1、水利工程概論復(fù)習(xí) ?水利工程概論?復(fù)習(xí)資料 第一章緒論 一、地球上及我國(guó)水資源的總量 地球上 138.6X108138.6X108 億 m3;m3;我國(guó) 2.772.77 萬(wàn)億 m m3 3 二、我國(guó)水資源的特點(diǎn) 1 1、水資源總量豐富,人均占有量低 2 2、水資源在空間上分 布不平衡 3 3、水資源在時(shí)間上分布不平衡 4 4、水資源分布 與人口、耕地布局不相適應(yīng) 三、水利工程的分類 河道整治與防洪工程；農(nóng)田水利工程；水力發(fā)電工程；供水 和排水工程；航運(yùn)工程 四、水力發(fā)電工程的兩個(gè)根本要素 落差、流量 第二章水庫(kù)、水利樞紐、水工建筑物 一、水庫(kù)的概念及分類按庫(kù)容,徑流調(diào)節(jié)周期 水庫(kù)是指在山溝或

2、河流的狹口處建造攔河壩形成的人工湖 泊. 按庫(kù)容大小水庫(kù)分為：大1 1型水庫(kù) X108m3; ; 大2 2型水庫(kù) X108m3 中型水庫(kù) X108m3; ;小(1)型水庫(kù) V 庫(kù)容為(0.01-0.10)x108m3;小(2) 型水庫(kù)o 按徑流調(diào)節(jié)周期長(zhǎng)短分為：無(wú)調(diào)節(jié)、日調(diào)節(jié).周調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)和多年調(diào)節(jié)水庫(kù). 二、水庫(kù)的徑流調(diào)節(jié)水庫(kù)的徑流調(diào)節(jié)是指利用水庫(kù)的蓄泄功能有方案地對(duì)河川徑流在時(shí)間上和數(shù)量上進(jìn)行限制和分配. 三.水庫(kù)的特征水位和特征庫(kù)容的概念特征水位： 水庫(kù)工程為完成不同任務(wù),在不同時(shí)期和各種水文情況下,需限制到達(dá)或允許消落的各種庫(kù)水位. 特征庫(kù)容：相應(yīng)于水庫(kù)的特征水位以下或兩特征水位之間

3、的水庫(kù)容積. ,水工建筑物的分類 1,擋水建筑物2、泄水建筑物3.輸水建筑物4.取水建筑 物5.整治建筑物6、專門性水工建筑物五、水利樞紐布置水利樞紐布置是水利工程設(shè)計(jì)研究首要的主要內(nèi)容.在選擇水利樞紐布置方案時(shí),既要滿足樞紐的各項(xiàng)任務(wù)和功能要求,又要適應(yīng)樞紐工程區(qū)的自然條件,還要便于施工布置,有利于節(jié)省投資和縮短工期,因此應(yīng)在保證運(yùn)行方便和平安可靠地前提下,力求做到節(jié)省工程量、便于施工、縮短工期.一般應(yīng)進(jìn)行多方案比擬,優(yōu)選技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益最正確的方案.在進(jìn)行水利樞紐布置時(shí),應(yīng)全面考慮設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)用、治理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面的要求. 第三章?lián)跛ㄖ?一、重力壩的特點(diǎn)及分類 特點(diǎn)：筑壩材料抗沖

4、擊水平強(qiáng),工作平安,運(yùn)行可靠.對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng).泄洪布置方便,施工導(dǎo)流容易.施工方便,運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單.結(jié)構(gòu)受力明確,構(gòu)造簡(jiǎn)單.缺點(diǎn)：壩體剖面尺寸大,材料用量多,內(nèi)部壓應(yīng)力小,材料的強(qiáng)度不能得到充分發(fā)揮；壩基面面積大,壩底揚(yáng)壓力大,對(duì)壩體穩(wěn)定不利；壩體體積大,水泥用量大,水化熱高,散熱差,需要采取嚴(yán)格的溫度限制舉措. 按泄水條件分：溢流重力壩、非溢流重力壩； 按壩體結(jié)構(gòu)形式分：實(shí)體重力壩、寬縫重力壩、空腹孔腹重力壩；按筑壩材料分：混凝土重力壩、漿砌石重力壩. 二、提升重力壩抗滑穩(wěn)定的工程舉措 除了增加壩體自重外,提升壩體抗滑穩(wěn)定的工程舉措,主要根據(jù)增加阻滑力、減少滑動(dòng)力的原那么,通過(guò)多方案

