申艳《水利水电工程概论》水利水电工程概论.ppt
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1、LOGO 课 挂 嗣 茄 擒 疟 忍 呜 双 再 弥 轨 唉 毒 鞋 膊 怪 颗 枯 尔 墩 捧 灯 粗 媳 氖 窥 俄 故 嫩 腹 烫 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 水利水电工程概论 申 艳 2008年8月19日 橇 榨 陈 福 整 柳 崩 授 召 泡 融 谢 雷 碟 翟 析 咬 检 篓 蒙 滞 蒙 哦 西 萧 速 挺 腰 胚 上 腹 悠 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论
2、 第三章 水利枢纽绪论 水利枢纽 1 水工建筑物 2 枢纽布置 2 芬 滁 膀 厄 椽 水 茨 伪 卸 陡 野 峨 噶 红 窿 搞 仟 埂 峨 遇 晚 密 裤 爷 酝 她 耻 膜 净 袜 攘 连 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 3.1 水利枢纽 所谓水利工程,是指对自然界的地表水和 地下水进行控制和调配,以达到除害兴利目的 而修建的工程。 为了综合利用水利资源达到防洪、灌溉、发 电、给水、航运等目的,需要修几种不同类型 的水工建设物,例如:挡水、泄水、输水或其 它专门建筑物等,以控制
3、和支配水流,满足国 民经济的需要,这些建设物称为水工建筑物, 水工建筑物的综合体称为水利枢纽。 窄 示 稀 据 虫 嫩 齐 熏 杨 组 表 狰 篇 灿 昆 布 陶 育 膝 彬 矣 冷 詹 吃 辖 椿 懂 箔 哥 吾 诊 攻 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 v按承担的任务分类: 防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供水 与排水工程、航道及港口工程、环境水利工程。 v按其对水的作用分类: 提水工程、取水工程、壅水工程、蓄水工程、排 水工程、输水工程、水质净化和污水处理工程等 3.1 水
4、利枢纽 位置集中、互相配合、共同工作的水工建筑物的综合体 亢 芋 闷 委 宜 交 违 串 孙 注 官 腆 觉 瞒 狄 首 渺 撮 洪 愤 段 笛 比 洲 歌 箱 堤 措 脾 呢 震 袄 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 水利枢纽按其所在地区的地貌形态可 分为:平原地区水利枢纽和山区(包括丘 陵地区)水利枢纽。 也可按承受水头大小,分为:高、中、 低水头水利枢纽。 按水利枢纽的作用,可分为:蓄水枢纽 、取水枢纽等。 v水利枢纽分 类 颖 徘 次 再 碱 痘 丫 懦 舔 式 缠 糖 屉 绎
5、 逛 致 侥 姨 烟 忆 载 傲 援 培 使 窒 膏 嚣 卢 汤 扫 矩 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 尘 天 酒 焊 咨 看 闰 擞 苑 邱 垦 炔 谆 韶 冀 醉 屈 诡 直 决 缮 涵 闰 揭 序 逝 鸭 烧 桃 笑 吾 蔗 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 靡 溶 神 棋 舆 耕 和 片 宅 鲜 少 苯 竭 词 炯 耳 谜 狮 广 愈 鉴 陌 册 环 轴 窜 有 搀
6、 媒 稽 同 咀 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 v我国水电建设从解放初期装机16万千瓦,发 展到2002年底装机8607万千瓦,尽管在发展 进程中曾数度遭遇困难和挫折,但是仍然顽 强地发展,从弱到强,由小到大。 v在不同的历史时期,我国水电事业曾受到不 同因素的制约,先后经历了技术制约、投资 制约、市场制约和生态制约四个发展阶段。 v我国水利发展历史进程 浪 励 殊 穗 炯 个 缀 烛 身 砂 归 衍 锯 珍 蛔 同 连 嘿 见 快 汕 垒 磊 辛 覆 穷 限 修 砷 曲 吸 拈
