欧洲的水利工程.ppt

1、欧洲的水利工程,一：英国泰晤士河防潮闸,英国泰晤士河防潮闸位于英国泰晤士河伦敦桥下游14km锡尔弗敦附近，水闸修建在523米宽的河面上，由11座大型防水桥墩把泰晤士河分割成四个61米宽和两个31米宽的可以通船的河道，以及四个不能通船的河道，是英国一项重要的防洪与通航建筑物。其任务是阻拦北海风暴潮涌进泰晤士河造成的大洪水，以保护伦敦市区的安全，同时维持该河的正常航运，使海轮能在正常涨潮之机直抵伦敦。1974年大伦敦市政府开始兴建泰晤士河水闸。10年之后的1984年5月8日，当时耗资数亿英镑的泰晤士水闸终于建成，通过控制一个或多个河道之间的闸门可以减少朝向上游的水量。曾经饱受洪水困扰的伦敦人在过去

2、的25年里受到了泰晤士河大型水闸的保护。,工程概况 防潮闸全长578m。共分10孔，中间4孔为主航道，每孔净宽61m；南岸2孔为副航道，北岸4孔不通航，每孔净宽均为31.5m。不挡潮时，全闸10孔可适应河水常通过。通航各孔采用上升式弧形门；非通航各孔采用普通下落式弧形门。,中墩厚7m10m，内部为空腔，其中安装闸门启闭机械。水闸底板为预制的空腔结构，两侧各有圆形交通廊道一条。通航孔道底板顶面有一道与闸轴线平行的凹槽，凹槽底面为圆弧面，其圆心轴线即闸门的转轴线。通航时，闸门的弧形面板滑人闸底板凹槽内，闸门里板与闸底板顶面齐平，使船只畅行；挡潮时，将闸门上转90，使面板从凹槽中滑起，露出水面到竖直

3、位置。这种闸门设计合理，工作灵活。闸门还可再转动90，使面板朝上里板朝下，以便于检修。 闸门的启闭设备采用摆梁链杆装置，用液压油缸活塞连杆驱动摆梁，然后通过与闸门销接的链杆来转动闸门，以上升和下降。另外，还有一套锁锭装置固定闸门，使闸门关闭有双重保险。,工程施工 主体工程分两期进行。第1期工程于1975年开工，包括南岸边墩、4座中墩及北岸预制底板的干坞。第2期工程开始于1977年，施工部位包括北岸边墩及5座中墩。中墩施工采用传统的钢板桩围堰，桩长逾38m，打人河底白垩基岩中。闸门于1980年7月开始安装，全部工程于1982年完成。,据统计，早在1980年代，每年泰晤士河水闸都要被提高两、三次以

4、应付直线上升的水位。而在2003年，这个数次是破纪录的19次，这跟近年来全球气候变暖的关系是密不可分的。英国环境署的马丁摩尔说，25年前投入使用以来，泰晤士河水闸已经被用过107次，它对伦敦的作用至关重要。没有泰晤士河水闸的话，伦敦肯定会洪水泛滥。据估计，有六分之一的伦敦人生活在水灾的直接威胁下。如果伦敦真的遭遇洪水侵袭，那么经济损失可能达到800亿英镑。英国环境署送给泰晤士河水闸世界第八大奇迹的美称，并表示，它对伦敦的保护可以持续到2030年以后。全球气候变化造成暴雨、水位上涨、海平面不断提高，这些威胁不断升级。水闸的作用就越来越重要。,二：荷兰东斯海尔德挡潮闸,世界上最高和规模最大的水中装

5、配式水闸。位于荷兰西部东斯海尔德河口，于1986年10月建成。该闸由三段组成,闸身净长3000m,连同两端坝体(海堤)全长4425m，跨越大海,被誉为海上长城(见彩图)。为了潮水能保持原来通道，不改变原生态平衡，保存原有鱼类、鸟类及海底生物的生存条件，在施工期和建闸后对上述状况都不能有所破坏，因此该闸采用了整体预制，浮运就位，现场水中拼装及水下处理地基的方法。,此闸最高53m,主要由五大整体预制件构成：闸墩最高38.75m，总重1.8万t，因底部为箱型，扣除浮力后，在水中浮运时起重力1万t；梯形箱型桥，长45m,重1200t；闸墩顶部结构高度不等,以调整墩顶在同一高程；上部箱式梁,断面为5m3

6、m,重1100t；底槛，A字形长约39m，重2500t。,全闸共63孔,采用平面闸门，43m长，5.911.9m高，最大面积为511.7m2,为世界之冠。这些闸门平时提起，只有当预报可能发生灾害性海潮时才将闸门关闭。这样既可挡潮以策安全，又不影响生态平衡,此闸高，过闸流量大，流速高达9m/s，建造在海滩砂基上，不采用常用的桩基，而采用了一种新颖的基础加固与保护技术，即水下换基，振捣密实，铺设特制的软体垫。此软体垫外层由土工织物及钢丝加固，内分三层为砂、小卵石及卵石，中间用土工织物隔开。在工厂预制，可卷在一个大滚筒上，便于运至现场铺设。此外为上下游护坦的防冲加固还采用了混凝土块加重防冲垫、石块中