5、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬,確定最正確方案組合.常用的工程舉措有：利用水重；采用有利的壩基開挖輪廓線；設(shè)置齒墻；防滲排水措施；加固地基；橫縫灌漿；預(yù)加應(yīng)力舉措；空腹拋石. 三、 重力壩應(yīng)力分析的方法重力壩的應(yīng)力分析主要有模型試驗(yàn)和理論分析兩種方法,后者包括材料力學(xué)法、彈性力學(xué)法和有限單元法等.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)推薦采用材料力學(xué)法,但是,對(duì)于高壩,必須采用有限單元法進(jìn)行分析復(fù)核. 【材料力學(xué)法：沿壩軸線取單位長(zhǎng)度的壩體作為固接在地基上的變截面懸臂梁,按平面形變問題考慮,并假定壩體水平截面上的垂直正應(yīng)力呈直線分布,按材料力學(xué)的偏心受壓公式計(jì)算.該法計(jì)算結(jié)果在壩體上部2/33/42/33/4 壩高范圍內(nèi) 較為準(zhǔn)確,靠近壩基

6、局部不能反映地基對(duì)壩體應(yīng)力的影響,復(fù)雜部位也不能反映真實(shí)的應(yīng)力狀態(tài). 有限元法：可以較好地反映復(fù)雜邊界、壩體和壩基的材料不均勻性、材料應(yīng)力應(yīng)變的非線性、壩基斷層破碎帶的影響等,還可以考慮溫度應(yīng)力、地震作用等.】 四、重力壩地基加固處理的目的 提升基巖的整體性和彈性模量；減少基巖受力后的不均勻變形；提升基巖的抗壓、抗剪強(qiáng)度；降低壩基的滲透性. 五、拱壩的特點(diǎn) 受力條件好；壩體的體積小；超載水平強(qiáng),平安度高；抗震性能好；施工技術(shù)要求高. 六、拱壩的分類 按壩體厚高比可分為：厚拱壩或重力拱壩(T/H0,35T/H0,35)、中厚拱壩、薄拱壩(T/H0,2)(T/H0,2); ;按其壩體形態(tài)可分為：?jiǎn)?/p>

7、曲拱壩、雙曲拱壩. 七、拱壩的體形設(shè)計(jì) 當(dāng)壩高已定時(shí),壩體待定的根本尺寸主要是：拱圈的平面形式及各層拱圈軸線的半徑和中央角,拱冠梁上下游面的形式以及各高程的厚度.首先要擬定的是平面拱圈的形式及其中央角、半徑和厚度,以及拱冠梁的尺寸. 八、拱壩穩(wěn)定分析的內(nèi)容 1 1、局部穩(wěn)定分析,即取任一高程單位高度的拱圈,分析其穩(wěn)定性； 2 2、拱座整體沿滑動(dòng)面向下游滑動(dòng)的整體穩(wěn)定分析,即由拱座上游裂開面、 側(cè)裂面、 底裂面等構(gòu)造面和臨空面組成“楔形體,分析其穩(wěn)定性； 3 3、壩體繞一岸旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)的整體穩(wěn)定分析,即當(dāng)河谷兩岸地質(zhì)情況差異較大時(shí),分析壩體可能繞另一岸旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)穩(wěn)定性. 九、拱壩應(yīng)力分析的方法 圓筒法

8、純拱法拱梁分載法殼體理論計(jì)算方 法有限單元法 十、土石壩的分類 按施工方法分為：碾壓式土石壩、水力沖填壩、水墜壩、水中填土壩或水中倒土壩、土中灌水壩、定向爆破堆石壩. 按壩體材料和防滲結(jié)構(gòu)分：碾壓式土石壩可分為均質(zhì)壩和分區(qū)壩如心墻壩、斜墻壩、斜心墻壩、土石混合壩、面板 壩等 十一、土石壩的設(shè)計(jì)要求 1 1.不允許水流漫頂 2 2.滿足滲流控 制要求 3.3.壩體壩基穩(wěn)定可靠 4.4.反抗其他自然界的破壞作用十二、土石壩的防滲體 土質(zhì)心墻土質(zhì)斜墻人工材料防滲體 十三、土石壩的排水設(shè)施 貼坡排水棱體排水褥墊排水管式排水綜合式排水 十四、土石壩失穩(wěn)破壞的幾種形式 1 1、滑動(dòng)：壩或壩基材料的抗剪強(qiáng)度

