水利工程基础知识

1、水利工程 ： 指为了控制、 调节和利用自然界的地面水和地下水，以达到除害兴利的目的而兴建的各种工程。 水利工程 按其服务对象可以分为 防洪工程、农田水利工程（灌溉工程）、水力发电工程、航运及城市供水、排水工程。水利水电工程等级： 指水利水电的等级及其建筑物的分级。 在规划设计水利水电枢纽及其水工建筑物时，为使工程既安全可靠，又经济合理，根据工程规模、效益、在国民经济中的作用及失事后的影响，将工程划分为若干等级。护坦和海漫 ：闸、坝下游的消力池底板， 称为护坦。它是被用来保护水跃范围内的河床免受冲刷。 一般用混凝土或桨砌石做成， 护坦的高程和尺寸取决于护坦水跃旋滚的水力特性。 紧接护坦或消力池后

2、面的消能防冲措施， 称为海漫。 其作用是进一步消杀水流的剩余动能， 保护河床免受水流的危害性冲刷。坝 ：指拦截水流的挡水建筑物。在坝的上游形成水库，用以调节流量、抬高水位，为防洪、灌溉、发电、航运、给水等事业服务。通常按筑坝材料分为混凝土坝、浆砌石坝、土石坝、草土坝、橡胶坝、钢坝和木坝等，其中混凝土坝和土石坝是常的主要坝型。 混凝土坝和浆砌石坝按力学特点和结构特征又可分为重力坝、 拱坝和支墩坝。 土石坝又称当地材料坝， 分为土坝和堆石坝。坝体剖面为上窄下宽的梯形。优点是就地取材，结构简单，抗震性能好，除干砌石坝外均可机械化施工， 对地形和地质条件适应性强。 缺点是一般需要在坝体外另设泄洪过流和

3、施工导流设施。 坝还按坝顶是否允许泄流分为溢流坝和非溢流坝。 按坝的高度分为高坝、中坝和低坝，对此各国标准不一。中国规定坝高 70米以上为高坝，坝高 3070米为中坝，坝高30 米以下为低坝。泄水洞 ： 指水库向下游泄洪、 放水灌溉和发电的通道， 包括设在坝端或坝下的涵洞或在坝端附近岩石开凿的隧洞。冲沙洞：指防止泥沙进入建筑物（如渠道、引水洞、厂房）而修筑的一种冲沙设备。溢洪道： 用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水，保证坝体安全的开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物。 溢洪道一般不经常工作， 但却是水库枢纽中的重要建筑物。 溢洪道按泄洪标准和运用情况， 分为正常溢洪道和非常溢洪道。 前者用以宣

4、泄设计洪水， 后者用于宣泄非常洪水。按其所在位置，分为河床式溢洪道和岸边溢洪道。水窖 ：亦称旱井，是干旱地区存蓄雨、雪水的一种实施。船闸 ： 船闸是克服河流上建坝（或天然） 形成的集中水位差的一种过船建筑物，它是由上下闸首、闸门、闸室等组成。警戒水位 ：堤防临水，达到一定深度，有可能出现险情，要加以警惕戒备的水位。到达这一水位时，开始进入防汛戒备状态，要密切注意水情、工情、险情的发展变化，在各自防守堤段或区域内增加巡堤查险次数， 开始昼夜巡查， 并组织防汛队伍上堤防守， 做好防汛抢险人力、 物力等的准备。 这一水位主要是防汛部门根据长期防汛实践经验和堤防等工程的抗洪能力/ 出险基本规律分析确定

5、的，是制定防汛方案的重要依据。闸门 ： 是关闭水工建筑物过水空的设备。 用它来控制流量、调节上下游水位、排除浮冰及其飘浮物等。闸门使用在各种不同的水工建筑物上，如闸坝、水电站、船闸等。按制造闸门的主要材料可分为：木闸门、钢筋混凝土闸门和金属闸门三种。 按闸门工作性能可分为： 主要闸门、事故闸门和检修闸门三种。水位：江、河、湖、库、海的自由水面和地下水层表面，在某一时刻、某一地点高于（或低于）基准面的高程，就称作该地、该时刻的水位，单位为米。防洪：指防止或减轻洪水泛滥危害的水利工作。防洪标准：指防洪工程防护对象需达到防御洪水的设防标准。正常蓄水位： 指水库在正常运行情况下，挡水建筑物允许长期保持

6、的最高库水位， 又称为设计蓄水位、正常高水位、最高兴利水位。死水位 ： 指水库在正常运行的条件下， 允许消落到达的最低库水位， 即兴利库容的下限水位。设计洪水位： 指遇到挡水建筑物 （坝、 闸 ）的设计洪水标准时， 坝 （闸） 上游达到的最高水位。校核洪水位： 当水库遇到大坝的校核洪水位时， 在坝前达到的洪水位， 它是水库在非常运用情况下，允许临时达到的最高洪水位，也是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。汛期限制水位： 在汛期水库允许兴利蓄水的上限水位， 也是水库在汛期预留所需防洪库容的下限水位。这一水位是根据防洪标准、工程现状以及汛期洪水特性而制定的。库容 ：指水库蓄水容积，以万m3

