水利水電基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)(一)

水利水電工程概論(一至四章)

(重點(diǎn)介紹水電方面的基礎(chǔ)知識(shí))

第一章緒論第二章水利水電基本知識(shí)第三章水利水電樞紐第四章?lián)跛ㄖ锖托顾ㄖ锬夸?/p>

水資源及水能資源

第一章緒論一、什么是水資源？水是一種資源，就如煤、鐵、銅礦……地球上（地表、地下和空氣中）用于滿足人類生活和生產(chǎn)需要的水源統(tǒng)稱為水資源。狹義上的水資源主要指在地球上能夠滿足人類需求的“可利用”水及其屬性。(不包括海水資源13.86億千立方,其可利用的水資源數(shù)量是有限的,0.35億千立方-----),緒論水資源及水能資源二、我國現(xiàn)有的水資源狀況

現(xiàn)狀1:水資源總量豐富我國的水資源從絕對(duì)數(shù)量上而言是相當(dāng)豐富的。（詳見表1-1）緒論水資源及水能資源

中國主要河流的徑流特征值按徑流總量排序江河流域名稱注入海（湖）域流域面積（Km2）年平均流量

（m3/s）年徑流總量（億m3）徑流深度（mm）1長江東海18085003093397555392珠江南海4536901065433607413黑龍江鄂霍次克海1620170860027091674雅魯藏布江孟加拉灣240480524516546885瀾滄江南海16746824107604546怒江孟加拉灣13781822297035107閩江臺(tái)灣海峽60992199562910318淮河黃海26928319376112279黃河渤海75244317855637510錢塘江東海421561154364863緒論水資源及水能資源現(xiàn)狀2:水資源均量相對(duì)不足

我國的水資源總量是豐富的。但是，由于我國人口眾多，按人均和畝均計(jì)算，水資源相對(duì)貧乏。我國的人均年水量不足2200m3，約為世界人均年水量（10930m3/人）的五分之一。緒論水資源及水能資源現(xiàn)狀3:時(shí)空分布不均

我國東南、西南及東北地區(qū)有充足的降水量。我國的地下水資源同樣具有南方豐富、北方貧乏的特征。這是我國為什么要南水北調(diào)……緒論水資源及水能資源三、我國的水能資源及開發(fā)狀況

介紹:水能資源(水力資源)

水能資源由太陽能轉(zhuǎn)變而來

是以位能、壓能、動(dòng)能等形式存在于水體中的能量資源，亦稱為“水力資源”。廣義:包括河流落差水能、海洋潮汐水能、波浪水能、海洋潮流水能和深海溫差能源等。水能資源是一種取之不盡用之不竭的能源。同時(shí)，水能是一種清潔能源。水能相對(duì)于石油、煤炭等不可再生、易產(chǎn)生污染的化石能源，具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。----可再生能源循環(huán)能源:水電\風(fēng)電\光伏..

一次性能源不可再生能源:煤電\天然氣發(fā)電\核電..

滾滾江河向東流,流的都是煤和油!

緒論水資源及水能資源我國大陸的水能蘊(yùn)藏量為676000MW(即:6.76億KW,此數(shù)據(jù)有新的認(rèn)識(shí)!)，年發(fā)電量為5.92萬億kW·h

。大陸的可開發(fā)裝機(jī)為378530MW(有新認(rèn)識(shí)!)，年發(fā)電量為19233億kW·h

。我國的地形特征為西高東低，主要河流多發(fā)源于西南高原。目前,全國（不含臺(tái)灣地區(qū)）水電裝機(jī)容量已過200000MW(即:2億KW)。水電裝機(jī)容量和發(fā)電量均躍居世界首位。水電裝機(jī)容量占全國電力總裝機(jī)的20.%左右。比起發(fā)達(dá)的巴西\挪威等國家相差很遠(yuǎn).