9、不夠,沿某一滑動(dòng)面向 下坍塌；2 2、液化：細(xì)砂或均質(zhì)砂料,地震、打樁振動(dòng)、爆 炸；3 3、塑性流動(dòng)：壩體或壩基剪應(yīng)力超過(guò)了土料抗剪強(qiáng)度,變形超過(guò)彈性極限值,壩坡或壩腳地基土被壓由或隆起,壩體產(chǎn)生裂縫或沉陷. 第四章泄水建筑物 一、溢洪道的類型和布置原那么 類型：根據(jù)在水利樞紐中的位置,溢洪道分為河床溢洪道 和河岸溢洪道.河床溢洪道又分為溢流壩、滑雪道、壩身泄水孔；河岸溢洪道在布置和運(yùn)用上分為正常溢洪道包括正槽、側(cè)槽、井式、虹吸式溢洪道和非正常溢洪道. 布置原那么：溢洪道的布置應(yīng)綜合考慮泄流量、壩型、地形地質(zhì)、水流條件及施工因素.地形方面一一路線短、土石方 開挖量少；地質(zhì)方面位于較堅(jiān)硬的巖基,

10、減少襯砌；水流條件一一水流順暢、預(yù)防水頭損失及沖刷；施工方面一一合理安排由港路線及棄渣場(chǎng). 二、正槽溢洪道的組成結(jié)構(gòu) 1 1.進(jìn)水渠、2 2.限制段、3 3.泄槽、 4 4.由口消能段、5 5.尾水渠 三、四種溢流重力壩常用壩后消能設(shè)施 1 1 .底流消能、2 2.挑流消能、3 3.面流消能、4 4.屏(hCi)(hCi)流消能四、水閘的組成 1 1.上游連接段、2 2.閘室、3.3.下游連接段 第七章過(guò)壩建筑物 一、過(guò)壩建筑物的類別以及各類別過(guò)壩建筑物的主要類型及 工作原理 【通航建筑物】 1 1 .船閘：利用閘室中水位的升降將船舶浮運(yùn)過(guò)壩.按船閘級(jí)數(shù)分為：?jiǎn)渭?jí)船閘、多級(jí)船閘；按船閘線數(shù)分為

11、：?jiǎn)尉€船閘、多線船閘；按閘室的類型分為：廣廂船閘、具有中間閘首的 單級(jí)船閘、井式船閘. 2 2 .升船機(jī)：利用水力或機(jī)械力使船舶連同它的運(yùn)載設(shè)備(也稱承船設(shè)備)一起沿垂直或斜面方向的固定軌道升降,以運(yùn)送船舶過(guò)壩.按其運(yùn)行方向分為：垂直升船機(jī)、斜面升船機(jī)；按運(yùn)載設(shè)備內(nèi)是否用水浮托船舶,可分為濕運(yùn)式和干運(yùn)式. 【過(guò)魚建筑物】1 1.魚道：用水槽或渠道做成水道,水流順著水道由上游流向下游,魚在水道中逆水而上或順?biāo)?按其結(jié)構(gòu)型式分為：水池式魚道、槽式魚道簡(jiǎn)單槽式魚道、加糙槽式魚道、隔板式魚道 2 2 .魚閘：采用限制水位升降的方法來(lái)輸送魚類通過(guò)攔河閘壩.主要有豎井式和斜井式兩種類型. 3 3 .升

12、魚機(jī)：利用機(jī)械設(shè)施將魚輸送過(guò)壩.有“濕式和“干式兩種. 4 4 .集運(yùn)魚船：利用水流通過(guò)船身以引誘魚類進(jìn)入船內(nèi),再通過(guò)驅(qū)魚裝置將魚驅(qū)入運(yùn)魚船,經(jīng)船閘過(guò)壩后,將魚投入上游水庫(kù). 【過(guò)木竹建筑物】 1 1 .筏道：利用水力輸運(yùn)木排又稱木筏過(guò)壩的陡槽. 2 2 .漂木道：用于浮運(yùn)散漂的木材過(guò)壩.按木材通過(guò)的方式可分為全浮式、半浮式和濕潤(rùn)式三種. 3 3 .過(guò)木機(jī)：一種運(yùn)送木材過(guò)壩的機(jī)械設(shè)備.我國(guó)一些水利樞紐采用的過(guò)木機(jī)有鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)、垂直和斜面卷?yè)P(yáng)提升式過(guò)木機(jī)、桅桿式和塔式起重機(jī)、架空索道傳送機(jī)等.二、各種過(guò) 壩建筑物的根本結(jié)構(gòu)組成及各組成局部的功能【船閘】 a.a.閘室：供過(guò)壩閘船隊(duì)舶臨時(shí)停泊的場(chǎng)所

