第四章地表、地下预案.ppt

第四章 地表、地下水库工程 主要内容： 第一节 水利枢纽 第二节 土石坝 第三节 重力坝 第四节 垂直、水平、联合系统工程 第一节 水利枢纽 水库 第一节 水利枢纽 第一节 水利枢纽 水利枢纽 定义：为了综合利用水资源，达到防洪、蓄水、发电、灌溉、给水、航运等目的需要建造的几种不同类型的建筑物，它们的综合体称之为水利枢纽。 第一节 水利枢纽 第一节 水利枢纽 第一节 水利枢纽 第一节 水利枢纽 第一节 水利枢纽 第一节 水利枢纽 一、水利枢纽布置原则： 主要考虑建筑物的运行安全、管理方便、枢纽总造价、工期短及施工方便。 布置原则与坝型的关系： 第一节 水利枢纽 第一节 水利枢纽 第一节 水利枢纽 第一节 水利枢纽 二、水利枢纽的作用和意义： 1.调节和控制地区天然来水量 将河流平水期及丰水期的水量蓄积起来,在枯水期进行调节和再分配 2.防洪 在河流汛期,水库通过提前下泄库区水量,调节水库库容,来削减洪峰流量,提高下游的防洪能力. 3.发电 水资源是再生资源,在有利的地形、适宜的地段修建水利枢纽进行水力发电，使水资源得以充分利用。 第一节 水利枢纽 4.航运 修建水利枢纽后，在有航运要求的河流上，可以使水库上下游保持一定的水位和稳定的流速，改善上下游河段的航运条件。 5.养殖 与池塘养鱼相比的优越性：集雨面积大，水量丰沛。 6.旅游。 第一节 水利枢纽 三、水利枢纽对周围环境的影响： 1、对上游的影响： 1）移民问题； 2）抬高上游水位，形成新的不利淹没； 3）区域地下水位上升； 4）引起库区局部小气候的变化； 5）库区地应力改变，从而引起库岸坍塌，诱发地震。 6) 生态环境的改变、深层水对灌溉的不利等。 第一节 水利枢纽 三、水利枢纽对周围环境的影响： 2、对下游的影响： 1）为下游河道提供了稳定的流量，对航运和灌溉有利； 2）水库的有效调蓄，提高了下游的防汛能力； 3）水库拦截泥沙，下泄的清水对下游建筑物产生不利影响； 第一节 水利枢纽 四、水工建筑物的特点： 1、受自然条件约束 自然条件包括：地形、地质、当地材料、水文、气象和对外交通 2、受水的影响较大； 3、施工复杂； 4、失事后后果严重； 第一节 水利枢纽 第一节 水利枢纽 五、水工建筑物的分类： 水工建筑物 第一节 水利枢纽 六、水库的特征水位和库容： 第一节 水利枢纽 1、死水位与死库容 死水位：水库在运行期允许削落的最低水位。 死库容：死水位以下的库容称为死库容。 有效库容：死水位以上的静库容称之为有效库容。 在正常蓄水位一定的情况下，死水位不同，效益不同。 第一节 水利枢纽 2、正常蓄水位与兴利库容 正常蓄水位：最高的兴利库容。正常运行情况下蓄水达到的最高水位。 选择正常蓄水位应考虑以下因素： （1）水库综合效益； （2）枢纽投资； （3）施工工期； （4）淹没与浸没损失 第一节 水利枢纽 兴利库容 兴利库容：正常蓄水位与死水位之间的库容。 3、防洪限制水位 防洪限制水位：水库在汛期允许蓄水的上限水位。 第一节 水利枢纽 4、防洪高水位和防洪库容 防洪高水位：从防洪限制水位开始，经过水库调节防洪标准洪水后，在坝前达到的最高水位。 防洪库容：防洪限制水位到防洪高水位之间的库容。 第一节 水利枢纽 5、设计洪水位、校核洪水位、拦洪库容 设计洪水：保证拦河大坝安全的设计标准洪水称之为设计洪水。 设计洪水位：从防洪限制水位开始，设计洪水经过水库的调节后，在水库坝前达到的最高水位。 校核洪水位：从防洪限制水位开始，校核洪水经过调节下泄流量，在水库坝前达到的最高水位。 第一节 水利枢纽 拦洪库容 拦洪库容：设计洪水位与防洪限制水位之间的库容称之为拦洪库容。 第二节 土石坝 第二节 土石坝 一、土石坝的发展历史 是利用当地的土料、石料或土石混合料填筑而成的坝。 土石坝根据其发展过程，将其分为三类：古代土石坝（19世纪中期以前）、近代土石坝（19世纪中期至20世纪初期）、现代土石坝。 第二节 土石坝 1、古代土石坝 在坝体断面形状、筑坝材料等方面存在很大的任意性。坝坡在1：6~1：7左右，坝顶较宽。 第二节 土石坝 2、近代土石坝 1850年法国土木工程师科林提出应该在土料强度实验的基础上确定土坝边坡和稳定分析方法。 1820年苏格兰