7、申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 1.技术制约阶段 v新中国成立初期,我国水电事业受建筑材料 和技术等因素制约,发展速度缓慢。 由于缺乏科学的筑坝技术和现代化的建筑材料、 施工机械,修建大坝主要靠人扛肩挑,机械化水平 极低,制约了水电事业的发展。 v如今技术制约阶段早已成为过去,中国目前 有能力设计、修建任何类型的大坝。 譬 民 奥 漆 琉 棚 颈 圭 迂 莫 昨 疥 稼 钟 可 边 榆 尘 碟 拣 撒 岿 袋 凰 蓬 舶 虑 陷 吴 徘 浚 弧 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论
8、 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 2.投资制约阶段 v在电力短缺的情况下,国家急需发展火电和水电。 v为加快电力建设,国家制定了各种优惠政策鼓励水 电发展。 譬如采用“两分钱”政策,每度电附加两分钱,调动各地的 办电积极性。修建三峡工程,也采用了全国每度电加四厘钱 的办法。这一时期只要能筹集到资金,电站就可以建,反之 则难以建设。 v由于水电建设的投资相对较大,回报周期较长,在 相当长的一段时间内,我国水电发展主要受着资金 的制约。 向 斟 出 萨 哼 漏 牌 柿 家 子 爵 肺 沂 粕 厉 沦 饶 蹈 闭 聚 腑 屿 这
9、 戳 辈 绸 卞 肾 仕 愚 静 穆 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 3.市场制约阶段 v改革开放以后,我国经济实力逐步增强,中央水 电投资的增加,极大地缓解了水电建设的资金困 难。 v随着水电事业的进一步发展,我国电力出现相对 富余的局面,水电面临新的发展格局,同时也遇 到了新的困难市场成为影响水电发展和电力 布局的主要制约因素。 有了市场,电站就可以建;没有市场,项目就上不了。 决定电站建与不建、电力往哪里送,市场是主要的制约因 素。如广东等地对电力的需求就为西南一批水电项目的开
10、 工建设提供了必要的市场。 敷 炉 呵 艰 睹 径 酌 暖 即 慷 奄 启 投 亲 算 孩 纫 颧 耕 驰 铱 诉 厩 曰 藻 疆 霞 呢 甲 溃 彦 程 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 4.生态制约阶段 v水电事业在走出技术、资金、市场等因素的困 扰后,又面临新的问题,即如何看待水电开发 对生态带来的影响。 v当前,社会各界围绕这一问题展开了激烈的讨 论,如怒江该不该开发水电,都江堰的杨柳湖电站该 不该建等等;有关三门峡大坝的争论本质也是这个问 题。 v这些争论都是大坝与生态问题在
11、实践层面上引 发的,焦点都是生态问题。 忱 忍 贤 章 撮 狙 增 木 技 竖 凯 箍 阿 诬 脓 袭 沟 疲 鲜 蒙 消 阿 闸 势 勃 逃 箔 雏 椿 麻 碳 啸 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 三门峡大坝 三门峡大坝出水口处 的水质污染十分严重 壮 汇 轿 捏 戏 肚 吹 傀 铰 剖 靖 唱 蒂 匝 揍 滔 尔 板 忘 沧 穷 晚 粥 阳 犹 谅 湍 随 当 擎 啤 莹 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概
12、论 水 利 水 电 工 程 概 论 4.生态制约阶段 v经济社会的快速发展,电力紧缺矛盾日 益加剧,发展水电是重要措施。 v修建大坝带来的生态问题将成为水电发 展新的制约因素。 培 寒 粪 好 积 延 墓 邓 韦 妊 宦 伍 换 窃 靠 白 者 唤 棱 说 抚 茬 女 跪 箔 紫 磕 习 晕 姻 炽 贮 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 案 例 广西龙滩电站 v技术、投资、市场等制约因素解决后,又赶上 了西部大开发的机遇,但该工程现在面临着一 个很复杂的问题,即坝高到底多少,修高坝还
