电力往哪里送，市场是主要的制约因素。定电站建与不建、电力往哪里送，市场是主要的制约因素。如广东等地对电力的需求就为西南一批水电项目的开工建如广东等地对电力的需求就为西南一批水电项目的开工建设提供了必要的市场。设提供了必要的市场。4.4.生态制约阶段生态制约阶段v水电事业在走出技术、资金、市场等因素的困水电事业在走出技术、资金、市场等因素的困扰后，又面临新的问题，即如何看待水电开发扰后，又面临新的问题，即如何看待水电开发对对生态生态带来的影响。带来的影响。v当前，社会各界围绕这一问题展开了激烈的讨当前，社会各界围绕这一问题展开了激烈的讨论，论，如怒
9、江该不该开发水电，都江堰的杨柳湖电站该如怒江该不该开发水电，都江堰的杨柳湖电站该不该建等等；有关三门峡大坝的争论本质也是这个问题。不该建等等；有关三门峡大坝的争论本质也是这个问题。v这些争论都是大坝与生态问题在实践层面上引这些争论都是大坝与生态问题在实践层面上引发的，焦点都是发的，焦点都是生态生态问题。问题。三门峡大坝三门峡大坝三门峡大坝出水口处三门峡大坝出水口处的水质污染十分严重的水质污染十分严重4.4.生态制约阶段生态制约阶段v经济社会的快速发展，电力紧缺矛盾日经济社会的快速发展，电力紧缺矛盾日益加剧，发展水电是重要措施。益加剧，发展水电是重要措施。v修建大坝带来的修建大坝带来的生态问题生
10、态问题将成为水电发将成为水电发展新的制约因素。展新的制约因素。案案 例例 广西龙滩电站广西龙滩电站v技术技术、投资投资、市场市场等制约因素解决后，又赶上等制约因素解决后，又赶上了西部大开发的机遇，但该工程现在面临着一了西部大开发的机遇，但该工程现在面临着一个很复杂的问题，即坝高到底多少，修高坝还个很复杂的问题，即坝高到底多少，修高坝还是低坝？争论很激烈。是低坝？争论很激烈。v从工程效益角度和各项经济技术指标出发，几从工程效益角度和各项经济技术指标出发，几乎所有的水电专家都认为应该修高坝。乎所有的水电专家都认为应该修高坝。v但是这个方案会增加淹没区移民人数，而且是但是这个方案会增加淹没区移民人数
11、，而且是在少数民族聚居区，在少数民族聚居区，移民问题移民问题就成为确定工程就成为确定工程建设方案的最重要因素。建设方案的最重要因素。案案 例例 广西龙滩电站广西龙滩电站“山下一条红水河，河里一道大坝，岸边一片碧绿洲山下一条红水河，河里一道大坝，岸边一片碧绿洲”小小 结结v综上所述，我国水电事业在发展进程中遇到的各综上所述，我国水电事业在发展进程中遇到的各种困难和技术、投资、市场、生态等方面的制约，种困难和技术、投资、市场、生态等方面的制约，是在一定历史阶段产生的，与经济社会发展程度是在一定历史阶段产生的，与经济社会发展程度密切相关。密切相关。v当前，当前，必须高度重视水电发展中的生态问题，必须
12、高度重视水电发展中的生态问题，正正确认识水电开发与生态的关系，科学评价大坝可确认识水电开发与生态的关系，科学评价大坝可能导致的生态环境问题，用科学发展观和人与自能导致的生态环境问题，用科学发展观和人与自然和谐相处的理念正确认识并妥善处理现阶段遇然和谐相处的理念正确认识并妥善处理现阶段遇到的问题，确保我国水电事业快速健康地发展。到的问题，确保我国水电事业快速健康地发展。 人类兴建各类水利工程而引发的水域生态环人类兴建各类水利工程而引发的水域生态环境（包括水量、水质、水温、水面积、水深、流速、境（包括水量、水质、水温、水面积、水深、流速、小气候、水生物、湿地环境、地下水位变化等）及小气候、水生物、
