土木工程概论(姜晨光)第9章 水利水电工程.ppt

1、第九章水利水电工程公司9.1水利水电工程公司的特点水利水电工程公司是有效控制和合理配置自然界水资源实现兴利除害目的的工程措施。我国从5000年前开始就有大宇治水的传说。春秋战国时期，李秉富齐闵河在四川省官县建设了奠定“天府之国”基础的都江鱼水利工程，在那个时期，史洛河在广西兴安建设了沟通长江和珠江两大水系的灵路，并建设了深河。隋唐以来，北宋时期江南一带的池塘灌溉、水利灌溉等农田水利工程取得了长足发展，明清时期洞庭湖地区的堤防开垦取得了“湖广疏和天下发”的壮观。历史上水利水电事业对人类的福利做出了巨大的、不可磨灭的贡献。9.1.1水利水电工程公司的主要任务水利水电工程公司的主要工作内容包括防洪河

2、、水力发电、农田水利、供水排水、航运等。防洪工程包括堤防维修(河流防洪体系建设)、大中型水池建设(防洪)。典型的现代防洪河项目包括长江上的三峡水利项目、水电站、大坝水电站、黄河上的龙阳峡、盐锅峡谷、青铜峡、八板峡、大峡、李家峡、刘家峡、拉什巴、工贸、赤石峡、等水电站(见) 水葫芦等大量的大型常规水电站已经成为我国能源生产的主力军牙齿，中国已成为当前世界水电技术牙齿最发达的国家之一。 农田水利的主要工作包括传记机械排水、防涝碱、灌区和水池建设、水土保持等。供水工程的目的是为居民、工矿企业、交通运输等提供生活用水、生产用水。排水工程的目的是排除工业和生活废水、江河洪水、雨水等，为工业、农业生产和人

3、民生活提供良好的环境。我国已经建设的大型调水工程引用了真空史、皇帝清工程等，正在建设的世界级大型调水工程是南水北调工程。航运是水利水电工程公司的附属物，水电站建设一般大大改善了流域的通航条件，为航运打下了坚实的基础，三峡大坝建设是典型的例子(可以在万吨轮船三峡大坝直接通航)。图9-1-1黄河水系和水电站、9.1.2水利枢纽和水工结构水利枢纽是由多种茄子其他类型的水工建筑物组成的综合体，可以通过水利枢纽推演控制和利用水流。9.1.2.1水工建筑物的类型水工建筑物包括一般(共性)建筑物和专业建筑物。一般(共性)建筑有5个茄子类别：(1)、堵水、储水、堵水等。水坝、水闸、堤坝等。(2)，排水建筑物。

4、例如，泄洪道、坝身排水孔、泄洪洞等。(3)，取水建筑物。例如水文、电站切换系统(大坝主体水、管道切换)、水道等。(威廉莎士比亚、水坝、发电站、发电站、发电站、发电站、发电站、发电站、发电站、发电站)(4)，输水建筑物。水道、隧道、涵洞、水道、管道等。(5)、河道整治项目。银杏防护项目、切换路堤、丁坝等。专业建筑主要指发电站工厂、航行建筑、科目和鱼楼等。9.1.2.2水利枢纽的类型水利枢纽包括水池枢纽、大坝取水枢纽、没有大坝的取水枢纽等。水池枢纽是由堵水、排水、取水(发电厂取水系统、水文)等普通建筑和发电厂厂、通港通项等专业建筑组成的综合系统。例如，湖北省汉江上的丹江口水利枢纽。大坝取水枢纽一般

5、由截流、排水、取水(发电厂取水系统、入口水闸)等一般(共性)建筑和专业建筑(如发电厂厂)等组成，大坝取水枢纽对水的协调作用较小。例如，湖南省韶山灌区的运河首次工程，葛洲坝水利枢纽等。没有大坝的取水枢纽主要由取水建筑物(如水闸)、裴思文、导流堤等组成。例如都江堰水利枢纽工程。9.1.4水利水电枢纽工程的等级和水工建筑物的等级水利水电枢纽工程等级为基准，水利水电工程公司等级分类及洪水标准。水利水电枢纽工程应根据工程规模、效益及在国民经济中的重要性，按照表9-1-1确定其差异。水利水电工程中，水工建筑物根据所属枢纽工程的等级和工程的作用和重要性，分为水利水电枢纽工程建设等级分类及设计标准5级。表9-

