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水工建筑物的分類2

水利樞紐工程水庫樞紐工程水電樞紐工程3

水利水電工程發(fā)展前景行業(yè)發(fā)展與挑戰(zhàn)跨領(lǐng)域協(xié)同合作4

本章小結(jié)第9章水利水電工程長江三峽水利樞紐工程，簡稱三峽工程，是中國長江上游段建

設(shè)的大型水利工程項(xiàng)目·

它擁有世界上規(guī)模最大的水電站，是中國有史以來建設(shè)最大的水壩，

主要有防洪、發(fā)電、水資源調(diào)度和航運(yùn)幾大效益·

總裝機(jī)容量2250萬千瓦，年發(fā)電量約1000億千瓦時(shí)，相當(dāng)于計(jì)熱

電發(fā)電效率后燃燒標(biāo)煤0.319億噸的發(fā)電量，年直接減排二氧化碳

可達(dá)0.858億噸本章重、難點(diǎn)重點(diǎn)：水工建筑物的分類及其作用難

點(diǎn)

：水工建筑物的合理選取與布置課程思政1

水工建筑物的分類水利水電工程中，通常需要修建一些建筑物用來擋水、輸水、排沙以及泄水等，進(jìn)而達(dá)到防洪、發(fā)電、供水、灌溉以及航運(yùn)等目的，這些建筑物統(tǒng)稱為水工建筑物擋水建筑物：用以攔截江河，形成水庫或壅高水位，一般可以分為堤、壩和水閘三種。它們通常被用于水庫蓄水、防洪和發(fā)電等目的。這些建筑物一般

采用混凝土或土石材料建造，以承受水壓及沖擊力堤壩水閘擋水建筑物整治建筑物取水建筑物輸水建筑物專門建筑物泄水建筑物1

水工建筑物的分類水利水電工程中，通常需要修建一些建筑物用來擋水、輸水、排沙以及泄水等

，進(jìn)而達(dá)到防洪、發(fā)電、供水、灌溉以及航運(yùn)等目的，這些建筑物統(tǒng)稱為水工建筑物泄水建筑物：泄水建筑物用于控制水位，以防止水體過載。典型的例子包括

溢流壩、壩身泄水孔、岸邊溢洪道和泄水隧洞等。通過調(diào)節(jié)水流量，這些建筑物能夠有效地控制洪水，保護(hù)周邊居民和土地免受洪水侵害溢洪道溢流壩泄水隧洞整治建筑物專門建筑物取水建筑物輸水建筑物擋水建筑物泄水建筑物輸水建筑物：為滿足灌溉、發(fā)電和供水的需要，從上游向下游進(jìn)行輸水的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽等水利水電工程中，通常需要修建一些建筑物用來擋水、輸水、排沙以及泄水等

，進(jìn)而達(dá)到防洪、發(fā)電、供水、灌溉以及航運(yùn)等目的，這些建筑物統(tǒng)稱為水工建筑物1

水工建筑物的分類渡槽引水隧洞引水渠道整治建筑物取水建筑物專門建筑物擋水建筑物泄水建筑物輸水建筑物取水建筑物：輸水建筑物的首部建筑，是將河渠、水庫、湖泊等與輸水建筑物聯(lián)系起來的一類建筑物，如引水隧洞進(jìn)口段、灌溉渠首和揚(yáng)水站等水利水電工程中，通常需要修建一些建筑物用來擋水、輸水、排沙以及泄水等，進(jìn)而達(dá)到防洪、發(fā)電、供水、灌溉以及航運(yùn)等目的，這些建筑物統(tǒng)稱為水工建筑物1

水工建筑物的分類渠首揚(yáng)水站引水隧洞入口專門建筑物整治建筑物泄水建筑物擋水建筑物輸水建筑物取水建筑物整治建筑物：通常用于改善水域的流動(dòng)性和水質(zhì)，如河道整治和湖泊修復(fù)，

包括丁壩、順壩、護(hù)底等。旨在減少水體污染、恢復(fù)生態(tài)平衡和促進(jìn)水資源

可持續(xù)利用水利水電工程中，通常需要修建一些建筑物用來擋水、輸水、排沙以及泄水等，進(jìn)而達(dá)到防洪、發(fā)電、供水、灌溉以及航運(yùn)等目的，這些建筑物統(tǒng)稱為水工建筑物1

水工建筑物的分類輸水建筑物取水建筑物整治建筑物專門建筑物擋水建筑物泄水建筑物丁壩順壩護(hù)底1

水工建筑物的分類水利水電工程中，通常需要修建一些建筑物用來擋水、輸水、排沙以及泄水等，進(jìn)而達(dá)到防洪、發(fā)電、供水、灌溉以及航運(yùn)等目的，這些建筑物統(tǒng)稱為水工建筑物專門建筑物：為灌溉、發(fā)電、過壩需要而興建的建筑物，如專為發(fā)電用的壓力前池、調(diào)壓室、電站廠房；專為灌溉用的沉沙池、沖沙閘；專為過壩用的

