水利工程概述课件.pptVIP

*************************************第七章：水利工程规划与设计基础调查收集和分析水文、地质、环境、社会经济等基础资料需求分析确定工程功能定位和规模需求3方案设计制定多个工程布局和技术方案方案比选从技术、经济、环境、社会等方面综合评价各方案设计优化深化完善选定方案，形成详细设计水利工程规划与设计是水利工程建设的先导和基础，是决定工程安全性、经济性和环境友好性的关键环节。水利工程规划强调综合性和系统性，需要全面考虑工程、经济、社会、环境等各方面因素，实现多目标协调和综合效益最大化。现代水利工程设计理念正在发生变化，从注重工程向工程与非工程措施相结合转变，从人定胜天向人水和谐转变，从单纯注重经济效益向经济、社会、环境效益协调统一转变。这一理念变化反映在设计标准、布局形式和技术路线等各个方面。水文调查水文调查是水利工程规划设计的基础工作，主要包括径流调查、洪水调查、泥沙调查和水质调查等。径流调查获取多年径流量和年内分配情况，是确定水资源可利用量的依据；洪水调查获取洪水特性数据，包括洪峰流量、洪量、洪水过程等，是防洪工程设计的关键依据；泥沙调查获取输沙量和泥沙粒径等参数，对水库淤积分析和泥沙处理至关重要；水质调查了解水体的化学、物理和生物特性，为供水工程和环境保护提供依据。现代水文调查技术日益先进，传统的人工观测与自动监测相结合，地面观测与遥感技术相结合，实时数据与历史数据相结合，大大提高了水文信息的时效性和准确性。水文调查成果经过统计分析处理，形成设计水文参数，作为工程规划设计的直接依据。地质勘察初步勘察调查区域地质条件，确定主要地质问题和工程地质单元，为工程选址提供依据详细勘察对拟建场地进行详细调查，查明地层结构、岩土性质和地下水情况，为工程设计提供参数专项勘察针对特殊地质问题进行专门调查研究，如断层破碎带、岩溶发育区和滑坡体等施工勘察施工期间对发现的新地质问题进行补充勘察，验证原设计假定条件地质勘察是水利工程选址和设计的重要依据，其内容包括地形地貌调查、地层岩性调查、地质构造调查、水文地质调查和工程地质评价等。勘察方法有地质测绘、钻探、物探、原位测试和室内试验等，综合应用这些方法，全面查明工程场地的地质条件。随着技术进步，地质勘察手段不断更新，遥感技术、地理信息系统、三维地质建模等新技术在水利工程地质勘察中得到广泛应用。现代地质勘察不仅关注静态地质条件，还注重动态地质过程研究，如库岸稳定性、地震液化和震陷等，为工程安全提供全面保障。工程布局选址原则坝址选择是工程布局的首要问题，需考虑地形地质条件、水文特性、淹没影响和工程经济性等因素。理想的坝址应具备河谷窄缩、两岸岩体稳定、地基承载力高、库盆容积大、淹没损失小等特点。枢纽布置枢纽布置是确定各建筑物之间的空间关系，包括大坝、电站厂房、溢洪道、泄洪设施、通航建筑物等。布置应遵循功能合理、结构安全、施工便利和经济优化的原则，根据河谷形态和水流条件确定最佳方案。水库特性水库特性分析是确定水库运行方式和各特征水位的基础，通过建立库容曲线、水位-面积关系等，计算不同功能需要的库容分配。水库调节计算是验证水库能否满足供水、发电等需求的关键步骤。系统协调水利工程布局需要考虑与流域其他水利工程的协调关系，形成优化的水资源配置系统。特别是在大江大河上，各梯级水电站需要统一规划，协调运行，发挥最大综合效益。建筑物设计大坝设计大坝设计是水利工程的核心内容，包括坝型选择、断面设计、稳定分析、应力计算、防渗设计和监测系统设计等。设计必须确保大坝在各种工况下的安全稳定，包括正常运行、洪水、地震和特殊工况等。溢洪建筑物溢洪建筑物是保障大坝安全的关键设施，包括溢洪道、泄洪洞、底孔等。设计需确定合理的泄流能力、消能防冲措施和水力特性，保证安全泄洪。现代设计强调多道防线和非常泄洪设施，确保极端条件下的防洪安全。电站建筑物水电站设计包括引水系统、电站厂房、机电设备和电气系统等。设计必须协调水力学、机械和电气等多学科要求，确保发电效率和运行安全。现代水电站设计强调智能化和自动化，提高设备利用率和运行可靠性。水利工程建筑物设计是一项复杂的系统工程，涉及水力学、结构力学、地质学、材料学等多个学科。设计过程需要遵循相关规范和标准，采用先进的计算分析方法，如有限元分析、流体动力学模拟和物理模型试验等，确保设计的科学性和可靠性。第八章：水利工程经济评价4%基准收益率水利工程经济评价采用的社会基准折现率50年计算期限大型水利工程的经济评价计算期12%内部收益率经济可行的水利工程应达到的最低收益率1.2效益成本比经