水工建筑物-绪论 2

1、第一章 绪 论,第一节 水与水利工程 第二节 水利枢纽与水工建筑物 第三节 水利建设与可持续发展 第四节 本课程的特点和解决水工问题的方法,第一节 水与水利工程,第一章 绪 论,一、水、水资源与水环境,水资源主要是指某一地区逐年可以天然恢复和更新的淡水资源。水资源具有储量的有限性、补给更新的循环性、时空分布的不均匀性、利与害的两重性，以及可储藏可输移等特点。 我国水资源现状：（1）我国水资源总量较多，但人均占有量不足；（2）水资源时空分布不合理；（3）水资源分布与人口、耕地布局不相适应 ；（4）水土流失及水质污染情况严重。,第一章 绪 论,二、水利工程,对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，

2、以达到除害兴利目的而兴建的各项工程，总称为水利工程。 水利工程按其承担的任务可分为：防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、城市供水及排水工程、航道及港口工程、环境水利工程等。 按水利工程对水的作用可分为：蓄水工程、排水工程、取水工程、输水工程、提水工程、水质净化和污水处理工程等。,第二节 水利枢纽与水工建筑物,第一章 绪 论,一、水利枢纽,为了满足防洪要求，获得发电、灌溉、供水等方面的效益，需要在河流的适宜地段修建不同类型的建筑物，用来控制和分配水流，这些建筑物统称为水工建筑物，由不同类型的水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。,第一章 绪 论,丹江口水利枢纽布置图,二、水工建筑物的类别,按作用

3、分类：,第一章 绪 论,按使用性分：,永久性建筑物,临时性建筑物,按不同特点分：,按筑坝材料分 按结构受力特点分 按溢流与否分,第一章 绪 论,第一章 绪 论,三、水利工程的特点,水利工程与一般土建工程相比，除了工程量大、投资多、工期长之外，还具有以下几方面的特点： （1）工作条件复杂； （2）受自然条件制约，施工难度大； （3）效益大，对环境影响也大； （4）失事后果严重。,坝址和坝型选择,在选择坝址、坝型时，需要考虑以下几个方面： （1）地质条件 （2）地形条件 （3）建筑材料 （4）施工条件 （5）综合效益,第一章 绪 论,枢纽布置原则,满足枢纽运用管理的要求 满足各建筑物的要求 缩短工

4、期，提前受益 总造价小，年运转费用低 注意建筑艺术,第一章 绪 论,典型水利枢纽工程,长江三峡水利枢纽,第一章 绪 论,葛洲坝水利枢纽,第一章 绪 论,龙羊峡水利枢纽,第一章 绪 论,碧口水利枢纽,第一章 绪 论,第三节 水利建设与可持续发展,一、我国水利建设的主要成就,（1）历史经验 黄河大堤、京杭大运河、都江堰工程等。 （2）新中国的水利事业 水利枢纽工程：三峡、小浪底、飞来峡、丹江口等； 跨流域调水工程：引大入秦、引黄济青、引滦入津、南水北调等。,第一章 绪 论,第一章 绪 论,都江堰水利枢纽,都江堰宝瓶口,都江堰飞沙堰,都江堰水利枢纽布置图,第一章 绪 论,京杭大运河,第一章 绪 论,

5、第一章 绪 论,第一章 绪 论,第一章 绪 论,第一章 绪 论,三峡水利枢纽位于长江干流三峡中的西陵峡，坝址在湖北省宜昌市三斗坪，距三峡出口南津关38km，在已建的葛洲坝水利枢纽上游40km，是开发和治理长江的关键性骨干工程，具有防洪、发电、航运等巨大的综合效益，是当今世界上最大的水利枢纽工程。,第一章 绪 论,小浪底水利枢纽位于河南省洛阳市以北40km，距三门峡大坝130km，控制流域面积69.42万km2，占黄河流域面积的92.3%，是黄河最下游的控制性骨干工程。枢纽开发目标以防洪、减淤为主，兼顾供水、灌溉和发电，采取蓄清排浑的运用方式，除害兴利，综合利用。,第一章 绪 论,飞来峡水利枢纽

6、位于广东省清远市珠江流域北江干流上，以防洪为主，兼顾航运、发电，是珠江流域防洪工程体系的控制性枢纽之一。枢纽主要建筑物有溢流坝、非溢流挡水坝、船闸、水电站、土坝，另有副坝及左岸防护区等。,第一章 绪 论,丹江口水利枢纽位于湖北省丹江口市、汉水与丹江交汇口以下800m处，是汉水干流最大的水利枢纽。它具有防洪、发电、灌溉、航运、养殖等综合效益。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。,第一章 绪 论,引大入秦工程是甘肃省跨流域调水的大型自流引水灌溉工程。它将发源于青海省境内的大通河水调至兰州市以北约60km的秦王川地区。工程由引水渠首、输水渠系及其建筑物和配套工程组成。,第

7、一章 绪 论,引黄济青工程是山东省引黄河水的大型跨流域调水工程。采用了明渠输水至青岛市，以解决城市供水和输水渠沿线农业用水。工程由水源工程、输水工程、调节水库及供水工程组成。,第一章 绪 论,引滦入津工程是将河北省境内的滦河水跨流域引入天津市的城市供水工程。水源地位于河北省迁西县滦河中下游的潘家口水库，沿滦河人大黑汀水库调节。引水线路全长234km。工程由引水枢纽、引水隧洞、河道整治工程、于桥水库、尔王庄水库、泵站、输水明渠及其渠系建筑物等215项工程组成。,第一章 绪 论,二、当今世界水利建设的发展概况,第一章 绪 论,（1）大型碾压施工技术的应用； （2）泄洪建筑物泄洪总量大，单宽流量不断

8、提高； （3）高度机械化的隧洞掘进机（TBM）技术的应用； （4）混凝土防渗墙技术运用； （5）预应力锚固技术的运用； （6）大坝抗震设计方法的发展； （7）计算机在水利水电建设中的广泛应用。,三、我国水利水电建设应走可持续发展之路,第一章 绪 论,（1）全面规划，统筹兼顾，标本兼治，综合治理； （2）节流优先，治污为本，开源节流并重，开发保护并举，建设节水型社会； （3）建设水资源“南水北调”和“西电东送”工程； （4）加强生态环境建设，合理安排生态环境用水； （5）加强水资源统一管理，形成水资源合理配置的格局。,第四节 本课程的特点和解决水工问题的方法,第一章 绪 论,一、本课程的特点 水工建筑物是一门综合性很强的学科，涉及的知识面很宽，并需要较深的数学、力学基础。它同时又是一门实践性很强的课程，掌握它的标志是工作中具有对各种水工建筑物进行设计、施工和运行管理的良好能力。,第一章 绪 论,二、解决水工问题的方法 （1）理论分析 （2）数值分析 （3）实验研究法 （4）原型观测与监测 （5）工程经验,本课程学习基本要求,（1）掌握水工建筑物的基本概念、工作原理、荷载特点。 （2）对水工建筑物的水力计算、应力计算、稳定分析要有清晰的思路，掌握其主要计算方法的推导过程。 （3）对水工建筑物组成、细部构