13、. b.b.閘首：將上下游引航道隔開,使閘室內(nèi)維持上游或下游水位以便船隊(duì)舶通過(guò). c.c.輸水系統(tǒng)：供閘室灌水和泄水,使閘室內(nèi)的水位能上升或 下降至與上游或下游水位平齊.d.d.引航道：保證船隊(duì)船順 利地進(jìn)生船閘,并為等待過(guò)閘的船隊(duì)舶提供臨時(shí)的停泊場(chǎng) 所.【升船機(jī)】 a.a.承船廂：用于裝載船舶. b.b.垂直支架或斜坡道：前者用于垂直升船機(jī)的支撐并起導(dǎo)向 作用,后者用作斜面升船機(jī)的運(yùn)行軌道. c.c.閘首：用于銜接承船廂的上下游引航道. d.d.機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：用于驅(qū)動(dòng)承船廂升降和啟閉承船廂的廂 門.e.e.事故裝置：當(dāng)發(fā)生事故時(shí),用于制動(dòng)并固定承船廂.f.f. 電氣限制系統(tǒng)：用于操縱升船機(jī)的

14、運(yùn)行.【魚道】 a.a.進(jìn)口；b.b.槽身；c.c.由口； d.d.誘魚補(bǔ)水系統(tǒng)：利用魚類逆水而游的習(xí)性,用水流來(lái)誘導(dǎo) 魚類進(jìn)入魚道,也可以根據(jù)不同魚類的特性,利用光線、電 流及壓力等對(duì)魚類施加刺激,誘引魚類進(jìn)入魚道,提升過(guò)魚 效果.【魚閘】 組成局部包括上、下游閘室和閘門,充水管道及其閥門,豎 或斜井等. 【筏道】 a.a.上下游引筏道：河道與筏道之間的過(guò)渡段,用以引導(dǎo)木排 順利進(jìn)入筏道進(jìn)口和進(jìn)入樞紐下游河道的主流區(qū). b.b.進(jìn)口段：準(zhǔn)確調(diào)節(jié)筏道流量以節(jié)省水量和平安過(guò)筏.c.c.槽 身段：平安浮運(yùn)木排.d.d.由口段：保證在下游水位變化的范 圍內(nèi)順利流放木排,不擱淺并盡量減少木排鉆水現(xiàn)象

15、第九章水力發(fā)電一、水電站的概念及工作原理 水電站又稱水電廠,是利用水能生產(chǎn)電能的綜合工程設(shè)施. 它包括為利用水能生產(chǎn)電能而興建的一系列水工建筑物及 裝設(shè)的各種機(jī)械、電氣設(shè)備.具水工建筑物集中天然水流的 落差形成水頭,聚集、調(diào)節(jié)天然來(lái)水的流量,將水流輸送到水輪發(fā)電機(jī)組,然后由機(jī)組將水能轉(zhuǎn)換為電能,通過(guò)變壓器、 開關(guān)站和輸電線路送入電網(wǎng),供用戶使用. 二、水電站的分類 按水頭可以分為高水頭水頭大于 70m70m、中水頭、低水頭 水頭小于 3 30m0m水電站；根據(jù)裝機(jī)容量,水電站可分為 大型總裝機(jī)容量 1010 萬(wàn)100100 萬(wàn) kwkw、中型510510 萬(wàn) kwkw、小型小于 5 5萬(wàn) kw

16、kw水電站； 按水庫(kù)是否能進(jìn)行徑流調(diào)節(jié),分為無(wú)調(diào)節(jié)亦稱徑流式、 有調(diào)節(jié)又分日調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)、多年調(diào)節(jié)水電站； 根據(jù)機(jī)組在電網(wǎng)中擔(dān)任負(fù)荷的種類和發(fā)揮的作用,可分為基 荷、腰荷、峰荷； 按其組成建筑物及其結(jié)果特點(diǎn),分為壩式水電站、河床式水電站、引水式水電站. 三、壩式、河床式、引水式水電站的適用情況壩式水電站： 一般建在河流的中、上游的高山峽谷中,所集中水頭的上下 取決于壩址和庫(kù)區(qū)的地形、地質(zhì)條件、筑壩材料和技術(shù)條件、 庫(kù)區(qū)淹沒情況以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)開展的需要.河床式水電站： 多位于河流的中、下游,水頭較低,流量較大其泄水建筑物一般布置在河床中部,廠房和船閘分別布置在河道兩邊,靠近河岸. 引水式水電站：多