緒論水資源及水能資源0表1-2中國大陸水能資源按水系分布表(此表隨時(shí)間推移有變化)水系理論蘊(yùn)藏量（MW）可開發(fā)容量年發(fā)電量（億kW·h）所占比例（%）長江26802019724010274.9853.4黃河40550280001169.916.1珠江33480248501124.785.8海河、灤河2940213051.680.3淮河144066018.940.1東北諸河1531013700439.422.3東南沿海諸河2067013900547.412.9西南沿海諸河96900376802098.6810.9雅魯藏布江及西藏其他河有新的認(rèn)識(shí),要多得多!)2969.5815.4北方內(nèi)陸及新疆諸河349909970538.662.8全國67604037853019233.04100.0緒論水資源及水能資源表1-3

中國大陸水能資源按地區(qū)分布表(此表隨時(shí)間推移有變化)地區(qū)理論蘊(yùn)藏量（MW）可開發(fā)容量（MW）年發(fā)電量（億kW·h）所占比例（%）華北123006920232.251.2東北1212011990383.912.0華東3005017900687.943.6中南64080674302973.6515.5西南47331023234013050.3667.8西北84180419401904.939.9全國67604037853019233.04100.0緒論水資源及水能資源

蘊(yùn)藏量---可開發(fā)量---經(jīng)濟(jì)開發(fā)量水力發(fā)電就是利用蓄藏在江河、湖泊、海洋的水能發(fā)電?，F(xiàn)代技術(shù)，主要是利用大壩攔蓄水流，形成水庫，抬高水位，依靠落差產(chǎn)生的位能發(fā)電。水力發(fā)電基本原理:

勢(shì)能---動(dòng)能---機(jī)械能---電能

后面將介紹:P=AQH緒論水資源及水能資源.

第一節(jié)水文學(xué)及水力學(xué)第二章水利水電基本知識(shí)水文學(xué)是研究自然界各種水體變化規(guī)律的學(xué)科，是研究水資源的基礎(chǔ)學(xué)科。-----經(jīng)驗(yàn)科學(xué)

混沌理論\漂浮理論……水文學(xué)的分支有海洋水文學(xué)、陸地水文學(xué)、河川水文學(xué)、工程水文學(xué)等。在水利水電工程中，重點(diǎn)研究對(duì)象是工程水文學(xué)。水文資料水電工程設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的資料.

下面介紹一些最基礎(chǔ)的名稱和概念水利水電基本知識(shí)水文及水力學(xué)河流和流域

地表上較大的天然水流稱為河流。我國最長的河流是長江，其河源發(fā)源于青海的唐古拉山。

在水利水電樞紐工程中，為了便于工作，習(xí)慣上以面向河流下游為準(zhǔn)，左手側(cè)河岸成為左岸，右手側(cè)稱為右岸。水利水電基本知識(shí)水文及水力學(xué)我國的主要河流中，多數(shù)流入太平洋，如長江、黃河、珠江等。少數(shù)流入印度洋（怒江、雅魯藏布江）和北冰洋。直接流入海洋或內(nèi)陸湖的河流稱為干流，流入干流的河流為一級(jí)支流，流入一級(jí)支流的河流為二級(jí)支流，以此類推。一個(gè)水系的干流及其支流的全部集水區(qū)域稱為流域。如:大渡河……金沙江……

莫曲河…..

那曲河…….略溪河….水利水電基本知識(shí)水文及水力學(xué)河（渠）道的水文學(xué)和水力學(xué)指標(biāo)1、河（渠）道橫斷面：天然河道的橫斷面形狀多種多樣，常見的有V形、U形、復(fù)式等。（詳見圖2-1）2、河道縱斷面：沿河道縱向最大水深線切取的斷面。3、水位Z：河道水面在某一時(shí)刻的高程，即相對(duì)于海平面的高度差。我國目前采用黃海海平面作為基準(zhǔn)海平面。4、河流長度L：河流自河源開始，沿河道最大水深線至河口的距離。5、落差ΔZ：河流兩個(gè)過水段面之間的水位差。6、縱比降i：水面落差與此段河流長度之比，i=ΔZ/

ΔL7、流量Q：單位時(shí)間內(nèi)通過某一河道（渠道、管道）的水體體積，單位m3/s。分解Q=V*S,Q=L*q=L*h*Vq—單寬流量8、水頭H：水中某一點(diǎn)相對(duì)于另一水平參照面所具有的水能。(包括位子水頭\壓強(qiáng)水頭\流速水頭…)

評(píng)價(jià)指標(biāo)….水庫—U\V,裝機(jī)—Q和H,現(xiàn)場(chǎng)考察關(guān)注流速\比降….水利水電基本知識(shí)水文及水力學(xué)圖2-1水利水電基本知識(shí)水文及水力學(xué)河川徑流