6、1-1水利水电枢纽工程的分类标准，9.2水利水电项目设计水利水电枢纽项目(见图9-2-1)设计包括河流开发计划、环境影响评价、工程水文研究、工程地质研究、建筑材料研究、经济评价分析、设计研究报告编写等水资源计划分为流域计划和区域计划，流域计划包括流域综合计划和流域专业计划，区域计划包括区域综合计划和区域专业计划。流域综合规划和区域综合规划的编制应满足该地区国民经济和社会发展的总体要求，并与土地利用规划、环境保护规划协调，考虑各流域、各地区及各行业的需要和发展。专业计划是指流域或地区的水文测试计划、防洪计划、水电开发计划、水淹计划、灌溉计划、航运计划、渔业计划、水土保持计划、水资源保护计划、环境

7、保护计划等。河流开发计划的原则是区域计划服从流域计划，专业计划服从综合计划。9 . 2 . 2 . 2 . 1环境影响评价9.2.2.1水利和水力发电项目的环境议题流域间调水、大坝建设不仅会导致河流水和沉积物情况和生态环境的变化，还会对水池涝、移民和建设，对人口健康、自然和生态环境产生多种程度的影响水利水电工程的环境问题包括自然环境破坏、二次环境破坏、疾病发生和流行、作物生长环境变化、航运条件变化、气候变化、文物破坏等。自然环境破坏主要是指水库浸没后移民因森林开垦而造成的水土流失。二次环境破坏主要会导致水池蓄水后水池州地下水位上升、涝渍、涝渍、土地盐碱化等，还会导致仓库海岸崩溃、水池地震诱发等

8、。疾病的发生和流行主要是指水库蓄水后水流缓慢，水体稀释扩散能力下降，水体中污染物浓度增加，库米和部分库贝地区容易发生富营养化，部分水疾病会导致睡眠扩大增加，移民迁移也可能导致部分疾病的流行等。作物生长环境的变化主要是指水库蓄水后水温结构的变化。会产生分层，对下游农作物造成冷害，影响陆生生物的生存环境。航运条件的变化主要是指泥沙很多的河流。水库回水末端容易堆积泥沙，河床升高，影响航运。气候变化主要指水库蓄水后水面增加，影响水池地区的气候，引起风速、湿度、降水、气温等气象因素的变化。文物破坏主要是指水池蓄水后水池地区的文物古迹可以被淹没或转移。9.2.2.2防止和缓解环境破坏的对策水利水电工程建设

9、将对自然改造、人类利益对自然环境及社会环境产生不利影响，应根据当地条件采取必要措施，将不利影响降至最低。对供水水源人工程，要制定水源保护条例和管理方法，密切监测水库的水质状况，严格控制污水排放，防止水库污染。对于有供水任务的工程，必须排出气流，以满足下游人类及其他生物生活和环境用水的要求。通过船闸建设，解决了船渡坝的问题，并采取了安装鱼梯、释放人工孵化等其他措施，解决了水生生物生存问题。为了维持生物多样性，设置原生生物的格式和繁殖保护。制定定居点环境保护计划，对水池各地的污水处理、生活垃圾处理、蓄水前仓库地板清理等提出明确要求，保护水库的水质。水利水电工程公司对环境影响大或影响长的话，施工前要

10、开始对影响大的主要环境要素进行跟踪监控，对运行期间影响大的环境要素也要进行跟踪监控。水利水电工程生态环境监测工作应根据工程的具体情况和要求进行规划和实施。水池储存容量大的工程为了掌握水池蓄水前后水文、沙、水、水、水温、局部气候等环境要素变化的情况和规律，为了更好地进行水资源和水环境管理，必须尽快开展环境监测工作。9.2.3工程学科水文学研究水文学是水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律，以及利用这些规律为人类服务的科学体系。工程水文学是流域防洪规划、水资源利用规划、水力开发规划中最重要的基础性工作，水文资料、水文信息和分析计算成果是水利水电工程建设和运行管理的重要基础之一。目前收集和获取基

11、本水文资料信息的方法主要是在水文终端了解水文站、水位站、雨量站设置，并获取这些网站的器官连续水位、流量、流速、沙子、降雨或蒸发等观测资料。还应进行野外调查，获得特大暴雨、特大洪水、特大洪水、特马流量及水位等资料，历史文献及碑文石刻考证，获得历史洪水或水位等水文信息，通过考古手段和方法获取古代洪水信息，通过航空照片及卫星遥感资料获取水文信息。测试技术、仪表和分析软件的持续改进和创新，信息收集、传输、分析和处理手段和方法也必须持续发展。必须满足水利水电工程建设和管理不断提出的新要求。9.2.4工程地质研究水利专业史地质是专门研究工程地质中与水利专业史建设相关的地质问题的科学，主要研究工程地区的地形

12、地貌、地层岩、地质结构、水文地质条件、物理地质现象、岩土物理参数、工程地质条件和建筑工程以及各建筑物之间的相互作用和影响。水利水电工程的主要工程地质问题包括区域结构稳定问题、水池工程学科地质问题、坝基岩体稳定性问题等。区域结构的稳定性主要是指活断层及其对可能发生的地震牙齿工程的影响。水池工程学科地质意味着水库蓄水后水池周围的工程水文地质条件将发生巨大变化，同时还可能出现一系列水文工程问题，如渗漏、浸没、倒塌的海岸、淤积、柔道地震等。坝基岩体稳定性问题的焦点是软弱夹层，软弱夹层指水变软、力学强度低的薄层，是影响水工建筑物整体稳定性、变形稳定性和渗透稳定性的关键条件，经常成为设计研究中的焦点。9.