船閘、升船機(jī)、魚道、過木道等升船機(jī)沖沙閘調(diào)壓室專門建筑物輸水建筑物取水建筑物泄水建筑物擋水建筑物整治建筑物水利樞紐是不同類型水工建筑物的不同組合，建在一起用來控制水流的綜合體。

一個(gè)水利

樞紐的功能可以是單一的，如防洪、發(fā)電、灌溉、引水等，但多數(shù)為兼有多種功能的綜合

利用水利樞紐2

水利樞紐工程溪洛渡水利樞紐烏東德水利樞紐長江干流六座梯級(jí)水電站葛洲壩水利樞紐2

水利樞紐工程口水庫樞紐工程水庫樞紐工程是在河道上修建的、

以大壩為主體的水工建筑物綜合體。

一般水庫樞紐工程

主要由以下幾種水工建筑物組成√

擋水建筑物①:通常稱為攔河

壩，其主要作用是攔截水流、抬高水位、形成水庫√

泄水建筑物②:用來宣泄規(guī)劃

庫容所不能容納的洪水，保證大壩安全√

輸水建筑物③:從水庫引水以

供發(fā)電、灌溉、給水等需要的水

工建筑物水電站擋水壩引水隧洞下游

護(hù)岸水庫取水塔溢流壩溢洪道護(hù)岸擋水壩護(hù)岸·特點(diǎn)

：重力壩由混凝土或石料等材料修筑，依靠壩體自重保持穩(wěn)定的一種壩型。重力壩按其結(jié)構(gòu)型式可分為實(shí)體重力

壩、寬縫重力壩和空腹重力壩；按筑壩材料可分為混凝土重力壩和漿砌石重力壩·

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐久性強(qiáng)、施工相對(duì)簡單和適用范圍廣；重力壩以自身重量為主要支撐力，具備較好的穩(wěn)定性；采

用混凝土或石塊等重質(zhì)材料建造，具有較高的耐久性和長壽命·

局

限

性

：建造需要大量的材料，會(huì)造成一定的資源消耗；建造過程中混凝土的水化熱和硬化收縮，導(dǎo)致了較長的施工

周期；體與地基的大面積接觸導(dǎo)致了相應(yīng)的壩底揚(yáng)壓力大，不利于大壩的整體穩(wěn)定水利樞紐工程口水庫樞紐工程√

擋水建筑物：通常稱為攔河壩，其主要作用是攔截水流、抬高水位、形成水庫重力壩土石壩·

特點(diǎn)

：拱壩是固接于基巖的空間殼體結(jié)構(gòu)，平面上呈凸向上游的拱形。按照建筑材料和施工方法可分為常規(guī)混凝土拱

壩、碾壓混凝土拱壩和砌石拱壩；按壩面曲率可分為單曲拱壩和雙曲拱壩·

優(yōu)點(diǎn)：拱壩屬于高次超靜定結(jié)構(gòu)，超載能力強(qiáng)，安全度高；整體未空間結(jié)構(gòu)，壩體輕盈，彈性較好，有著較強(qiáng)的抗震

性能；拱是一種主要承受軸向壓力的推力結(jié)構(gòu)，拱內(nèi)彎矩較小，應(yīng)力分布較為均勻，有利于發(fā)揮材料的強(qiáng)度·

局

限

性：壩身不設(shè)永久伸縮縫，溫度變化和基巖變形對(duì)壩體應(yīng)力的影響比較顯著;由于拱壩剖面較薄，壩體幾何形狀

復(fù)雜，對(duì)于施工質(zhì)量、筑壩材料強(qiáng)度和防滲要求等都較重力壩嚴(yán)格水利樞紐工程口水庫樞紐工程√

擋水建筑物：通常稱為攔河壩，其主要作用是攔截水流、抬高水位、形成水庫重力壩·特點(diǎn)：土石壩是利用當(dāng)?shù)厥?、土料或土石混合料堆筑而成的一種壩型。按施工方法可分為碾壓式土石壩、水力沖填

壩、定向爆破壩等；按防滲體材料可分為土質(zhì)防滲體土石壩、混凝土面板堆石壩和土工膜防滲土石壩等·

優(yōu)

點(diǎn)

：結(jié)構(gòu)簡單、施工工序少、技術(shù)簡單、對(duì)地質(zhì)和地形條件要求較低；土石壩幾乎能適應(yīng)各種不同的地形、地質(zhì)和

氣候條件，特別是在氣候惡劣、工程地質(zhì)條件復(fù)雜和地震烈度高的地區(qū)，土石壩實(shí)際上是唯一可取的壩型·

局

限

性

：土石壩需要具有足夠的斷面保持壩體的穩(wěn)定性，其邊坡和壩基穩(wěn)定是大壩安全的基本保證。土石壩應(yīng)當(dāng)設(shè)置良好的防滲和排水設(shè)施以控制滲流水利樞紐工程口水庫樞紐工程√擋水建筑物：通常稱為攔河壩，其主要作用是攔截水流、抬高水位、形成水庫重力壩壩后式水電站靠壩來集中水頭，形成落差，電站規(guī)模大，水頭較高，廠房本身不承受上游水壓力，所有建筑物均布置在一個(gè)樞紐中位于河床內(nèi)的水電站廠房本身起擋水作用，成為集中水頭的擋水建筑物的一個(gè)

