水利水电教学课件.pptVIP

水利水电教学课件

水利工程概述水利工程是指为了控制和利用水资源而修建的各类工程设施，是人类适应、改造自然的重要手段。水利工程在国民经济发展中具有基础性作用，对社会发展和人民生活具有重大影响。水利工程的主要功能：防洪减灾通过水库、堤防等工程措施，调节江河径流，控制洪水，减轻洪涝灾害，保障人民生命财产安全。农业灌溉提供农业生产所需的水资源，改善农田水利条件，提高农作物产量，保障粮食安全。水力发电利用水的势能发电，是清洁可再生能源的重要组成部分，对能源结构优化具有重要意义。供水保障为城乡居民生活、工业生产提供水源，解决水资源短缺问题，提高供水质量和保障能力。目前，全球水利工程投资规模已超过千亿美元，呈现稳步增长趋势。中国作为水利大国，近年来水利基础设施建设投入不断增加，年均增长率保持在15%以上，水利工程在国民经济中的地位日益突出。

水坝的定义与作用水坝定义水坝是筑于河流上阻挡水流，形成水库的水工建筑物，是水利工程中最重要的构筑物之一。水坝通过拦截河道，改变天然河流的水文特性，实现对水资源的控制和调节。根据国际大坝委员会(ICOLD)的标准，高度在15米以上的水坝被定义为大型水坝。目前，全球已建成的大型水坝超过58,000座，其中中国拥有约23,000座，占世界总数的40%左右。水坝的主要技术参数15米+大型水坝高度国际标准定义的大型水坝最小高度305米最高水坝塔吉克斯坦努列克水坝，世界最高2335米最长水坝印度希瓦萨穆德拉姆水坝，世界最长水坝的基本作用蓄水功能截留河水形成水库，储存水资源，调节河流径流量，为下游供水提供保障。防洪功能拦蓄洪水，削减洪峰流量，减轻下游洪水灾害，保护人民生命财产安全。发电功能利用水位落差产生水能，通过水轮机转化为机械能，再通过发电机转化为电能。航运功能

水坝的主要功能防洪调节水坝可截留上游来水，削减洪峰流量，降低下游河道水位，减轻洪水灾害。根据统计，三峡大坝每年可减少洪灾经济损失约15亿元人民币。灌溉供水水坝形成的水库可储存丰水期多余水量，在枯水期释放用于农业灌溉。中国水库灌溉面积已达3.7亿亩，占灌溉总面积的40%以上，有效保障了农业生产用水安全。水力发电水坝是水力发电的重要基础设施，通过水位落差产生清洁能源。水电作为可再生能源，占全球可再生能源发电量的71%，是最主要的清洁能源来源。航运改善水坝可提高河道水位，改善通航条件。如长江三峡工程使长江航道条件显著改善，万吨级船队可直达重庆，航运能力提高了5倍以上。生态保护现代水坝设计注重生态功能，通过生态流量泄放、鱼道建设等措施维护河流生态系统。许多水坝还具有补充地下水、防止海水入侵等生态功能。

水坝的分类依据按功能分类蓄水坝主要功能是储存水资源，形成水库，用于供水、灌溉和发电等目的。例如：新安江水库大坝。拦洪坝主要用于拦截洪水，减轻下游洪水灾害。典型如黄河小浪底水利枢纽。引水坝主要用于抬高水位，将水流引入引水渠道或隧洞，供灌溉或发电使用。如都江堰。调节坝主要用于调节水流的流量和流速，满足下游用水需求。如峡江水利枢纽。按材料分类1混凝土坝主要由混凝土材料修建，具有强度高、抗渗性好、使用寿命长等特点。2土坝主要由土料填筑而成，建造简单，造价低，但抗冲刷能力差。3石坝主要由石块堆砌而成，适用于石料丰富的山区。4土石坝由土料和石料共同填筑而成，综合了土坝和石坝的优点。按结构分类重力坝依靠自重抵抗水的压力，断面呈梯形，底宽顶窄。适用于较宽河谷和坚固地基，如三峡大坝。拱坝平面呈弧形，将水压力传递到两岸山体。材料用量少，但对两岸岩体质量要求高，如锦屏一级水电站大坝。扶壁坝由上游面板和下游扶壁组成，减少混凝土用量。如法国比安松水电站大坝。土石坝利用天然材料填筑而成，断面较大，适用于地基条件较差的地区，如丹江口水利枢纽。

蓄水坝详解蓄水坝的设计考虑因素蓄水容量根据供水、灌溉、发电等需求确定水库总容量、调节容量和死库容等参数。安全系数考虑地震、洪水等极端情况下的坝体稳定性，通常取2.0以上的安全系数。地形地质选择适合的坝址，评估地基承载力、渗透性等地质条件。环境影响评估对生态系统、移民、文化遗产等方面的影响，制定相应的保护措施。蓄水坝的主要材料类型蓄水坝根据建造材料的不同，可分为多种类型，每种类型具有不同的特点和适用条件：混凝土坝使用钢筋混凝土材料，强度高，耐久性好，适合建造高坝。如：三峡大坝、葛洲坝等。土坝利用粘土、壤土等材料填筑，造价低，适合材料丰富地区。如：密云水库大坝。石坝采用块石堆砌或填筑，结构稳定，透水性好。如：白龙潭水电站大坝。混合坝结合多种材料的优点，如土石混合坝，兼顾经济性和安全性。如：丹江口水库大坝。蓄水坝是水利工程中最常见的坝型，其规模从小型农田水库到大型水利枢纽不等。中国目前拥有98000多座水库，总库容8000多亿立方米，其中大型水库约700座，中