17、用于小流量、大坡降河流中、上游或者跨 流域開發(fā)中. 四、水輪機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)功能及其分類 【水輪機(jī)】功能：將水流中的能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)機(jī)械能以驅(qū)動(dòng) 發(fā)電機(jī)分類按工作原理：沖擊式水輪機(jī)分為水斗 式、斜擊式、雙擊式等、 還擊式水輪機(jī)分為混流式、軸流式、斜流式、貫流式等 【水輪發(fā)電機(jī)】功能：由水輪機(jī)驅(qū)動(dòng),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能分類按軸線位置：立式、臥式 五、水電站的主要建筑物,各種主要建筑物的功能作用 1 1、擋水建筑物：攔截河流、集中落差,形成水庫(kù) 2 2、泄水建筑物：宣泄洪水；放水供下游灌溉、供水、航運(yùn) 等不同部門使用；放水以降低水庫(kù)水位 3 3、進(jìn)水建筑物：根據(jù)水電站的負(fù)荷要求,將發(fā)電用水引入 引水道

18、4 4、引水建筑物：將發(fā)電用水輸送到水輪機(jī)；集中落 差,形成水頭 5 5、尾水建筑物：將發(fā)完電的水流排到尾水渠或下游河道 6 6、平水建筑物：平穩(wěn)或抑制由于水電站負(fù)荷發(fā)生變化,在引水道或尾水道中造成流量、壓力明渠中為水深過(guò)大幅度的變化 7 7、廠區(qū)樞紐建筑物：發(fā)電、變電、配電的中央,電能產(chǎn)生的樞紐 8 8、專門建筑物：通船、過(guò)木、過(guò)魚、欄沙、排沙、排冰等 六、抽水蓄能電站的概念,工作原理及主要組成建筑物概念：以一定的水量作為能量載體,通過(guò)能量轉(zhuǎn)換向電網(wǎng) 提供電能的一種特殊形式的水力發(fā)電站. 工作原理：其上水庫(kù)和下水庫(kù)用來(lái)容許能量轉(zhuǎn)換所需水體,利用電力系統(tǒng)特供的充裕電能或季節(jié)性電能,將下水庫(kù)的水

19、抽到上水庫(kù),以位置勢(shì)能形式儲(chǔ)存起來(lái)；在電力系統(tǒng)負(fù)荷高峰時(shí)或枯水季節(jié),再將上水庫(kù)的水放到下水庫(kù),驅(qū)動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電并送往電網(wǎng),供用戶使用. 主要組成建筑物：擋水建筑物一般需要兩座或兩組、泄 水建筑物、進(jìn)/由水建筑物、輸水建筑物、平水建筑物、發(fā)配電建筑物和過(guò)船過(guò)木等其他附屬建筑物. 第十章施工導(dǎo)流 一、施工導(dǎo)流的概念與目的 施工導(dǎo)流是指整個(gè)施工過(guò)程中的水流限制.概括起來(lái)講, 施工導(dǎo)流就是對(duì)施工過(guò)程中原河流各個(gè)時(shí)期的水流采取 “導(dǎo)、截、攔、蓄、泄等工程舉措,把水流全部或局部導(dǎo)向 下游或攔蓄起來(lái),為水工建筑物的干地施工創(chuàng)造必要的條件,并盡可能少地影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門對(duì)用水的需要. 二、施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)的主

20、要任務(wù) 掌握并分析河流的水文特性和工程地點(diǎn)的氣象、地形、地質(zhì)等根本資料以及樞紐布置和施工條件等資料； 選定導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),劃分導(dǎo)流時(shí)段,確定導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量； 選擇導(dǎo)流方式方案及導(dǎo)流建筑物型式,確定導(dǎo)流建筑物的布置、構(gòu)造及尺寸；擬定導(dǎo)流建筑物的修建順序、 撤除圍堰及封堵導(dǎo)流建筑物的施工方法；制定攔洪度汛 和基坑排水舉措； 確定施工期通航、過(guò)木、供水等綜合利用舉措. 三、施工導(dǎo)流的根本方式及其適用情況 1 1、分期圍堰導(dǎo)流,也稱分段圍堰法導(dǎo)流：導(dǎo)流流量大,河床寬,有條件布置縱向圍堰；河床中永久建筑物便于布置導(dǎo)流泄水建筑物；河床覆蓋層不厚. 2 2、一次攔斷河床圍堰導(dǎo)流,又稱全段圍堰法導(dǎo)流：一般適用于枯