徑流是指河川中流動(dòng)的水流量。

在我國，河川徑流多由降雨所形成。河川徑流形成的過程是指自降水開始，到河水從海口斷面流出的整個(gè)過程。這個(gè)過程非常復(fù)雜，一般要經(jīng)歷降水、蓄滲（入滲）、產(chǎn)流和匯流幾個(gè)階段。水利水電基本知識(shí)水文及水力學(xué)河流的泥沙

1、

河流中常挾帶著泥沙，是水流沖蝕流域地表所形成。泥沙在河道或渠道中游兩種運(yùn)動(dòng)方式——懸移質(zhì)、推移質(zhì)。

2、描述河流泥沙的特征值有以下幾個(gè)：（1）含沙量：單位水體中所含泥沙重量，單位㎏/m3。

（2）輸沙量：一定時(shí)間內(nèi)通過某一過水?dāng)嗝娴哪嗌持亓?，一般以年輸沙量衡量一條河流的含沙量。

（3）起動(dòng)流速Vc：使泥沙顆粒從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)的水流流速。

水利水電基本知識(shí)水文及水力學(xué)水力學(xué)有別于工科三大力學(xué),是一門經(jīng)驗(yàn)科學(xué)(俗稱“無理論”學(xué)科),是多年來水電工作者在水利水電的設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中實(shí)踐\試驗(yàn)\推斷出的諸多經(jīng)驗(yàn)理論(方法和經(jīng)驗(yàn)公式),但每個(gè)水電項(xiàng)目特別是大型工程還須根據(jù)其自身特點(diǎn)進(jìn)行各階段(如截流\蓄水…)和重要過水建筑物的水力學(xué)模型試驗(yàn).如:三峽工程\葛州壩工程\二灘\瀑布溝等的大江截流\導(dǎo)流\泄洪\蓄水...等在全國很多水電學(xué)院和設(shè)計(jì)研究院進(jìn)行水工模型試驗(yàn),以幫助和指導(dǎo)工程建設(shè)…緒論水資源及水能資源水力學(xué)模型及試驗(yàn)

第二節(jié)水利水電規(guī)劃(重點(diǎn)介紹水電規(guī)劃)一.水電站在電網(wǎng)中的作用

首先要了解水電站有以下工作特征：

1、發(fā)電能力和發(fā)電量隨天然徑流情況變化(靠天吃飯)。

2、發(fā)電機(jī)組開停靈活、迅速…

3、建設(shè)周期長、運(yùn)行費(fèi)用低廉…..水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃

水電站這些特征決定了它在電力系統(tǒng)中的作用:

具有較大庫容的水庫調(diào)節(jié)天然徑流的能力強(qiáng)，能夠?qū)⒍嘤嗟膬?chǔ)存在水庫中，供符合增加或來水減少時(shí)使用，這種水電站在電網(wǎng)擔(dān)任日負(fù)荷的峰荷，成為調(diào)峰電站。

如:我省內(nèi)已經(jīng)建成的二灘\寶珠寺\瀑布溝\大橋……水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃

沒有調(diào)節(jié)能力或調(diào)節(jié)能力差的水電站則擔(dān)任電力系統(tǒng)中的基荷或腰荷。夏季，河道天然來水充足，電力系統(tǒng)應(yīng)該充分利用廉價(jià)的水能資源發(fā)電，以避免因發(fā)電量不足而發(fā)生棄水，浪費(fèi)水能資源。此時(shí)，水電站也承擔(dān)部分腰荷和基荷。

水電站還可以利用調(diào)節(jié)迅捷、方便的特點(diǎn)，調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率，改善電力質(zhì)量，這種電站稱為調(diào)頻電站。水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃二.水能利用和開發(fā)方式

水力發(fā)電是利用河流的水能發(fā)電。水電站的功能就是將這些水的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?shí)際是:勢(shì)—?jiǎng)?--機(jī)—電

某段河流的水蘊(yùn)藏量取決于河道流量Q和水位落差H。水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃

實(shí)際發(fā)電功率為：P=ηγQH=AQH(出力)

(單位推理:千牛/立米*立米/秒*米=千牛.米/秒=千瓦)