13、湿地环境、地下水位变化等）及其周边生态环境、生物群落动态变化，具有其周边生态环境、生物群落动态变化，具有交叉性、交叉性、复合性、因果性和得失双重性复合性、因果性和得失双重性的特点。它既可以抗的特点。它既可以抗御灾害，发展经济，改善人类生态环境、居住条件、御灾害，发展经济，改善人类生态环境、居住条件、生活质量，也可以对自然原生态和地形、地貌、植生活质量，也可以对自然原生态和地形、地貌、植被、径流造成强烈干扰和破坏。下面我们从对环境被、径流造成强烈干扰和破坏。下面我们从对环境和人类的影响分别看一下。和人类的影响分别看一下。v水利枢纽生态影响综述水利枢纽生态影响综述 水利工程的建设会使原有的平衡失调
14、，特别水利工程的建设会使原有的平衡失调，特别是高坝大库的修建和运用。是高坝大库的修建和运用。（一）物理的影响（一）物理的影响 1 1、淤积和冲刷：由于水库形成后，流速减低，、淤积和冲刷：由于水库形成后，流速减低，造成泥沙淤积，水库库容减少，并影响水库的使造成泥沙淤积，水库库容减少，并影响水库的使用年限，高坝高速水流，会造成下游河床的冲刷。用年限，高坝高速水流，会造成下游河床的冲刷。2 2、水文状态的变化：水库蓄水造成上游地、水文状态的变化：水库蓄水造成上游地下水位的抬高，下游地下水位下降。下水位的抬高，下游地下水位下降。v水利枢纽对生态环境的影响水利枢纽对生态环境的影响 3 3、水质的变化：、
15、水质的变化：一般水库都有使水质改善的效果。一般水库都有使水质改善的效果。但是由于库区水面面积大，大量的水被但是由于库区水面面积大，大量的水被蒸发，土壤盐碱化使土壤中的盐分及化蒸发，土壤盐碱化使土壤中的盐分及化学残留物增加，从而使地下水受到污染，学残留物增加，从而使地下水受到污染，提高了下游河水的含盐量。提高了下游河水的含盐量。v水利枢纽对生态环境的影响水利枢纽对生态环境的影响 4 4、对大气的影响、对大气的影响 在南美洲的阿根廷、巴西、委内瑞拉等国，在北在南美洲的阿根廷、巴西、委内瑞拉等国，在北美洲，以及俄罗斯的西伯利亚，一些大型水电站美洲，以及俄罗斯的西伯利亚，一些大型水电站的水库淹没了大片
16、森林，水库蓄水前，又没有能的水库淹没了大片森林，水库蓄水前，又没有能力大规模砍伐清库，林木便长期浸泡在水中，经力大规模砍伐清库，林木便长期浸泡在水中，经水浸泡腐烂后便会产生一些有害气体和温室气体，水浸泡腐烂后便会产生一些有害气体和温室气体，对大气造成污染。此外，水库蓄水后，随着水面对大气造成污染。此外，水库蓄水后，随着水面的扩大，蒸发量的增加，水汽、水雾就会增多，的扩大，蒸发量的增加，水汽、水雾就会增多，库区小气候可能发生显著改变。库区小气候可能发生显著改变。v水利枢纽对生态环境的影响水利枢纽对生态环境的影响 5 5、地震的影响：、地震的影响：兴建水库可能会诱发地震，增加库区及附兴建水库可能会
17、诱发地震，增加库区及附近地区地震发生的频率。山区的水库由于两岸近地区地震发生的频率。山区的水库由于两岸山体下部未来长期处于浸泡之中，发生山体滑山体下部未来长期处于浸泡之中，发生山体滑坡、塌方和泥石流的频率会有所增加。还有研坡、塌方和泥石流的频率会有所增加。还有研究者指出，由于全世界的水库蓄水量过高而导究者指出，由于全世界的水库蓄水量过高而导致的地壳重量的重新分布，可能会对地球的自致的地壳重量的重新分布，可能会对地球的自转速度、轴的倾斜以及引力场形状产生影响。转速度、轴的倾斜以及引力场形状产生影响。v水利枢纽对生态环境的影响水利枢纽对生态环境的影响 （二）生物的影响（二）生物的影响 水库对渔业有
18、利，但对鱼的回游是个主要障碍，水库对渔业有利，但对鱼的回游是个主要障碍，对血吸虫等疾病增加了传染的危险性。对血吸虫等疾病增加了传染的危险性。当前社会上极为关注的是大坝建设对洄游鱼类当前社会上极为关注的是大坝建设对洄游鱼类造成的影响。世界各国在建坝中解决鱼类洄游问题造成的影响。世界各国在建坝中解决鱼类洄游问题通常采取两种办法：通常采取两种办法：一种是采取工程措施，建鱼梯、一种是采取工程措施，建鱼梯、鱼道鱼道；另一种是对洄游鱼类进行人工繁殖。另一种是对洄游鱼类进行人工繁殖。在不同在不同的地区、不同的河流上建坝，对鱼类和生物物种的的地区、不同的河流上建坝，对鱼类和生物物种的影响是不同的，要对具体的河