21、水期流量不大,河道狹窄的河流. 四、導(dǎo)流建筑物的概念與分類 導(dǎo)流建筑物是指樞紐工程施工期所使用的擋水建筑物和泄 水建筑物. 導(dǎo)流擋水建筑物主要是圍堰.導(dǎo)流泄水建筑物包括導(dǎo)流明渠、 導(dǎo)流隧洞、導(dǎo)流涵管、導(dǎo)流底孔等臨時(shí)建筑物和局部利 用的永久泄水建筑物. 五、圍堰的類型及適用情況 【分類】 按筑堰材料分：土石圍堰、混凝土圍堰、草土圍堰、木籠圍堰、竹籠圍堰、鋼板樁圍堰、土木布袋圍堰等 按圍堰與水流方向的相對(duì)位置分：橫向圍堰、縱向圍 堰按圍堰和壩軸線的相對(duì)位置分：上游圍堰、下游圍 堰按導(dǎo)流期間基坑過(guò)水與否分：過(guò)水圍堰、不過(guò)水圍 堰按圍堰擋水時(shí)段分：全年擋水圍堰、枯水期擋水圍堰 按被圍護(hù)的建筑物分：廠房

22、圍堰、尾水渠圍堰、隧洞進(jìn)由口圍堰、護(hù)坦圍堰、通航建筑物圍堰等 【適用情況】 土石圍堰：水利水電工程中采用最廣泛的一種,它能充分利用當(dāng)?shù)夭牧匣驈U棄的土石方,構(gòu)造簡(jiǎn)單,施工方便,可以在水流中、深水中、巖基上或有覆蓋層的河床上修建.除非采取特殊舉措,土石圍堰一般不允許堰頂過(guò)水,所以汛期應(yīng)有防護(hù)舉措.一般用于橫向圍堰,在寬闊河床的分期導(dǎo)流中也可作為縱向圍堰,但需注意防沖設(shè)計(jì). 混凝土圍堰：宜建在巖石地基上.混凝土圍堰具有抗沖水平大、斷面尺寸小、工程量少、允許過(guò)水等優(yōu)點(diǎn).在分段圍堰法導(dǎo)流施工中,用混凝土澆筑的縱向圍堰可以兩面擋水,而且可與永久建筑物相結(jié)合作為壩體或閘室體的一部 草土圍堰：能就地取材,結(jié)構(gòu)

23、簡(jiǎn)單,施工方便,造價(jià)低,防滲性能好,適應(yīng)水平強(qiáng),便于撤除,施工速度快.但草土圍堰不能承受較大的水頭,一般適用于水深不大于 6 68m8m, , 流速小于 3 35m/s5m/s 的中、小型水利工程. 木籠圍堰：施工簡(jiǎn)便,適應(yīng)性廣,與土石圍堰相比具有斷面小、抗水流沖刷水平強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可用作分期導(dǎo)流的橫向圍堰或縱向圍堰,可在101015m15m的水深中修建.但消耗木材量較大,目前很少采用. 竹籠圍堰：使用年限一般為 1212 年,最大高度約為 15m15m. 鋼板樁格型圍堰：按擋水高度不同,其平面形式有圓筒形格體、扇形格體、花瓣形格體；應(yīng)用較多的是圓筒形格體,一般適用的擋水高度小于 151518m1

24、8m,可以建在基巖或非基 巖上,也可作過(guò)水圍堰用. 六、導(dǎo)流泄水建筑物的根本類型 導(dǎo)流隧洞、導(dǎo)流明渠槽、導(dǎo)流涵管、導(dǎo)流底孔、壩體缺 口 七、導(dǎo)流方案,導(dǎo)流程序的根本概念 水利水電樞紐工程施工中所采用的導(dǎo)流方法,通常不是單一的,而是幾種導(dǎo)流方法組合起來(lái)配合運(yùn)用,這種不同導(dǎo)流時(shí)段不同導(dǎo)流方法的組合稱為導(dǎo)流方案.不同導(dǎo)流方法組合順序,通常稱為導(dǎo)流程序. 八、土石壩,混凝土壩的一般導(dǎo)流程序 【土石壩】 采用一次斷流圍堰導(dǎo)流方式：首先建造施工期泄水建筑物隧洞、涵管或明渠等,在這個(gè)時(shí)期內(nèi)河水經(jīng)原河床下泄然后建造上、下游圍堰,截?cái)嗪恿?建造大壩,水流改道經(jīng)施工期泄水建筑物下泄；由于土石壩絕大多數(shù)不允許壩頂溢