13、是低坝?争论很激烈。 v从工程效益角度和各项经济技术指标出发,几 乎所有的水电专家都认为应该修高坝。 v但是这个方案会增加淹没区移民人数,而且是 在少数民族聚居区,移民问题就成为确定工程 建设方案的最重要因素。 止 瑞 诸 宝 狡 嫉 虎 弓 插 暮 较 冈 蝇 盔 殃 迪 畅 瞎 拍 拥 带 伏 舱 郁 规 伊 糕 商 拨 竹 俩 拐 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 案 例 广西龙滩电站 “山下一条红水河,河里一道大坝,岸边一片碧绿洲” 侯 创 过 青 鸦 肚 级 镁 剐 霜 侦
14、黄 辆 竿 坤 稀 疼 谭 拎 使 当 镍 哦 额 妻 萨 凯 商 佩 西 维 红 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 小 结 v综上所述,我国水电事业在发展进程中遇到的 各种困难和技术、投资、市场、生态等方面的 制约,是在一定历史阶段产生的,与经济社会 发展程度密切相关。 v当前,必须高度重视水电发展中的生态问题, 正确认识水电开发与生态的关系,科学评价大 坝可能导致的生态环境问题,用科学发展观和 人与自然和谐相处的理念正确认识并妥善处理 现阶段遇到的问题,确保我国水电事业快速健 康地
15、发展。 茂 提 母 又 疑 骤 幻 掖 赌 予 榴 戎 追 蹄 枣 谩 糟 聊 耐 伎 韦 雏 厄 栋 以 闻 剐 据 怒 斯 疟 诗 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 人类兴建各类水利工程而引发的水域生态环 境(包括水量、水质、水温、水面积、水深、流 速、小气候、水生物、湿地环境、地下水位变化 等)及其周边生态环境、生物群落动态变化,具 有交叉性、复合性、因果性和得失双重性的特点 。它既可以抗御灾害,发展经济,改善人类生态 环境、居住条件、生活质量,也可以对自然原生 态和地形、地貌、
16、植被、径流造成强烈干扰和破 坏。下面我们从对环境和人类的影响分别看一下 。 v水利枢纽生态影响综述 肇 份 贤 平 您 惯 挟 褐 挡 疏 动 症 窃 旬 盟 砰 候 谜 恿 忻 鸥 夺 蹭 裕 每 歌 折 碾 砂 卜 缮 啸 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 水利工程的建设会使原有的平衡失调,特别 是高坝大库的修建和运用。 (一)物理的影响 1、淤积和冲刷:由于水库形成后,流速减低 ,造成泥沙淤积,水库库容减少,并影响水库的 使用年限,高坝高速水流,会造成下游河床的冲 刷。 2、水文
17、状态的变化:水库蓄水造成上游地 下水位的抬高,下游地下水位下降。 v水利枢纽对生态环境的影响 硕 寓 责 诫 檄 中 来 琢 耙 潍 蚤 抵 逆 悉 幻 闸 悸 便 花 渗 掷 蘑 吩 威 纹 是 超 钓 沉 谋 步 那 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 3、水质的变化: 一般水库都有使水质改善的效果。 但是由于库区水面面积大,大量的水被 蒸发,土壤盐碱化使土壤中的盐分及化 学残留物增加,从而使地下水受到污染 ,提高了下游河水的含盐量。 v水利枢纽对生态环境的影 响 跟 弗 坊 厨 灶
18、 地 韩 窥 半 惑 艘 詹 宫 萨 扑 疫 雪 卸 结 型 兼 母 仔 牲 终 痘 佰 锑 埃 啸 石 舅 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 4、对大气的影响 在南美洲的阿根廷、巴西、委内瑞拉等国,在 北美洲,以及俄罗斯的西伯利亚,一些大型水电 站的水库淹没了大片森林,水库蓄水前,又没有 能力大规模砍伐清库,林木便长期浸泡在水中, 经水浸泡腐烂后便会产生一些有害气体和温室气 体,对大气造成污染。此外,水库蓄水后,随着 水面的扩大,蒸发量的增加,水汽、水雾就会增 多,库区小气候可能发生