19、流进行具体的分析，影响是不同的，要对具体的河流进行具体的分析，不能一概而论。不能一概而论。v水利枢纽对生态环境的影响水利枢纽对生态环境的影响 （三）对河岸带及三角洲的影响（三）对河岸带及三角洲的影响 水生和陆生环境的沉积物、营养元素、水生和陆生环境的沉积物、营养元素、生物等内部物质交换和能量流动可能因生物等内部物质交换和能量流动可能因水坝对洪水的控制作用而减少或受到限水坝对洪水的控制作用而减少或受到限制，而下游洪水泛滥规模受到限制后，制，而下游洪水泛滥规模受到限制后，直接导致下游冲积平原和河口三角洲的直接导致下游冲积平原和河口三角洲的生产力的下降。生产力的下降。v水利枢纽对生态环境的影响水利枢
20、纽对生态环境的影响（四）对人类的影响（四）对人类的影响国民经济影响巨大；投资巨大、影响国家经济发国民经济影响巨大；投资巨大、影响国家经济发展；防洪、供水、发电等关系到国计民生大事展；防洪、供水、发电等关系到国计民生大事;水库水库移民问题移民问题复杂，影响深远。如规划、设计不复杂，影响深远。如规划、设计不当，很难改正。由于兴建水库导致库区的风景名当，很难改正。由于兴建水库导致库区的风景名胜和文物古迹被淹没，需要进行搬迁、复原等。胜和文物古迹被淹没，需要进行搬迁、复原等。水库大坝失事：对国民经济、下游人民群众生命、水库大坝失事：对国民经济、下游人民群众生命、财产造成极大损失。财产造成极大损失。v水
21、利枢纽对生态环境的影响水利枢纽对生态环境的影响v移民问题 水库移民涉及众多领域，是一项庞大复杂的系统工水库移民涉及众多领域，是一项庞大复杂的系统工程，关系到人的生存权和居住权的调整，是当今世程，关系到人的生存权和居住权的调整，是当今世界性的难题。界性的难题。在中国，移民问题是大坝建设带来的生态影响中最在中国，移民问题是大坝建设带来的生态影响中最值得关注的问题。新中国成立以来，我国修建了值得关注的问题。新中国成立以来，我国修建了8 8万多座水库，移民人数达万多座水库，移民人数达15001500多万，许多移民至今多万，许多移民至今仍未摆脱贫困，生产发展和生活问题没能得到很好仍未摆脱贫困，生产发展和
22、生活问题没能得到很好的解决。仅三峡工程就涉及移民的解决。仅三峡工程就涉及移民110110万。万。v水利枢纽对人类的影响水利枢纽对人类的影响大坝对生态人类的影响大坝对生态人类的影响案例案例阿斯旺大坝阿斯旺大坝 河口地区的河口地区的沙丁鱼沙丁鱼捕获量捕获量减少减少97%；下游大量农田失去了尼罗下游大量农田失去了尼罗河中的淤泥肥源而变得河中的淤泥肥源而变得贫贫瘠瘠；沿河土壤的盐碱不能流失沿河土壤的盐碱不能流失掉，土地年复一年地掉，土地年复一年地盐碱盐碱化化；海水入侵，沿岸侵蚀加重，海水入侵，沿岸侵蚀加重，地下水的水质变坏地下水的水质变坏；增加了增加了血吸虫病血吸虫病的传播；的传播；从埃及和苏丹的努比
23、亚地从埃及和苏丹的努比亚地区迁出了区迁出了10万人。万人。v以上归纳的水利枢纽对生态的影响，是普遍意义以上归纳的水利枢纽对生态的影响，是普遍意义上的。对中国而言，要高度重视上的。对中国而言，要高度重视移民移民问题和建坝问题和建坝对对泥沙与河道泥沙与河道的影响问题。的影响问题。v在不同的河流、不同的河段、不同的坝址上建坝，在不同的河流、不同的河段、不同的坝址上建坝，可能带来的生态问题并不相同，一定要根据当地可能带来的生态问题并不相同，一定要根据当地的实际情况，针对具体项目进行具体分析。一个的实际情况，针对具体项目进行具体分析。一个项目带来的生态问题是什么，项目该不该上，该项目带来的生态问题是什么