組成部分，并承受上游水壓力，故稱河床式水電站口水電樞紐工程√

壩式水電站

：根據(jù)水電站廠房與溢流壩或攔河壩的相對(duì)位置，可將壩式水電站2

水利樞紐工程分為壩后式、河床式等2

水利樞紐工程口水電樞紐工程√

引水式水電站：引水道較長，用來集中水電站的全部或相當(dāng)大一部分水頭。引水

道中的水流是無壓流或有壓流，又分為無壓引水式水電站和有壓引水式水電站無壓引水式水電站的主要特點(diǎn)是具有很長的無壓引水道，如渠道或無壓隧洞，或具有渠道和無壓隧洞相結(jié)合的形式。無壓引水式水電站的建筑物一般分為3個(gè)組成部分：首部樞紐，由攔河壩或閘、

進(jìn)水口及沉沙池等建筑物組成有壓引水式水電站的特點(diǎn)是具有很長的有壓引水道，一般多為隧洞

。為減小水擊壓力值和改善機(jī)組調(diào)節(jié)保證條件，往往在有壓引水道末端建有調(diào)壓室(井)。有壓引水式水電站建筑物的組成亦可分為3部分：首部樞紐，主要包括壩體或者閘門以及進(jìn)水口等壓力管道山體下半部進(jìn)水口水庫水輪機(jī)尾水渠山體上半部壓力管道有壓隧洞3

水利水電工程發(fā)展前景口行業(yè)發(fā)展與挑戰(zhàn)可再生能源整合：水力發(fā)電是一種可再生能源，

但隨著太陽能和風(fēng)能等其他可再生能源的快速

發(fā)展，水電工程可以更好地與這些能源形式整

合，以滿足不斷增長的全球能源需求和水資源

管理挑戰(zhàn)。數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用：通過數(shù)字化技術(shù)的大數(shù)據(jù)分

析、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算，水電站能夠?qū)崟r(shí)收集和

分析關(guān)鍵數(shù)據(jù)，從而提高運(yùn)營效率、降低維護(hù)

成本，迅速應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)

定性水物理、化學(xué)地理特征水資源開發(fā)利用保護(hù)、工程規(guī)劃水土資源開發(fā)利用、節(jié)水灌溉水環(huán)境與人體健康關(guān)系與調(diào)控水系統(tǒng)優(yōu)化分配、盯持續(xù)管理水利發(fā)展史.河流歷史演變.水文化水價(jià)、水市場與水交易、水利經(jīng)濟(jì)水信息水法規(guī)政策宣傳、水知識(shí)善及水教育口跨領(lǐng)域協(xié)同合作水利水電工程與水科學(xué)之間存在緊密的關(guān)系，水科學(xué)是為水利水電工程提供理論和實(shí)踐支持的重要學(xué)科。水科學(xué)的引入不僅拓寬了水利水電工程的研究視野，還為其可持續(xù)發(fā)展提供了重要支持水文學(xué)

水資源水環(huán)境水安全交叉組合(

水工程水經(jīng)濟(jì)水法律水文化理學(xué)工學(xué)農(nóng)學(xué)醫(yī)學(xué)管理學(xué)歷史學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)教育學(xué)水科學(xué)水利水電工程中，水工建筑物一般可以分為擋水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物、取水建筑

物、整治建筑物和專門建筑物。但應(yīng)當(dāng)明確的是，在這些水工建筑物中，他們所起的作用并不

是單一的，所以并不能嚴(yán)格區(qū)分其類型。水利樞紐是不同類型水工建筑物的不同組合，建在一起用來控制水流的綜合體。

一個(gè)水利樞紐的功能可以是單一的，如防洪、發(fā)電、灌溉、引水等，但多數(shù)為兼有多種功能的綜合利用水利

樞紐。水利樞紐按其所在地貌形態(tài)分為平原地區(qū)水利樞紐和山區(qū)丘陵地區(qū)水利樞紐；也可按承

受水頭的大小分為高、中、低水頭水利樞紐；或按照其服務(wù)部門分為：水庫樞紐、水電樞紐等。水科學(xué)在水利水電工程領(lǐng)域扮演著不可或缺的角色。為了更好地應(yīng)對(duì)未來的水資源管理和可持

續(xù)發(fā)展挑戰(zhàn)，需要進(jìn)一步推動(dòng)水科學(xué)的研究和應(yīng)用。這可以通過加強(qiáng)跨學(xué)科研究和國際合作來

實(shí)現(xiàn)，以促進(jìn)水科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，為水利水電工程的可持續(xù)發(fā)展提供更多的支持和創(chuàng)新解決

方

案

。4

本章小結(jié)一、單選題1.水工隧洞、壩下涵管等建筑物屬于以下那種建筑型式()A.擋水建筑物

B.泄水建筑物C.輸水建筑物

D.以上均不是2.以下哪種壩體型式屬于高次超靜定結(jié)構(gòu)()A.

重力壩

B.