年發(fā)電量為：E=P·T

公式中：γ為水的容量(9.8千牛/立米)，T為年利用小時(shí)(指水輪發(fā)電機(jī)組在年內(nèi)平均滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間。它是衡量水電站經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)，小水電站年利用小時(shí)要求達(dá)到4500小時(shí)以上)。；η為發(fā)電綜合效率，包括水力效率（由漏水等產(chǎn)生）、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)效率（由機(jī)械摩擦產(chǎn)生）、發(fā)電效率、變電效率（由變壓器特性決定）、配電效率。在大中型水電站中A≈8，小型水電站中A≈6.5~7.5。舉例介紹:經(jīng)過我們現(xiàn)場(chǎng)踏勘**電站,其在流域梯級(jí)中該段河流的年平均流量約有120立米/秒(可以憑V和S經(jīng)驗(yàn)判斷),水位落差有220米,則該電站撞擊裝機(jī)估計(jì)在21萬KW左右.水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃

從上式中可見，流量和落差是水力發(fā)電的兩個(gè)主要因素。

水能開發(fā)方式按調(diào)節(jié)流量的方式，可分為蓄水式、徑流式。水能開發(fā)方式按集中落差的方式，可分為壩式、引水式和混合式。壩式分壩后式和河床式

例如:三峽---蓄水式\壩式\壩后式

葛州壩--蓄水式\壩式\河床式

小金河關(guān)州電站--徑流式\引水式

城頭電站----蓄水式\混合式水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃三.徑流調(diào)節(jié)

徑流調(diào)節(jié)按其調(diào)節(jié)周期（水庫庫空——庫滿——庫空的整個(gè)蓄放全過程的時(shí)間）的長短可分為無調(diào)節(jié)、日調(diào)節(jié)、季調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)、多年調(diào)節(jié)。分別舉例介紹例如:……….水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃

設(shè)計(jì)保證率：是指能夠使用水部門按設(shè)計(jì)保持正常工作而不受到破壞的幾率。(只做簡單介紹)

以發(fā)電為主的工程，設(shè)計(jì)保證率根據(jù)其在電網(wǎng)中的地位確定，一般P=65%~90%。

水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃

四.水庫的特征水位及其庫容（一）正常蓄水位

設(shè)計(jì)枯水年（或枯水期）開始供水時(shí)應(yīng)蓄到的水位，又稱正常高水位，或設(shè)計(jì)興利水位。正常蓄水位是水庫設(shè)計(jì)中非常重要的參數(shù)。

正常蓄水位是水庫在正常運(yùn)行時(shí)，允許長期維持的最高水位。在沒有設(shè)置閘門水庫，泄水建筑物的正常蓄水位等于溢流堰頂(用圖說明)。在梯級(jí)開發(fā)的河流上，正常蓄水位要考慮與上一級(jí)水電站的尾水位相銜接，最大限度地利用水能資源。水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃緒論水資源及水能資源.（二）死水位與死庫容

死水位是允許庫水位消落的最低水位。死水位以下的庫容稱為死庫容V死，死水位以上的靜庫容稱為有效庫容V效。

死水位的選定與各興利部門利益密切相關(guān)。灌溉和給水部門一般要求死水位相對(duì)低些，可獲得更多的水量。發(fā)電部門常常要求有較高的死水位，以獲得較多的年發(fā)電量(用圖說明)。有航運(yùn)要求的水庫，要考慮死水位時(shí)庫首回水區(qū)域能夠保持足夠的航運(yùn)水深。在多泥沙河流上，還要考慮泥沙淤積的影響。發(fā)電取水口---死水位—防洪限制水位—正常蓄水位—防洪高水位---設(shè)計(jì)洪水位—校核洪水位(用圖說明)水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃（三）興利庫容

興利庫容V興是正常蓄水位與死水位之間的庫容，又稱為調(diào)節(jié)庫容。正常蓄水位與死水位之間的水庫水位差稱為水庫消落深度。

舉例說明:（四）防洪限制水位

水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位，也稱汛期限制水位。防洪限制水位至正常蓄水位之間的庫容為重疊庫容。水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃（五）防洪高水位和防洪庫容（六）設(shè)計(jì)洪水位和攔洪庫容（七）校核洪水位和總庫容水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃五.河流規(guī)劃