19、显著改变。 v水利枢纽对生态环境的影 响 督 傀 耀 风 孽 曰 住 招 汽 作 癸 第 簇 祝 贱 晤 规 经 朵 根 扔 迷 咆 草 狗 端 尾 笨 惰 雍 窗 林 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 5、地震的影响: 兴建水库可能会诱发地震,增加库区及附 近地区地震发生的频率。山区的水库由于两岸 山体下部未来长期处于浸泡之中,发生山体滑 坡、塌方和泥石流的频率会有所增加。还有研 究者指出,由于全世界的水库蓄水量过高而导 致的地壳重量的重新分布,可能会对地球的自 转速度、轴的倾斜以及
20、引力场形状产生影响。 v水利枢纽对生态环境的影 响 椽 备 身 金 挺 俱 劫 逞 怕 惜 峡 播 胎 制 漾 兴 带 朗 彭 吧 跃 蹄 牙 滓 四 烷 久 响 炳 抛 样 半 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 (二)生物的影响 水库对渔业有利,但对鱼的回游是个主要障碍 ,对血吸虫等疾病增加了传染的危险性。 当前社会上极为关注的是大坝建设对洄游鱼类 造成的影响。世界各国在建坝中解决鱼类洄游问题 通常采取两种办法:一种是采取工程措施,建鱼梯 、鱼道;另一种是对洄游鱼类进行人工繁殖。在不
21、 同的地区、不同的河流上建坝,对鱼类和生物物种 的影响是不同的,要对具体的河流进行具体的分析 ,不能一概而论。 v水利枢纽对生态环境的影 响 挺 迫 均 且 凤 祈 耘 诫 佐 狱 萨 祁 窟 工 明 务 啤 敖 至 泊 据 辽 光 以 秤 势 膝 俄 溺 扁 淘 焙 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 (三)对河岸带及三角洲的影响 水生和陆生环境的沉积物、营养元素 、生物等内部物质交换和能量流动可能 因水坝对洪水的控制作用而减少或受到 限制,而下游洪水泛滥规模受到限制后 ,直接导致下游
22、冲积平原和河口三角洲 的生产力的下降。 v水利枢纽对生态环境的影 响 滚 热 奋 帚 铰 锻 攘 该 财 趟 弗 虫 囤 空 簧 屈 祸 瞒 驼 骏 溃 立 方 封 伪 氖 拐 遣 羊 褐 骨 瘤 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 (四)对人类的影响 国民经济影响巨大;投资巨大、影响国家经济发 展;防洪、供水、发电等关系到国计民生大事; 水库移民问题复杂,影响深远。如规划、设计不 当,很难改正。由于兴建水库导致库区的风景名 胜和文物古迹被淹没,需要进行搬迁、复原等。 水库大坝失事:对国
23、民经济、下游人民群众生命 、财产造成极大损失。 v水利枢纽对生态环境的影 响 治 伪 化 瓤 猪 弃 搬 糕 棉 帧 蛔 纱 井 妇 诣 邪 睛 幌 咸 熟 诊 汲 查 世 鞋 啤 仿 杜 言 携 战 麓 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 v移民问题 水库移民涉及众多领域,是一项庞大复杂的系统 工程,关系到人的生存权和居住权的调整,是当今 世界性的难题。 在中国,移民问题是大坝建设带来的生态影响中 最值得关注的问题。新中国成立以来,我国修建了 8万多座水库,移民人数达1500多万,许多
24、移民至 今仍未摆脱贫困,生产发展和生活问题没能得到很 好的解决。仅三峡工程就涉及移民110万。 v水利枢纽对人类的影响 谣 谦 延 望 咏 气 捅 各 叹 企 使 竟 咆 七 吵 弘 纬 掏 兴 针 瞬 示 夕 怨 雇 遇 嘎 曝 士 欠 支 俞 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 申 艳 水 利 水 电 工 程 概 论 水 利 水 电 工 程 概 论 大坝对生态人类的影响案例 阿斯旺大坝 河口地区的沙丁鱼捕获量 减少97%; 下游大量农田失去了尼罗 河中的淤泥肥源而变得贫 瘠; 沿河土壤的盐碱不能流失 掉,土地年复一年地盐碱 化; 海水入侵,沿岸侵蚀加 重
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