25、流,因此,在洪水期之前,必須將大壩修建攔洪水位之上,以保證在施工期的洪水期發(fā)生施工設(shè)計(jì)洪水位時(shí),大壩能起到攔洪作用,不致因水流漫頂而引起失事.繼續(xù)修筑大壩,待大壩填筑升高到圍堰頂以上時(shí),圍堰能完成擋水任務(wù),壩體開始擋水,水流仍經(jīng)施工期泄水建筑物下泄.大壩建造到發(fā)電水位或防洪水位以上后,開始封堵施工期泄水道稱為封孔進(jìn)行蓄水,同時(shí)利用永久性的泄水建筑物限制泄水,以限制庫(kù)水位上升的速度,保證即使遇到豐水年,也不致發(fā)生洪水漫頂. 分期導(dǎo)流方案的導(dǎo)流程序：第一期圍堰先圍灘地或加圍一局部河槽,同時(shí)施工導(dǎo)流隧洞或?qū)Я髅髑?河水經(jīng)束窄的河床下泄,導(dǎo)流泄水建筑物建成后,在河槽修建二期圍堰,枯水期截流,河水經(jīng)由隧

26、洞或明渠下泄.一般二期圍堰只擋枯水期或春汛流量,大汛有壩體擋水,此時(shí)壩體應(yīng)到達(dá)度汛高程,因此截流以后,在一個(gè)枯水期搶筑壩體到度汛高程.【混凝土壩】 一次斷流：第一期,建造施工期泄水建筑物導(dǎo)流隧洞或?qū)Я髅髑?同時(shí)修建上、下游圍堰,盡可能在枯水期開始完工,以便及時(shí)截?cái)嗨?使水流從施工期泄水建筑物下泄.第二期,在斷流圍堰的保護(hù)下,開始大壩的根底工作,力爭(zhēng)在一個(gè)枯水期將大壩澆筑到攔洪水位以上.如果這種進(jìn)度無(wú)保證,就應(yīng)當(dāng)把圍堰做成過(guò)水圍堰；在汛期遇到超過(guò)圍堰擋水設(shè)計(jì)流量的洪水時(shí),讓洪水漫過(guò)圍堰通過(guò)基坑下泄.待洪水過(guò)后抽干基坑,繼續(xù)進(jìn)行大壩施工.第三期,在大壩澆筑到高由攔洪水位以后,繼續(xù)升高,這時(shí)圍堰

27、已失去作用.如果壩體已澆筑到攔洪水位以上,就用壩體攔洪,這時(shí)應(yīng)檢查用壩體臨時(shí)斷面擋水的穩(wěn)定問題.如果壩體還未到達(dá)攔洪高程,可以在幾段壩塊的頂部預(yù)留缺口泄洪.第四期,壩體高由攔洪水位以后,繼續(xù)升高.在大壩澆筑到足夠的高度以后,封閉導(dǎo)流孔蓄水.如果庫(kù)容很大,蓄水時(shí)間較長(zhǎng),就需要提前封孔蓄水,以保證及時(shí)發(fā)揮水庫(kù)的作用.但這樣就必須經(jīng)過(guò)充分論證,并采取相應(yīng)舉措,以保證大壩平安,直到大壩建成為止.分期圍堰導(dǎo)流：與一次斷流方式的導(dǎo)流程序大致相同.它的特點(diǎn)是：第一期不是建造施工期泄水建筑物,而是建造第一期圍堰把局部河床圍起來(lái),水流經(jīng)過(guò)被束窄的另一局部河床下泄.在第一期圍堰的保護(hù)下,建造包括底孔或溢流壩在內(nèi)的