河流規(guī)劃的任務(wù)是綜合考慮各用水部門的需求，合理地、充分地綜合利用水資源，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大框架內(nèi)統(tǒng)籌安排，避免浪費(fèi)人力、財(cái)力和水資源。水利水電規(guī)劃應(yīng)該貫徹“全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、綜合利用、講求效益”的原則。

(下面重點(diǎn)介紹水電規(guī)劃)水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃

以大渡河和莫曲河流域?yàn)槔榻B水電規(guī)劃

在河流上進(jìn)行水電開發(fā)一般采用梯級(jí)形式，首尾相接。即，上一級(jí)水電站的尾水位與下一級(jí)水庫的正常蓄水位相接，充分利用水能資源。

清水不下河\生態(tài)流量\開發(fā)方式…..

在梯級(jí)開發(fā)的上游常建設(shè)大庫容水庫，成為龍頭水庫。龍頭水庫有很好的調(diào)蓄作用，有利于下游各梯級(jí)水電站發(fā)揮效益。

年利用小時(shí)要求\規(guī)模\上網(wǎng)要求…..水利水電基本知識(shí)水利水電規(guī)劃

第三節(jié)工程地質(zhì)

(了解內(nèi)容)

工程地質(zhì)學(xué)是研究與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué)。在水利水電工程建設(shè)中，必須查明工程建筑地區(qū)的工程地質(zhì)基本條件。是一個(gè)水電站設(shè)計(jì)和建設(shè)的基礎(chǔ).

(本節(jié)系專業(yè)性內(nèi)容只做了解---名稱\名詞)水利水電基本知識(shí)工程地質(zhì)一、巖石的形成（一）巖漿巖：又稱為火成巖-----主要有花崗巖\火山灰?guī)r\正長巖…（二）沉積巖---主要有所砂巖\頁巖\石灰?guī)r…（三）變質(zhì)巖---主要有片巖\板巖\石英巖\大理巖…水利水電基本知識(shí)工程地質(zhì)二、地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)現(xiàn)象

在地球演變的過程中，地殼在地球內(nèi)部動(dòng)力地質(zhì)作用下不斷地運(yùn)動(dòng)、發(fā)展和變化，稱為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。地殼運(yùn)動(dòng)形成的地殼構(gòu)造變化稱為地質(zhì)構(gòu)造。水利水電基本知識(shí)工程地質(zhì)（一）層面和節(jié)理(即裂隙)----圖例（二）風(fēng)化（三）巖溶—石林\溶洞(巖溶地貌有稱喀斯特地貌),巖溶現(xiàn)象是水電設(shè)計(jì)建設(shè)過程中必須規(guī)避的敵人（四）地震---重力加速度,不能建在高發(fā)區(qū)不能因建電站誘發(fā)地震,如….（五）斷層-----圖例（六）地下水水利水電基本知識(shí)工程地質(zhì)

第一節(jié)水利水電樞紐的組成和類型

------到底有些什么建筑物構(gòu)成一個(gè)水電站?第三章水利水電樞紐一、組成：水利水電樞紐一般由下列水工建筑組成

1、擋水建筑物…..如攔河壩\閘…

2、泄水建筑物…如泄水閘\表孔\泄洪洞…

3、進(jìn)水建筑物----如進(jìn)水塔….取水口-----(我們通常稱前三部分為”首部樞紐”)

4、引水建筑物---引水渠\引水洞\壓力管道…

5、平水建筑物---調(diào)壓井\壓力前池6、發(fā)、變和配電建筑物—主.副廠房\開關(guān)站\GIS

7、其他建筑物(如:過壩建筑\防沖沙…)水利水電樞紐水利水電樞紐的組成和類型二、類型：水電站可按不同方法分類。按其裝機(jī)容量可分為:大型（>250MW）、中型（50~250MW）、小型（<50MW）。按其廠房位置與攔河壩之間的關(guān)系可分為:堤壩式(壩后式、河床式)、引水式和混合式。水利水電樞紐水利水電樞紐的組成和類型（一）壩后式水電站：如湖北長江三峽水電站水利水電樞紐水利水電樞紐的組成和類型（二）河床式水電站：如湖北長江葛洲壩水電站水利水電樞紐水利水電樞紐的組成和類型（三）引水式水電站水利水電樞紐水利水電樞紐的組成和類型（四）混合式水電站水利水電樞紐水利水電樞紐的組成和類型三、水利水電樞紐的等別