7、有、亿 m3 计。水库的主要特征库容有：兴利库容（调节库容）、死库容、防洪库容、调洪库容、总库容等。以之相应的有正常蓄水位、死水位、设计水位、 汛期限制水位、校核洪水位等主要特征水位。 校核洪水位以下的库容容积， 称为总库容。它是工程规模的一项重要标志，也是划分水库等级、确定工程安全标准的依据。洪水等级：以洪峰流量重现期划分4 级:一般洪水 :5-10 年一遇；较大洪水:10-20 年一遇；大洪水:20-50 年一遇；特大洪水:大于50 年一遇。死库容：亦称成垫低库容，指水库死水位一下的容积。水库正常运行时，其水位不应低于死库容。跨流域调水： 将多水区的水引向干旱区、 缺水区， 从而改变水资源

8、在流域和地区上的分布不均。防洪库容 ： 指为保证水工建筑物安全， 用于控制调节大洪水的水库容积， 也即汛期限制水位至校核洪水位之间的水库容积。水库调洪 ： 指在河流上修建水库后， 拦河坝起了阻挡洪水的作用， 宣泄洪水的通道由原来的河槽断面缩小为溢洪道或泄水孔断面， 这种天然条件的改变， 导致了要水库对洪水起调蓄作用，称作调洪水库。水库调度 ： 指一种控制运用水库的技术管理方法。 它是根据各用水部门的合理需要， 参照水库每年蓄水情况与预测的可能天然来水及含沙情况， 有计划地合理控制水库在各个时期的蓄水和放水过程，即控制其水位升降过程。水库渗漏 ： 指水体向水库库盆以外渗流 （指水在土壤或岩石孔隙

9、中流动） 而漏失水量的现象。水库淹没 ： 指水库建成后， 因抬高了库周地下水位而导致沼泽化、 盐渍化和建筑物地基发生沉陷，以及农田荒芜、饮水和居住卫生条件恶化等现象。农田水利 ： 指为发展农业生产服务的水利事业。 农田水利的内容包括： 中小河流的治理及农田防洪、除涝排水、灌溉、农牧业供水、水土保持、盐碱地改良、围垦、改造沙漠等水利措 施。中小河流的防洪措施，一般也属农田水利的范围。农田基本建设：指通过水利和农业等综合措施，改造不利农业生产的自然条件，建设旱涝保水、高产稳产农田。农田基本建设的主要任务是以治水改土为中心，实行山、水、田、林、路综合治理，大搞园田化，做好田间工程。灌溉系统：指人工补

10、给农田分水的工程技术措施。通过这些工程措施可以随时按农作物的需要，将水从水源输送到田间。灌溉系统主要的工程技术设备，包括有取水、输水、配水及泄水建筑物和渠道系统。灌溉渠道：指专供灌溉用的水道。灌溉渠道分干、支、斗、农渠等若干等级，由这些渠道组成的渠道系统，简称渠系，其作用是将灌溉水输送、分配到全灌区。灌溉保证率：指灌溉设施对灌区用水的保证程度。它的灌溉设计标准的一种表示方法。即在多年中灌区作物对灌溉用水全部获得满足的年数与总年数之比，以百分数表示。机电排灌：指利用动力机（如内燃机、电动机）带动水泵或其他提水工具，进行排涝或灌溉。堤防：简称堤，亦称堤玲。指为防御水流漫溢而在岸边修筑的水工建筑物。

11、一般用土修筑。水土流失：指地表土壤及岩石因水力、风力、重力和冻融等外力的作用，而受各种破坏，并产生移动、堆积的过程，以及水本身的损失现象。这是指广义的水土流失。狭义的水土流失 是特指水力侵蚀现象。水土保持：主要研究水土流失规律及其经济有效的防治措施，研究水土流失同发展农业生产和根治江河的矛盾，研究自然界中水、风的侵蚀力与土壤能力的矛盾。施工导流：指在河道上修建工程时， 为了创造在原河床施工的条件，通常围堰围护基坑，让河水从部分河床或者通过临时泄水道下泄的技术。三通一平：在施工期间首先要把交通道路修通，联结工地内外称为路通。接着把生活用水引人工区称为水通。并要将生产生活用电接通，称为电通。将整个

12、施工场地平整好， 以供建设，称为一平。如将通讯设施包括在内，称为四通一平。围堰：是导流工程中临时挡水建筑物。用来围护施工中的基坑， 以保证水工建筑物能在干地上工作。围堰往往需要在流水中进行修建，它在完成导流任务后，如果对永久建筑物的运行有防碍，则应予拆除。丁坝：坝身较长，有挑溜作用。坝头多做成圆形或流线形，一般坝前水流湍急，主守困难。险工 ：河道水流直接冲刷堤岸的地段，称为险工，需要进行抢护。垛坝 ：坝垛布置与河岸平行，有调缓溜势保护堤岸作用，其形式多样，有人字形、月牙形、盘形、雁翅形、鱼鳞形等。平顺护岸 ：沿堤岸做防护工程延续较长，不改变河势。沉排 ： 将梢料或薪柴用绳或铅丝绑扎成把，编成上下两层网格，其间平铺梢料或薪柴， 再用麻绳或铅丝结扎成排。一般厚0.5-1.2m ，运到沉放点，排上压石料，沉至河底，用来护岸或护底，防止水流掏刷。导流洞 ： 指用于施工导流目的的隧洞。 隧洞导流主要适用于河谷狭窄、 岸陡岩坚的山区河流。截流 ：亦称堵口。指在建造威仪围堰的过程中，当河道被缩窄到一定程度后，所留缺口（龙口）的封堵工作。截流方式有平都、立堵和混合堵三种。土坝和堆石坝 ：土坝是指用当地或附近地区的土料筑成的坝。断面一般呈梯形，边坡较缓，靠