24、，项目该不该上，该怎样进行控制管理，要作具体分析，而不能一提怎样进行控制管理，要作具体分析，而不能一提建坝就指责生态的所有问题，否定一切大坝建设。建坝就指责生态的所有问题，否定一切大坝建设。v水利枢纽生态问题小结水利枢纽生态问题小结v1 1、社会舆论对大坝与生态问题的关注是社会进步、社会舆论对大坝与生态问题的关注是社会进步的表现的表现 关注生态，是经济社会高度发展后人们思想认识的关注生态，是经济社会高度发展后人们思想认识的升华所带来的必然结果。升华所带来的必然结果。作为水利水电工作者，作为水利水电工作者，我们的一项重要任务就是保护生态，促进人与自我们的一项重要任务就是保护生态，促进人与自然和谐
25、相处。因此，我们应该比以往、也应该比然和谐相处。因此，我们应该比以往、也应该比任何人都更加重视生态和环境问题。对社会各界任何人都更加重视生态和环境问题。对社会各界关于大坝和水利水电工程的不同看法，我们应持关于大坝和水利水电工程的不同看法，我们应持欢迎态度。但同时，对偏激的、全盘否定大坝的欢迎态度。但同时，对偏激的、全盘否定大坝的错误观点也决不能苟同。错误观点也决不能苟同。v水利枢纽生态问题几点认识水利枢纽生态问题几点认识v2 2、发展不同阶段的国家对大坝建设看法不同，、发展不同阶段的国家对大坝建设看法不同，是经济社会的客观反映是经济社会的客观反映 一般而言，国际上对大坝问题的看法主要有两种一般
26、而言，国际上对大坝问题的看法主要有两种观点：观点：发达国家不同意修大坝，认为大坝建设发达国家不同意修大坝，认为大坝建设将对生态造成影响将对生态造成影响；发展中国家主张修大坝，发展中国家主张修大坝，认为不修大坝经济无法发展。认为不修大坝经济无法发展。我国是发展中国我国是发展中国家，我们赞成建坝，并在赞成修大坝的同时提家，我们赞成建坝，并在赞成修大坝的同时提出要十分注意生态问题。出要十分注意生态问题。v水利枢纽生态问题几点认识水利枢纽生态问题几点认识v具体问题具体分析，不要一概否定建坝。具体问题具体分析，不要一概否定建坝。在不同的河流、不同的河段、不同的坝址上在不同的河流、不同的河段、不同的坝址上
27、建坝，带来的生态问题是不同的。建坝，带来的生态问题是不同的。在对每在对每一条河、每一个大坝进行规划设计时，都一条河、每一个大坝进行规划设计时，都要十分慎重地对待生态问题，认真做好要十分慎重地对待生态问题，认真做好生生态环境评估报告态环境评估报告。只有充分重视每一座大。只有充分重视每一座大坝的生态问题，才能实现水电大发展的宏坝的生态问题，才能实现水电大发展的宏伟目标。伟目标。v水利枢纽生态问题几点认识水利枢纽生态问题几点认识v修大坝要慎重，拆大坝同样要十分慎重修大坝要慎重，拆大坝同样要十分慎重 如果认为修建大坝就能解决一切问题的主张是沿用如果认为修建大坝就能解决一切问题的主张是沿用了了“人定胜天
28、人定胜天”的思想，那么认为拆掉大坝就能的思想，那么认为拆掉大坝就能恢复原来生态的观点同样也是一种恢复原来生态的观点同样也是一种“人定胜天人定胜天”的思想。因为拆掉大坝也有可能破坏既成的、现的思想。因为拆掉大坝也有可能破坏既成的、现实的生态系统，带来新的生态问题。因此，实的生态系统，带来新的生态问题。因此，建大建大坝要慎重，拆大坝同样要慎重坝要慎重，拆大坝同样要慎重；建大坝有一整套；建大坝有一整套严格的批准程序，拆大坝也同样需要有一整套严严格的批准程序，拆大坝也同样需要有一整套严格的批准程序。当前应逐步建立大坝报废退出机格的批准程序。当前应逐步建立大坝报废退出机制，完善配套法规，严格程序管理。制
29、，完善配套法规，严格程序管理。v水利枢纽生态问题几点认识水利枢纽生态问题几点认识v水利水电工作者要勇于挑起大坝建设与生态保护水利水电工作者要勇于挑起大坝建设与生态保护两副重担两副重担 在以往的工作中，水利水电工作者考虑较多的是在以往的工作中，水利水电工作者考虑较多的是如何建设，对相关的生态问题考虑得不够。应该如何建设，对相关的生态问题考虑得不够。应该认识到，任何水利水电工程，从本质上说都是生认识到，任何水利水电工程，从本质上说都是生态工程。如果在水利水电建设中对生态问题不能态工程。如果在水利水电建设中对生态问题不能正确地对待、科学地处理，很可能会影响到整个正确地对待、科学地处理，很可能会影响到