7、填沥青构成的护坦以及石块加重沥青板等软体垫。以上软基处理均在水中进行，对增强地基承载力、控制沉陷变位、防止冲刷都很成功 。,三：伊泰普水电站,简介：伊泰普水电站位于巴西与巴拉圭之间的界河巴拉那河（世界第五大河，年径流量7250亿立方米），由巴西与巴拉圭两国联合建造，从20世纪70年代中期开始，直到1982年才竣工，其耗资200亿美元，是目前世界第二大水电站，发电机组和发电量由两国均分。目前共有20台发电机组（每台70万千瓦），总装机容量1400万千瓦，年发电量900亿度，其中2008年发电948.6亿度。是当今世界装机容量第二大，发电量最大的水电站。,建造大坝的选址要求 ：大坝座落必须能够满足

8、河流水量的动力、河床的硬度所能承受坝墙巨大重量等必要条件。工程师们先后勘查了50多个地点，最后，选中了伊泰普 。,主要功能 ：伊泰普是以发电为主的水电工程，水库水位消落只有1m，只有在溢洪道需要维修时才不得已将水库水位降低3m。下游水位随下泄流量改变，实际上,也没有大的变化。电站水头变幅小，水库水位变化小，基本上是在恒定水头下满负荷运行，只要机组维护好不出毛病，机组都可满发。中国三峡工程是以防洪为主进行规划设计的，发电的条件完全是依附于既定的防洪规划，造成水轮机的设计难度远远超过伊泰普，其复杂的运行条件也可称常规机组之最。三峡共安装32台70万,千瓦水轮发电机组，其中左岸14台，右岸12台，地

9、下6台。另外还有2台5万千瓦的电源机组。年平均发电量达到847亿度，只是枯水期受来水量限制，汛期本可以多利用用之不完的滚滚江水多发电，却因为需要防洪，将水位从175米下降到145米，导致大量的水能被放弃，因而其发电量较伊泰普电站略少。,涉及水力知识 运用了挑流式衔接与消能 基本数据 大坝长度：7744米 大坝高度：176米 水库蓄水深度：250米 水库蓄水面积：1350平方公里 水库总蓄水量：290亿立方米 水库产鱼量：40万吨每年 泄洪道泄洪能力：4.6万立方米每秒 发电机组数量：20台 总装机容量：1400万千瓦,每台发电机组引水管道：直径10.5米，长142米，流量645立方米每秒 最大

10、年发电量：946.8亿度（2008年） 年发电量：（资料不全） 1997：892亿度 2000：934亿度 2001：934亿度 大坝建成的益处 工程的兴建带动了巴西、巴拉圭建筑业、建筑材料和其他服务行业的发展。,四：德国的基尔运河,德国的北海-波罗的海运河， 位于德国北部的基尔运河，西南起于易北河口的布伦斯比特尔科克港，东北至于基尔湾的霍尔特瑙港，横贯日德兰半岛，全长53.3海里 ，是连接北海和波罗的海的重要航道，故又名“北海波罗的海运河”。基尔运河的开通极大地缩短了北海与波罗的海之间的航程。,德国修建这条运河，原为避免军舰绕道丹麦半岛航行，建成后，北海到波罗的海的航程缩短了756公里之多。

11、在商业上，现为北海与波罗的海之间最安全、最便捷和最经济的水道。1907年开始对河床进行拓宽和加深工程，于1914年第一次世界大战爆发前几周完成，已能通行大型舰船。,如今，每年通过运河的舰船约65000艘，其中60%属德国。基尔运河是通过船只最多的国际运河，运输货物以煤、石油、矿石、钢铁为大宗。现在这条运河仍是波罗的海航运的重要路线。位于联邦德国北部，横贯日德兰半岛。波罗的海沿岸至北海、大西洋沿岸诸港的航程，取道基尔运河比绕日德兰半岛经卡特加特海峡和斯卡格拉克海峡约缩短370650公里。,初建和扩建 基尔运河1887年动工,于1895年6月21日建成通航。运河自易北河口的布伦斯比特尔科格到基尔湾

12、的霍尔特瑙，全长98.6公里，两端各建有船闸两座。建成时，运河航道底宽 22米，水深9米，过水断面面积413平方米。船闸闸室长125米，宽25米。运河于19071914年进行了第一次扩建，航道底宽拓至44米，水深增为11米,过水断面面积828平方米。运河两端各增建船闸两座,闸室长330米，宽45米。运河于1965年开始第二次扩建，计划1990年完工，航道底宽将增至90米，水深仍为11米,过水断面面积将达1353平方米。运河上建有7座桥梁，桥梁净空均为42米。,良好的运河基础设施 基尔运河每个新船闸闸室拥有29个注水口、三个闸门。根据船舶尺度决定使用闸室长度的原则，当船舶相对较小时，使用小闸室可缩短船舶通过时间。目前，通过新闸室的时间仅为45分钟。整个运河共有布伦斯比特尔科克等12处转向点，除一处弯头半径为1 800米外，其余全部为3 000米。运河每10公里左右就设有专用交会区，建有缆桩，供过往船舶临时系靠，以方便船舶交会和追越。在运河两岸，每隔200-260米距离就设有一对夜间照明灯方便船舶夜行，使运河每天的通行时间维持在20小时左右。,通航状况 运河最大通航船舶为 35000吨级。1981年通过运河