13、2.5建筑材料研究建筑材料是指水利水电工程各建筑工程所需材料。建筑材料通常分为三种茄子。第一类是矿物材料(包括天然土料、天然石、消土产品、无机胶凝材料、混凝土、水泥砂浆等)。第二类是有机物材料(包括木材、竹子、柏油、土方合成材料等)。第三个类别是金属材质(包括钢筋、钢板和各种有色金属材质)。水利水电工程施工中，常用天然建筑材料、水泥、混凝土、钢材、木材、柏油、土方合成材料等。对天然建筑材料，必须按照调查实验规定的规定，进行必要的地质测量、勘探、实验和研究等工作(包括自然建筑材料材料章节方案的综合比较等)，以其储量、质量、采矿方法、运输条件等。9.2.6经济评价分析经济评价为建设项目投入和产出分

14、析、社会效益和经济效果评价、适应市场需求和承受各种风险的能力、建设项目方案比较和决策提供了科学依据。水电建设项目经济评价的主要内容分为国民经济评价和财务评价两部分。国民经济评价是在合理配置国家资源的前提下，从国家整体角度分析水电建设项目计算对国民经济的净贡献度，判断项目建设的经济合理性。国民经济评价的一般方法是国民经济收益分析，以经济内部收益为主要评价指标。财务评价是根据国家现行的财税制度、价钱体系、建设机制，分析建设项目直接发生的成本和生产效果，确定项目财政可行性。基于财务评价方法动态分析、静态分析、财务评价的主要参数、行业财务基准收益率、基准投资回收期等。经济评价基于国家有关部门公布的建设

15、项目经济评价方法和参数、建设项目经济评价方法、建设项目经济评价参数、中外合资经营项目经济评价方法等相关规定，有时按照国际惯例进行。9.2.7编写设计研究报告9.2.7.1水利工程设计报告我国水利工程调查设计的全过程一般分为以下5个阶段完成相应的报告。1)项目提案。项目建议书应概述项目建设的依据，提出发展目标和任务。调查项目地区的自然经济条件，收集水文地质等测量资料，论证建设工程项目的必要性。初步估算初选建设项目建设规模、建设方案、建设场所、建设时间及主要建筑布局、项目总投资额。2)可行性研究报告。可行性研究报告必须明确提出的项目任务和主要优点。确定主要水文参数，确定主要地质问题，确定工程场地，

16、确定工程等级，确定初选工程布局方案，主要工程数量，工程工期建议淹没，土地范围和赔偿措施，初步确定，评估环境影响。估算项目投资，进行经济、财务分析评价等，并在此基础上提出项目是否可行的结论意见。3)初步设计。初步设计包括获取更详细、更详细的基本资料(包括气象、水文、地形、地质、建筑材料、经济、综合利用要求等)，进行更详细的调查、调查和实验研究工作的三项茄子工作。确定或选择建议的项目综合开发目标、工程和主要建筑等级、总体布局、主要建筑类型和走廊尺寸、主要机械设备格式和布局等。确定总工程数量、施工方法、施工总进度及总报价，论证在指定场所和规定期限内建设的可行性和合理性。4)投标设计。投标设计是制定施

17、工招标文件和施工计划的基础，按照上述规定，其工作内容暂时按照原技术设计要求进行设计工作，即在初步设计的基础上进一步完善设计，决定或优化设计方案，相应地修改报价以满足施工招标工作的要求。5)施工图设计。施工图设计的工作和基本要求是完成建筑基础挖掘、基础处理、建筑体形、钢筋、金属结构的结构和大样品、机械设备、掩埋、管道、电路布置安装等工程图纸。施工图应说明材质选择的模型规格、施工方法或加工工艺、质量要求和其他注意事项。施工图是现场建筑施工、设备制作、选择、埋设和安装的基础。9.2.7.2水电站工程设计报告目前我国大中型水电站字典设计应分为以下4个茄子设计阶段，并完成相应的报告。(1)，字典可行性研究。字典可行性研究任务包括以下7个茄子主题：据江计划批准意见，重点关注开发项目的工程建设需要、电力