30、整个国家的经济社会发展。国家的经济社会发展。v水利枢纽生态问题几点认识水利枢纽生态问题几点认识 为了综合利用水利资源达到防洪、为了综合利用水利资源达到防洪、灌溉、发电、给水、航运等目的，需灌溉、发电、给水、航运等目的，需要修几种不同类型的水工建设物，例要修几种不同类型的水工建设物，例如：挡水、泄水、输水或其它专门建如：挡水、泄水、输水或其它专门建筑物等，以筑物等，以控制和支配水流控制和支配水流，满足国满足国民经济的需要民经济的需要，这些建设物称为水工，这些建设物称为水工建筑物。建筑物。1.2 1.2 水工建筑物水工建筑物 v水工建筑物分类水工建筑物分类按具体水利枢纽中所起的作用分类：按具体水利
31、枢纽中所起的作用分类：1 1、挡水建筑物、挡水建筑物2 2、泄水建筑物、泄水建筑物3 3、输水建筑物、输水建筑物4 4、取水建筑物、取水建筑物5 5、整治建筑物、整治建筑物6 6、专门建筑物、专门建筑物1 1、挡水建筑物：、挡水建筑物：为拦截江河、渠道等水流以壅高水位，以及为防御为拦截江河、渠道等水流以壅高水位，以及为防御洪水而沿河湖、海岸修建的水工建筑物。它们主要洪水而沿河湖、海岸修建的水工建筑物。它们主要借自重或结构作用以抵御水及其他外荷载。借自重或结构作用以抵御水及其他外荷载。常见的挡水建筑物有常见的挡水建筑物有坝坝、水闸水闸、堤、海塘等。拦河、堤、海塘等。拦河修建的船闸和修建的船闸和河
32、床式水电站河床式水电站等，除为专用建筑物外，等，除为专用建筑物外，也可视为挡水建筑物。有些挡水建筑物，既有挡水也可视为挡水建筑物。有些挡水建筑物，既有挡水作用作用,同时又具有其他功能，如水闸及设有泄水孔或同时又具有其他功能，如水闸及设有泄水孔或溢流孔的坝同时具有挡水及泄水的功能。溢流孔的坝同时具有挡水及泄水的功能。v水工建筑物分类水工建筑物分类（1 1）挡水建筑物）挡水建筑物坝坝v水工建筑物分类水工建筑物分类v水工建筑物分类水工建筑物分类（1 1）挡水建筑物）挡水建筑物坝坝水闸水闸是一种低水头的水工建筑物，它具是一种低水头的水工建筑物，它具有挡水和泄水双重的作用。能够调节水有挡水和泄水双重的作
33、用。能够调节水位、控制流量。位、控制流量。v水工建筑物分类水工建筑物分类（1 1）挡水建筑物）挡水建筑物水闸水闸19881988年我国建成的葛洲坝二江泄洪闸，共年我国建成的葛洲坝二江泄洪闸，共2727孔，闸室孔，闸室33m33m，最大泄量达，最大泄量达83900m83900m3 3s s，位居全国之首，运行情况良好。位居全国之首，运行情况良好。目前世界上最高和规模最大的荷兰东斯海目前世界上最高和规模最大的荷兰东斯海尔德挡潮闸，共尔德挡潮闸，共6363孔，闸高孔，闸高53m53m，闸身：总，闸身：总长长3000m3000m，连同两端的海堤，全长，连同两端的海堤，全长4425m4425m，被誉为海
34、上长城。被誉为海上长城。v水工建筑物分类水工建筑物分类河河床床式式水水电电站站 当水头较小，厂房本身能承受水压力当水头较小，厂房本身能承受水压力，与坝与坝并排建在河道中，而成为挡水建筑物的一部分。并排建在河道中，而成为挡水建筑物的一部分。工程实例：葛洲坝水电站，富春江水电站。工程实例：葛洲坝水电站，富春江水电站。v水工建筑物分类水工建筑物分类2 2、泄水建筑物：、泄水建筑物：用以排放多余水量、泥沙和冰凌等的水工建筑物。用以排放多余水量、泥沙和冰凌等的水工建筑物。泄水建筑物具有安全排洪，放空水库的功能。对于泄水建筑物具有安全排洪，放空水库的功能。对于水库、江河、渠道或前池等的运行起太平门的作用，
