水利水电工程概论4

水利水电工程概论4水利水电工程概论水利水电工程概论李宗坤 教授水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论41、水资源的自然属性：二、水资源的特点水利水电工程概论4我国水资源总量丰富，约我国水资源总量丰富，约28124亿亿m3，居世界第，居世界第6位；位；人均占有量少，约人均占有量少，约2200 m3，相当于世界人均占有，相当于世界人均占有量的量的1/4，被联合国列为，被联合国列为13个贫水国之一。个贫水国之一。水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论42、水资源的社会属性：水利水电工程概论4一、洪涝灾害（水多）1.2 水资源面临的问题1、原因：、原因：u水资源时空分布不均水资源时空分布不均u全球气候变化与人类活动影响加剧全球气候变化与人类活动影响加剧u城市化发展迅速城市化发展迅速u江河防洪标准偏低江河防洪标准偏低2、形式：、形式：河流洪水、突发洪水、城市洪涝灾害等河流洪水、突发洪水、城市洪涝灾害等水利水电工程概论4二、干旱缺水（水少）（08年底-09年初）水利水电工程概论4水利水电工程概论4我国水资源短缺主要表现在：农业缺水、城市缺水和生态缺水。1.农业缺水：我国全部耕地中只有我国全部耕地中只有40%40%能够确保灌溉，全国正常能够确保灌溉，全国正常年份农业缺水量达年份农业缺水量达300300亿立方米亿立方米(全国总缺水量为近全国总缺水量为近400400亿立方米亿立方米)。有关资料显示，每年农业因缺水造。有关资料显示，每年农业因缺水造成的损失超过成的损失超过15001500亿元。亿元。原因：水资源分布与耕地分布不匹配原因：水资源分布与耕地分布不匹配水利水电工程概论4 2.城市缺水：全国全国600600多个城市中，有多个城市中，有400400多个城市存在供水不足，多个城市存在供水不足，其中比较严重的缺水城市达其中比较严重的缺水城市达110110个，全国城市缺水总个，全国城市缺水总量为量为6060亿立方米。在亿立方米。在3232个百万人口以上的特大城市个百万人口以上的特大城市中，有中，有3030个城市长期受缺水困扰个城市长期受缺水困扰 。原因：人口增加、城镇化和经济社会发展加快。原因：人口增加、城镇化和经济社会发展加快。水利水电工程概论4 3.生态缺水：原因：经济用水挤占生态用水原因：经济用水挤占生态用水生态补水工程：生态补水工程：扎龙湿地补水、扎龙湿地补水、白洋淀补水等。白洋淀补水等。水利水电工程概论4三、水环境污染（水脏）原因原因：人类活动排放的污水、废水量日益增加：人类活动排放的污水、废水量日益增加 危害危害:（1 1）危害人体健康和生产用水；）危害人体健康和生产用水；（2 2）加剧水资源短缺危机）加剧水资源短缺危机水利水电工程概论4西南诸河区、西北诸河区、长江区、珠江区和东西南诸河区、西北诸河区、长江区、珠江区和东南诸河区水质较好，符合和优于南诸河区水质较好，符合和优于类水的河长占类水的河长占95%95%64%64%；海河区、黄河区、淮河区、辽河区和松花江区水海河区、黄河区、淮河区、辽河区和松花江区水质较差，符合和优于质较差，符合和优于类水的河长占类水的河长占35%35%47%47%。水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4拦 河 坝砼坝（重力坝，砼拱坝）土石坝（土坝，堆石坝，土石混合坝）浆砌坝（重力坝，拱坝）水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4 adheA超高：ah波浪在坝坡上的爬高（m）风浪引起在坝前水位雍高（m）安全加高，meA水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论420世纪20年代末，碾压砼经常用于高速公路路基和机场路面，当时被称为贫砼，干贫砼。1941年首次建议将碾压砼用于大坝施工。19601961年碾压砼首次用于围堰施工，台湾石门大坝。19611980 理论上不断发展，大量室内试验对碾压砼材料进行了全面研究。水利水电工程概论4水利水电工程概论4 水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4 水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4均质坝心墙坝斜墙坝混凝土沥青混凝土钢筋混凝土土工膜水利水电工程概论4均均质质坝坝土质心墙坝土质心墙坝土质斜墙坝土质斜墙坝土质斜心墙坝土质斜心墙坝多种土质坝多种土质坝人工材料心墙坝人工材料心墙坝人工材料斜墙坝人工材料斜墙坝水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4坝顶静水位超高adheA超高：ah波浪在坝坡上的爬高（m）风浪引起在坝前水位雍高（m）安全加高，meA水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4 水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4如：1966年美国建成的新埃克斯奇格（new exchegner）坝，H=100m 1971年澳大利亚建成的塞萨纳（Cechana）坝1980年巴西建成的阿利亚河口坝（H=160m）1981年中国建成湖北西北口坝（H95m）水利水电工程概论4西北口面板堆石坝，坝高95m水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4坝面碾压水利水电工程概论4水利水电工程概论4坝面碾压水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4 水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4各种闸门示意图各种闸门示意图水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4三、水闸的工作特点（建在土基上）三、水闸的工作特点（建在土基上）水利水电工程概论4 水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4二、施工导流的设计标准水利水电工程概论4水利水电工程概论4一次断流一次断流水利水电工程概论4分期导流分期导流水利水电工程概论4四、导流建筑物型式四、导流建筑物型式水利水电工程概论4水利水电工程概论4隧隧 洞洞水利水电工程概论4明明 渠渠水利水电工程概论4龙口范围加固龙口范围加固水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4冲击水轮机带动发电机转动水利水电工程概论4水利水电工程概论43.水电的实际出力水电的实际出力N33)9.81/9.81EWNHH QttWmkN mNH Qggg gg水流水流水量（水的容重，水流出力：水流出力：式中：式中：水利水电工程概论49.81()10.8 0.880.65 0.75NHQkw水流 水电站机电设备总的工作效率。大中型水电站：小型水电站：水利水电工程概论4,1,11,1,19.8111ni ii iii ii iNHQkwQiiHiimng总 ()断面与断面上的多年平均流量；断面与断面多年平均水位差（）;河流分段数。水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4 水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论422222242zxt vxtzvvt波速，与介质的相对介电常数有关；可从信号中读取。水利水电工程概论4水利水电工程概论43）便携贯入仪便携贯入仪水利水电工程概论4水利水电工程概论4三、大坝安全自动化监控作用：能从观测数据及时察觉观测系统或大坝性态的异常,便于及时采取措施加以处理,比人工识别事故远为快捷。观测成果准确可靠，系统具有自校、检验和误差修正功能，对超值测值可以剔除并报警。这样保证了观测成果的可靠性，且在测量和数据处理过程中人工干预极少。因此，人为误差基本不存在。能够大量节省用于观测、绘图、计算、维护所需要的人工费用。水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4水利水电工程概论4