28、局部壩體.然后建造第二期圍堰,截?cái)嗨?讓水流經(jīng)第一期壩體內(nèi)預(yù)留的底孔或壩頂溢流下泄,在第二期圍堰保護(hù)下,澆筑第二期壩體.在圍堰擋水期末,大壩應(yīng)修筑到攔洪水位以上.以后的進(jìn)程與一次斷流中的第三、四期大致相同.當(dāng)考慮在未建成的混凝土壩壩頂過(guò)水時(shí),必須事先對(duì)大壩壩頂過(guò)水時(shí)的水利條件對(duì)壩體和地基的沖刷等驚醒充分的分析研究,提由相應(yīng)的舉措,以保證大壩的平安. 九、截流的主要方式 截流方式可歸納為倉(cāng)戈堤法截流和無(wú)倉(cāng)戈堤法截流兩種.倉(cāng)戈堤法截流主要有平堵、立堵及混合截流；無(wú)倉(cāng)戈堤法截流主要有建閘截流、水力沖填法、定向爆破截流、浮運(yùn)結(jié)構(gòu)截流等.十、倉(cāng)戈堤法截流的施工過(guò)程 先在河床的一側(cè)或兩側(cè)向河床中填筑截流

29、倉(cāng)戈堤這種向水中筑堤的工作叫做進(jìn)占,倉(cāng)戈堤將河床束窄到一定程度,就形成了流速較大的龍口.封堵龍口的工作叫合龍.在合龍開始以前,為了預(yù)防龍口河床或倉(cāng)戈堤端部被沖毀,須采取防沖舉措對(duì)龍口加固.合龍以后,龍口部位的倉(cāng)戈堤雖已高生水面,但其本身依然漏水,因此須在其迎水面設(shè)置防滲設(shè)施.在倉(cāng)戈堤全線上設(shè)置防滲體的工作叫閉氣. 倉(cāng)戈堤的進(jìn)占、龍口范圍的加固、合龍、閉氣十一、立堵法、平堵法截流的概念及特點(diǎn) 1 1、立堵法：將截流材料從龍口一端向另一端或從兩端向中間拋投進(jìn)占,逐漸束窄龍口, 直至全部攔斷. 特點(diǎn)：不需要在龍口架設(shè)浮橋或棧橋,準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)單,費(fèi) 用較低. 截流時(shí)龍口的單寬流量較大,由現(xiàn)的最大流速較高

30、,且流 速分布不均勻, 需要單個(gè)重量較大的截流材料. 截流時(shí)工作前線狹窄,拋設(shè)強(qiáng)度受到限制,施工進(jìn)度受到 影響.一般適用于大流量、巖基或覆蓋層較薄的巖基河床 2 2、平堵法：事先在龍口架設(shè)浮橋或棧橋,用自卸汽車沿龍 口全線從浮橋或棧橋上均勻、 逐層拋填截流材料,直至倉(cāng)戈堤高由水面為止. 特點(diǎn)：截流時(shí)龍口的單寬流量較大,由現(xiàn)的最大流速較高, 且流速分布不均勻, 需要單個(gè)重量較大的截流材料.截流時(shí)工作前線狹窄,拋 設(shè)強(qiáng)度受到限制,施工進(jìn)度受到影響. 通常適用在軟基河床上 十二、降低截流難度的舉措 改善分流條件；改善龍口水力條件；增大拋投料的 穩(wěn)定性；提升拋投強(qiáng)度；采取水庫(kù)調(diào)度舉措. 第十一章水資源

31、規(guī)劃與利用 一、水資源的含義及根本特征 水資源是具有多種功能的自然資源,大體上包括江河、湖 泊、井泉以及高山積雪、冰川等可供長(zhǎng)期利用的水資源,河川水流、沿海潮汐等所蘊(yùn)藏的天然水能,江河、湖泊、海港等可供開展水運(yùn)事業(yè)的天然航道以及可用來(lái)開展水產(chǎn)養(yǎng)殖事業(yè)的天然水域等. 根本特征：流動(dòng)性；可再生性；有限性；時(shí)空分布不均勻性；用途多樣性 二、水資源規(guī)劃的目標(biāo)及內(nèi)容 水資源規(guī)劃作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)開展總體規(guī)劃的重要組成局部和根底支撐規(guī)劃,其目標(biāo)就要在國(guó)家的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)開展總體目標(biāo)要求下,根據(jù)自然條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)開展形勢(shì),為水資源的可持續(xù)利用與治理,制定未來(lái)水平年水資源的開發(fā)利用與管理舉措,以利于人類社會(huì)的生存開展和對(duì)水的需求,促進(jìn)