35、水库、江河、渠道或前池等的运行起太平门的作用，也可用于施工导流。也可用于施工导流。溢洪道溢洪道、溢流坝溢流坝、泄水孔泄水孔、泄水隧洞泄水隧洞等是泄水建筑等是泄水建筑物的主要形式。和坝结合在一起的称坝体泄水建筑物的主要形式。和坝结合在一起的称坝体泄水建筑物；设在坝身以外的常统称为岸边泄水建筑物。物；设在坝身以外的常统称为岸边泄水建筑物。v水工建筑物分类水工建筑物分类水布垭面板堆石坝水布垭面板堆石坝v水工建筑物分类水工建筑物分类岩滩水电站溢流坝岩滩水电站溢流坝 采用采用7 7扇宽扇宽15m15m、高、高22.5m22.5m特大型弧形门特大型弧形门 v水工建筑物分类水工建筑物分类v水工建筑物分类水工
36、建筑物分类v水工建筑物分类水工建筑物分类3 3、输水建筑物：、输水建筑物：向用水部门送水的建筑物。向用水部门送水的建筑物。输水建筑物包括输水建筑物包括:引引(供供)水隧洞、输水管道、渠道、水隧洞、输水管道、渠道、渡槽渡槽及及涵洞涵洞等，是灌溉、水力发电、城镇供水、排等，是灌溉、水力发电、城镇供水、排水及环保等工程中的重要组成部分。水及环保等工程中的重要组成部分。输水建筑物除洞身外，一般还需包括进口和出口两输水建筑物除洞身外，一般还需包括进口和出口两个部分个部分(发电引水隧洞在洞身后接压力水管发电引水隧洞在洞身后接压力水管)。有时。有时受地形条件限制，在进口前或出口后还需增设引水受地形条件限制，
37、在进口前或出口后还需增设引水渠或尾水渠。渠道线路上的输水隧洞或通航隧道，渠或尾水渠。渠道线路上的输水隧洞或通航隧道，只有洞身段，但前后洞脸部分需增加护砌。只有洞身段，但前后洞脸部分需增加护砌。v水工建筑物分类水工建筑物分类v水工建筑物分类水工建筑物分类 渡槽渡槽又称高架渠，是一组由桥梁，隧道或沟渠又称高架渠，是一组由桥梁，隧道或沟渠构成的输水系统。用来把远处的水引到水量不足的构成的输水系统。用来把远处的水引到水量不足的城镇、农村以供饮用和灌溉。城镇、农村以供饮用和灌溉。世界上最早的渡槽诞生于中东和西亚地区。公世界上最早的渡槽诞生于中东和西亚地区。公元前元前700700余年，亚美尼亚已有渡槽。余
38、年，亚美尼亚已有渡槽。险峰渡槽 位于磁县白土镇张二庄东南，像一道天上的彩虹横跨高位于磁县白土镇张二庄东南，像一道天上的彩虹横跨高家脑与跑马山之间，它是跃峰渠的重点工程之一。横跨在都家脑与跑马山之间，它是跃峰渠的重点工程之一。横跨在都党河沟上。党河沟上。19751975年年1111月动工，月动工，19761976年年9 9月底完工。该渡槽在当月底完工。该渡槽在当时是华北地区跨度最大的砌石拱形渡槽。全长时是华北地区跨度最大的砌石拱形渡槽。全长212212米，主拱跨米，主拱跨106106米，地面距拱顶底部米，地面距拱顶底部28.7028.70米。主拱卷上有米。主拱卷上有1212个腹拱，槽身个腹拱，槽
39、身两侧顶部设有两侧顶部设有1 1米宽人行道。米宽人行道。v水工建筑物分类水工建筑物分类 离市中心不远的古渡槽是格雷塔罗的标志性建筑。它始离市中心不远的古渡槽是格雷塔罗的标志性建筑。它始建于建于17261726年，建成于年，建成于17351735年，全长年，全长12801280米，有米，有7474个拱，最个拱，最高处高处2323米，是当时向全城供应饮水的惟一设施，现在成为米，是当时向全城供应饮水的惟一设施，现在成为该城最重要的古遗址和旅游景点。由于悠久的历史和丰该城最重要的古遗址和旅游景点。由于悠久的历史和丰富的文化遗存，格雷塔罗被联合国教科文组织列入世界富的文化遗存，格雷塔罗被联合国教科文组织