水利水電工程分等指標(biāo)表水利水電樞紐水利水電樞紐的組成和類型工程等別工程規(guī)模水庫總庫容（×10^8m3）防洪治澇灌溉供水發(fā)電保護(hù)城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性保護(hù)農(nóng)田（×10^4畝）治澇面積（×10^4畝）灌溉面積（×10^4畝）供水對(duì)象

重要性裝機(jī)容量（×10^4KW）Ⅰ大（1）型≥10特別重要≥500≥200≥150特別重要≥120Ⅱ大（2）型10~1.0重要500~100200~60150~50重要120~30Ⅲ中型1.0~0.10中等100~3060~1550~5中等30~5Ⅳ?。?）型0.10~0.01一般30~515~35~0.5一般5~1Ⅴ小（2）型0.01~0.001＜5＜3＜0.5＜1

第二節(jié)水工建筑物

水工建筑物是為了達(dá)到防洪、發(fā)電、灌溉、供水、航運(yùn)等目的，用以控制和支配水流的建筑物。

一、水工建筑物的特點(diǎn)（一）受自然條件約束

（二）受水的影響大

（三）施工復(fù)雜（四）失事后果嚴(yán)重水利水電樞紐水工建筑物二、水工建筑物的分類

（一）按其作用分類

1、擋水建筑物

2、泄水建筑物

3、取水、輸水建筑物

4、專門建筑物水利水電樞紐水工建筑物

（二）按其使用時(shí)間長短分類

1、永久性建筑物

2、臨時(shí)性建筑物

水利水電樞紐水工建筑物三、水工建筑物的分級(jí)

永久性水工建筑物級(jí)別表水利水電樞紐水工建筑物工程等別ⅠⅡⅢⅣⅤ主要建筑物12345次要建筑物33455

大庫大壩梯級(jí)指標(biāo)表水利水電樞紐水工建筑物級(jí)別23壩型土石壩混凝土壩、漿砌石壩土石壩混凝土壩、漿砌石壩壩高9013070100第三節(jié)樞紐布置

樞紐布置著重研究樞紐中各個(gè)水工建筑物之間的相互位置。廣義的樞紐布置包括壩址選擇、壩型選擇和樞紐布置。壩址選擇、壩型選擇.河樞紐布置三者之間是相互聯(lián)系的。不同的壩址適用于不同的壩型，因而具有不同的樞紐布置。由于水文、地質(zhì)、地形條件的各不相同，水利水電樞紐工程中水工建筑物組成不同，每個(gè)樞紐的布置也是各有特點(diǎn)?！姌屑~樞紐布置

樞紐布置沒有固定模式，一般需遵從以下布置原則和要求。

（1）在一個(gè)樞紐中，為各興利部門修建的水工建筑物有其不同的要求，樞紐布置的任務(wù)是將它們有機(jī)地組合在一起，共同完成各自自身的任務(wù)。

（2）在滿足建筑物穩(wěn)定和強(qiáng)度的前提下，使工程總造價(jià)和年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)最省。水利水電樞紐樞紐布置

（3）樞紐布置應(yīng)考慮建筑材料、施工導(dǎo)流、施工方法、施工工期等因素的影響。

（4）盡可能使樞紐在尚未完全建成的情況下，使部分建筑物提前發(fā)揮效益，如提前發(fā)電。水利水電樞紐樞紐布置擋水建筑物的主要作用是攔截和阻擋水流，抬高上游水位，形成水庫。能夠形成水庫的擋水建筑物主要有攔河壩、攔河閘等。攔河壩有重力壩、拱壩、土石壩和支墩壩等壩型(重點(diǎn)介紹前三者的區(qū)別和建壩條件…)。泄水建筑物的主要作用是渲泄多余的洪水，確保大把安全；分河床式(兼顧擋水,如河床寬的三峽…等)和河岸式(如河床窄的二灘等…)兩種布置方式…第四章?lián)跛ㄖ锖托顾ㄖ锏谝还?jié)重力壩一、重力壩的特點(diǎn)和類型

重力壩一般建在巖基上，采用混凝土(砼)或漿砌石材料。重力壩應(yīng)是應(yīng)用廣泛的一種壩型，數(shù)十年來積累了豐富的建壩經(jīng)驗(yàn)。

擋水建筑物和泄水建筑物重力壩

重力壩常用的形式有：

實(shí)體重力壩、寬縫重力壩(丹江口\新安江\潘家口,橫縫擴(kuò)寬排滲透水以降低揚(yáng)壓力,減少砼10%左右)、空腹重力壩(縱向空腔,廣東楓樹壩)。圖式….

