水利水电工程导论

1、第三章 水库、水利枢纽及水工建筑物,第一节 水 库 第二节 水利枢纽 第三节 水工建筑物 第四节 水利枢纽分等和水工建筑物分级,3.1 水 库,一、水库及其作用,凡是拦蓄一定水量，并能起径流调节作用的蓄水水域，就称为水库。根据调节周期的长短，水库可分为日调节水库、年调节水库和多年调节水库。 水库不仅可以使水量在季节重新分配，满足灌溉、防洪的要求，同时还可以利用大量的蓄水和抬高了的水头来满足发电、航运、旅游以及养殖等其他用水部门的需要。,湖北清江高坝洲水电站水库库区,安徽花凉亭水库,二、水库的特征水位及其库容,水库的水面高程称为库水位，库水位以下的蓄水容积称为库容。,水库特征水位和特征库容划分示

2、意图,设计死水位和死库容 水库在正常运用情况下，允许消落到的最低水位，称为设计死水位，或称设计最低水位。该水位以下的库容为死库容或称垫底库容。,正常蓄水位和兴利库容 正常蓄水位是水库在正常运用情况下，为满足兴利要求在起始供水时的蓄水位，又称正常高水位、设计兴利水位或设计蓄水位。正常蓄水位与死水位之间的库容称为兴利库容（调节库容）。其间的深度称为水库的消落深度或称工作深度。 防洪限制水位和重叠库容 水库在汛前和汛中允许蓄水的上限水位称为防洪限制水位。防洪限制水位一般低于正常蓄水位。防洪限制水位与正常蓄水位之间的库容称为重叠库容（也称共用库容），防洪与兴利共用。,防洪高水位和防洪库容 当洪水经水库

3、调节后，达到下游防护对象的设计标准洪水时，坝前达到的最高库水位称为防洪高水位。该水位与防洪限制水位之间的库容称为防洪库容。 设计洪水位和校核洪水位 当发生大坝设计标准洪水时，坝前达到的最高库水位称为设计洪水位。当遇到比设计洪水更大的校核标准洪水时，受水库泄洪能力限制，水库水位将超过设计洪水位所达到的坝前最高水位，称为校核洪水位。 调洪库容和总库容 防洪限制水位以上至校核洪水位之间的库容，为水库总调洪库容。校核洪水位至库底的库容称为总库容。,3.2 水利枢纽,一、水利枢纽分类,水利枢纽一般按其作用、水头、规模和拦河坝的型式等来进行分类。 按其作用可分为防洪枢纽、发电枢纽、取水枢纽、 灌溉枢纽、航

4、运枢纽等。 按其上下游水位差（即水头H）可分为高水头枢纽（H70m）、中水头枢纽（30mH70m）和低水头枢纽（H30m）。 按其规模可分为大型水利枢纽、中型水利枢纽和小型水利枢纽。 按其拦河坝的型式可分为重力坝枢纽、拱坝枢纽、土石坝枢纽及水闸枢纽。,二、著名水利枢纽实例,1.三峡水利枢纽 三峡水利水电枢纽是具有防洪、发电、航运等巨大综合利用大型工程，主要由拦河大坝、水电站厂房、通航建筑物三大部分组成。,三峡水利枢纽平面布置图,2.小浪底水利枢纽 小浪底水利水电枢纽由大坝、泄洪排沙建筑物、引水发电建筑物组成。,3.葛洲坝水利枢纽,葛洲坝水利枢纽平面布置图,4.二滩水利枢纽 二滩主体工程包括混凝

5、土双曲拱坝、地下厂房系统、泄水建筑物、过木道等。,二滩水利枢纽双曲拱坝,二滩水利枢纽厂房,5.丹江口水利枢纽 枢纽主要由挡水建筑物、泄洪建筑物、通航建筑物、发电建筑物等组成。,丹江口水利枢纽平面布置图,丹江口水利枢纽混凝土宽缝重力坝,丹江口水利枢库区,一般性水工建筑物 1.挡水建筑物 用以拦截水流、抬高水位形成水库的建筑物。如各种闸、坝、沿河岸修建用以挡御洪水的堤防等。,3.3 水工建筑物,一、水工建筑物分类,2.泄水建筑物 用以宣泄水库（或渠道）在洪水期间或其他情况下的多余水量，以保证坝（或渠道）的安全的建筑物。如水库的溢洪道、泄洪洞，或引水枢纽的泄水闸等。,天生桥一级水电站溢洪道舌型挑坎,

6、二滩泄洪洞,3.取（引）水建筑物 用以自水库或河流引出水流，供灌溉、发电、给水等需要的建筑物。如进水闸、抽水站等。,湖北宜昌昭君电站进水闸,江都抽水站,4.输水建筑物 用以将引水建筑物引出的流量输送到用水部门的建筑物。如隧洞、管道、渠道和渡槽等。,西藏某渠道工程,小河沟渡槽,甘肃引大入秦工程渡槽,引大入秦工程倒虹吸,5.整治建筑物 用以整治河道、稳定河槽、维持航道、保护河岸的建筑物。如丁坝、顺坝和护岸工程等。,西藏某渠道工程,护岸工程,专门性水工建筑物 是指为水利工程中某些特定的单项任务而设置的建筑物，主要包括有： 1.水电站建筑物 如水电站的压力管道、压力前池、调压井和电站厂房等。,某水电站

7、调压井施工,某水电站压力前池的施工,2.灌溉、排水建筑物 如灌溉渠道上的节制闸、分水闸和渠道上的建筑物等。,宁夏惠农渠节制闸,分水闸,3.水运建筑物 保证河流通航及浮运木材而修建的建筑物，如船闸、升船机、筏道和码头等。,三峡水利枢纽船闸,欧阳海水库升船机,4.给水、下水建筑物 如自来水厂的抽水电站、滤水池和水塔，以及排除污水的下水道等。,水 塔,下水道,5.渔业建筑物 为了使河流中的鱼类通过闸坝而修建的鱼道、升鱼机等。,鱼 道,受自然条件约束 受水的影响大 施工条件艰巨、难度大 失事后果严重 对生态环境及社会经济影响大,二、水工建筑物特点,3.4 水利枢纽分等和水工建筑物分级,一、水利枢纽分等,水利水电工程分等指标表,拦河闸工程分等指标,在综合利用的工程中，综合比较各项规模指标，取其中达到的最高等别为整个枢纽的