40、列入世界文化遗产名录。文化遗产名录。墨西哥格雷塔罗古渡槽墨西哥格雷塔罗古渡槽v水工建筑物分类水工建筑物分类 涵洞涵洞：在水渠通过公路的地方，为了不妨碍交在水渠通过公路的地方，为了不妨碍交通，修筑于路面下的过路涵洞，让水从公路的下通，修筑于路面下的过路涵洞，让水从公路的下面流过再翻到地面上来，形状有管形、箱形及拱面流过再翻到地面上来，形状有管形、箱形及拱形等。它是根据连通器的原理，常用砖、石、混形等。它是根据连通器的原理，常用砖、石、混凝土和钢筋混凝土等材料筑成。凝土和钢筋混凝土等材料筑成。v水工建筑物分类水工建筑物分类青藏铁路路基下的涵洞青藏铁路路基下的涵洞 4 4、取水建筑物：、取水建筑物：
41、是输水建筑物的首部建筑。是输水建筑物的首部建筑。如引水隧洞的进口段、灌溉渠首和供水如引水隧洞的进口段、灌溉渠首和供水用的水塔、进水闸、扬水站等。用的水塔、进水闸、扬水站等。v水工建筑物分类水工建筑物分类进水口进水口示意图示意图v水工建筑物分类水工建筑物分类5 5、整治建筑物：、整治建筑物：用来整治河道、改善河道的水流条件的建筑物。用来整治河道、改善河道的水流条件的建筑物。如如导流堤导流堤、丁坝丁坝、顺坝顺坝、护岸护岸等。等。导流堤导流堤布置在河口拦门沙航道的一侧或两侧，用布置在河口拦门沙航道的一侧或两侧，用以集中与规顺水流，增大水流输沙能力，刷深航以集中与规顺水流，增大水流输沙能力，刷深航槽，
42、并能防止外海漂沙进入河口。槽，并能防止外海漂沙进入河口。v水工建筑物分类水工建筑物分类v水工建筑物分类水工建筑物分类丁坝丁坝指布置与岸线大致垂直，底端与堤岸相接呈指布置与岸线大致垂直，底端与堤岸相接呈“T”T”字形的保护堤岸水土的建筑物。其主要功能字形的保护堤岸水土的建筑物。其主要功能为保护河岩不受来流直接冲蚀而产生掏刷破坏。为保护河岩不受来流直接冲蚀而产生掏刷破坏。顺坝顺坝布置与岸线或水流大致平行，用以引导与规布置与岸线或水流大致平行，用以引导与规顺水流，冲刷航槽。顺坝也常和丁坝共同使用。顺水流，冲刷航槽。顺坝也常和丁坝共同使用。6 6、专门建筑物：、专门建筑物：有为灌溉、发电、过坝需要而兴
43、建的建筑物，有为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物，如船闸、升船机、鱼道、筏道等；也有专为发如船闸、升船机、鱼道、筏道等；也有专为发电用的压力前池、调压室、电站厂房等。电用的压力前池、调压室、电站厂房等。v水工建筑物分类水工建筑物分类葛洲坝水利枢纽二号船葛洲坝水利枢纽二号船闸下闸首人字闸门，中闸下闸首人字闸门，中国最大的人字闸门，单国最大的人字闸门，单扇扇19.7m34.5m 岩滩水电站通航建筑物岩滩水电站通航建筑物 (1(1250t250t级垂直升船机级垂直升船机 )v水工建筑物分类水工建筑物分类贺江合面狮水电站贺江合面狮水电站,装机装机4 4台台,总容量总容量60.8MW,60.8MW,年
44、发电量年发电量3.63.6亿亿kW.hkW.h,自流灌溉自流灌溉10.310.3万亩，斜面升船过坝能力为万亩，斜面升船过坝能力为50t50t v水工建筑物分类水工建筑物分类v水工建筑物的特点水工建筑物的特点 1 1、工作条件的复杂性：、工作条件的复杂性：自重、风雪压力、地震作用、自重、风雪压力、地震作用、水压力、风浪等水压力、风浪等 3 3、工程效益大，对环境影响大、工程效益大，对环境影响大 4 4、失事后果严重、失事后果严重2 2、受自然条件制约，施工难度大、受自然条件制约，施工难度大野外施工：深山老林、无路无水无电、生活难野外施工：深山老林、无路无水无电、生活难解决河道来水：导流、截流、地
45、下水等解决河道来水：导流、截流、地下水等地基处理：岩石开挖、洞挖、地基的复杂性地基处理：岩石开挖、洞挖、地基的复杂性规模宏伟：工程量大、工期长、受气候影响规模宏伟：工程量大、工期长、受气候影响v水利枢纽分等和水工建筑物分级水利枢纽分等和水工建筑物分级 首先按水利枢纽工程的规模、效益首先按水利枢纽工程的规模、效益及其在国民经济中的作用进行分等，分及其在国民经济中的作用进行分等，分五等，然后再对各组成建筑物按其所属五等，然后再对各组成建筑物按其所属枢纽的等别、建筑物在枢纽中所起的作枢纽的等别、建筑物在枢纽中所起的作用和重要性进行分级，分五级。用和重要性进行分级，分五级。工工程程等等级级工程工程规模