擋水建筑物和泄水建筑物重力壩二、重力壩的材料

重力壩的建筑材料主要是混凝土，中小型工程也有用漿砌石的。

（一）混凝土的形成

混凝土是由水泥、水、沙子和石子四種主要材料所組成。砂和石子構(gòu)成混凝土的骨料，水泥是潤滑劑和膠結(jié)劑。

有時(shí)適量摻粉煤灰…擋水建筑物和泄水建筑物重力壩（二）混凝土的強(qiáng)度和標(biāo)號(hào)（三）重力壩對(duì)材料的要求

水工混凝土對(duì)材料除了有強(qiáng)度要求外，還具有以下幾項(xiàng)要求：

（1）抗?jié)B性（2）低熱性（3）抗磨性（4）抗凍性（5）抗侵蝕性（6）耐久性擋水建筑物和泄水建筑物重力壩三、重力壩的構(gòu)造（一）分縫（二）止水（三）壩體排水（四）廊道系統(tǒng)擋水建筑物和泄水建筑物重力壩四、重力壩的地基處理

重力壩需要建筑在堅(jiān)硬的巖石基礎(chǔ)上。重力壩對(duì)地基的要求：①有足夠的強(qiáng)度；②整體性和均一性好；③防滲性強(qiáng)；④耐久性好。擋水建筑物和泄水建筑物重力壩常用的處理方法有以下幾種：（一）開挖和清理（二）基礎(chǔ)灌漿：

基礎(chǔ)灌漿的類型：帷幕灌漿和固結(jié)灌漿兩種。（三）壩基排水（四）斷層破碎帶和軟弱夾層的處理

擋水建筑物和泄水建筑物重力壩五、混泥土壩施工

混泥土壩的施工程序是：原材料的準(zhǔn)備，混凝土的制備，混凝土運(yùn)輸，大壩澆筑和養(yǎng)護(hù)。

擋水建筑物和泄水建筑物重力壩六、碾壓混凝土重力壩

碾壓混凝土筑壩技術(shù)的研究和試建開始于20世紀(jì)60年代初期，日本和美國先后建成碾壓混凝土壩。我國于1983年開始將碾壓混凝土技術(shù)應(yīng)用于筑壩。1986年5月，完成了第一座高56.8m的福建坑口碾壓混凝土重力壩。擋水建筑物和泄水建筑物重力壩第二節(jié)拱壩一、拱壩的工作特點(diǎn)

拱壩的水平截面為弧形拱圈。拱圈的兩端支承在兩岸巖體上。拱壩的垂直截面為一直立或弧形，底部一般澆接在巖石基礎(chǔ)上。拱壩的整體外形呈一個(gè)向上游凸出的空間殼體結(jié)構(gòu)。

擋水建筑物和泄水建筑物拱壩已建的最高拱壩是格魯吉亞共和國的英古里雙曲拱壩，壩高271.5m。我國在建的錦屏一級(jí)水電站，壩高305m，將是(目前在建)世界上最高的雙曲拱壩。（下圖為拱壩示意圖）擋水建筑物和泄水建筑物拱壩第三節(jié)支墩壩

支墩壩是由一系列支墩和蓋板組成。蓋板形成擋水面，將水壓力傳遞給支墩。支墩沿壩軸線排列，支撐在巖基上。支墩壩按其結(jié)構(gòu)形式可分為：平板壩、大頭壩和連拱壩。（下圖為支墩壩示意圖）擋水建筑物和泄水建筑物支墩壩第四節(jié)土石壩

土石壩是土壩、堆石壩和土石混合壩的總稱。分別介紹幾種不同類型的土石壩:碧口\瀑布溝\紫坪鋪\龍頭石\雙江口….

(

以簡單圖說明……)壩體材料以土料和砂礫料為主的