46、规模分分 等等 指指 标标水库总库水库总库容容(亿立方亿立方米米)防防 洪洪灌溉灌溉面积面积(万亩万亩)水电站装水电站装机容量机容量(万万KW)KW)保护城镇保护城镇及工矿区及工矿区保护农田面保护农田面积积(万亩万亩)一一大大(1)(1)型型1010特别重要特别重要5005001501507575二二大大(2)(2)型型10101 1重要重要500 500 100100150150505075752525三三中中 型型1 10.10.1中等中等100100303050505 525252.52.5四四小小(1)(1)型型0.10.10.010.01一般一般30305 50.50.52.52.5
47、0.050.05五五小小(1)(1)型型0.010.010.0010.0010.50.50.050.05v水利枢纽分等和水工建筑物分级水利枢纽分等和水工建筑物分级工程等级工程等级永久性建筑物级别永久性建筑物级别临时性建筑物临时性建筑物级别级别主要建筑物主要建筑物次要建筑物次要建筑物一一1 13 34 4二二2 23 34 4三三3 34 45 5四四4 45 55 5五五5 55 5v水利枢纽分等和水工建筑物分级水利枢纽分等和水工建筑物分级水工建筑物的结构安全级别水工建筑物的结构安全级别水工建筑物的级别水工建筑物的级别水工建筑物的结构安全级别水工建筑物的结构安全级别1 12 2、3 34 4、
48、5 不同级别水工建筑物在以下四方面有所不同：不同级别水工建筑物在以下四方面有所不同：v抗御洪水能力抗御洪水能力v强度和稳定安全度强度和稳定安全度v建筑材料建筑材料v运行可靠性运行可靠性v水利枢纽分等和水工建筑物分级水利枢纽分等和水工建筑物分级v项目建议书项目建议书v可行性研究可行性研究v初步设计阶段初步设计阶段v技术设计阶段技术设计阶段v施工详图设计阶段施工详图设计阶段v后评价后评价v水利工程设计水利工程设计建设程序建设程序是一个不断深入、不断反馈的动态规划动态规划过程过程。v纵向看：前一阶段的工作成果是后一阶段工纵向看：前一阶段的工作成果是后一阶段工作的前提和基础，后一阶段是前一阶段工作作的
49、前提和基础，后一阶段是前一阶段工作的深入和细化的深入和细化v横向看：每一个阶段又可分解成若干相互联横向看：每一个阶段又可分解成若干相互联系和区别的子过程系和区别的子过程v水利工程设计水利工程设计v项目建议书阶段项目建议书阶段:建议书应根据国民经济和社会发展长远规划、流域建议书应根据国民经济和社会发展长远规划、流域综合规划、区域综合规划、专业规划，按照国家产综合规划、区域综合规划、专业规划，按照国家产业政策和国家有关投资建设方针进行编制，是对拟业政策和国家有关投资建设方针进行编制，是对拟进行建设项目的初步说明。进行建设项目的初步说明。建议书一般由政府委托有相应资格的设计单位承担；建议书一般由政府
50、委托有相应资格的设计单位承担；并按国家现行规定权限向主管部门申报审批。建议并按国家现行规定权限向主管部门申报审批。建议书被批准后，由政府向社会公布，若有投资建设意书被批准后，由政府向社会公布，若有投资建设意向，应及时组建项目法人筹备机构，开展下一建设向，应及时组建项目法人筹备机构，开展下一建设程序工作。程序工作。v水利工程设计水利工程设计v可行性研究报告阶段可行性研究报告阶段:可行性研究应对项目进行方案比较，在可行性研究应对项目进行方案比较，在技术上是否可行和经济上是否合理进行技术上是否可行和经济上是否合理进行科学的分析和论证。经过批准的可行性科学的分析和论证。经过批准的可行性研究报告，是项目
