水電站水工初級(jí)基礎(chǔ)知識(shí)講義課件

12/30/202212/29/20221水工專業(yè)知識(shí)付軍2007年8月12/30/2022水工專業(yè)知識(shí)12/29/20222一河流的水文要素1、水位河流某斷面某時(shí)刻的水位，是指該時(shí)刻在某斷面的水面對(duì)于國(guó)家規(guī)定的水準(zhǔn)零點(diǎn)的高程，以米為單位。1956年國(guó)家規(guī)定各水準(zhǔn)點(diǎn)采用黃海高程系統(tǒng)，即以青島驗(yàn)潮站求得的黃海多年平均海水面為統(tǒng)一的高程零點(diǎn)基面。（1）絕對(duì)高程：點(diǎn)X至大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離，又稱為海拔。（2）相對(duì)高程：點(diǎn)A與點(diǎn)X之間的鉛垂距離。12/30/2022一河流的水文要素1、水位河流某斷面某3一河流的水文要素

2、流量河流某斷面某時(shí)刻的流量，是指在該時(shí)刻單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)該斷面的水體積。測(cè)驗(yàn)方法很多，常用的方法為流速面積法，其中包括流速儀測(cè)流法、浮標(biāo)測(cè)流法、比降面積法。流速儀測(cè)流法和浮標(biāo)測(cè)流法是通過(guò)測(cè)量流速和斷面來(lái)推求流量，則是我國(guó)目前使用的基本方法。3、降水量：指一定時(shí)段內(nèi)降落在某一點(diǎn)或某一面積上的雨量，單位為mm，記至小數(shù)后一位。（日雨量是以每天上午8點(diǎn)作為分界，將本日8點(diǎn)至次日8點(diǎn)的降水量作為本日的降水量。）4、含沙量河流某斷面某時(shí)刻的含沙量，是指單位體積的渾水中所含懸移質(zhì)的干重量。12/30/2022一河流的水文要素4一河流的水文要素泥沙按其不同的運(yùn)動(dòng)方式可分為懸移質(zhì)和推移質(zhì)。懸移質(zhì)是指懸浮在水中水流向下移動(dòng)的泥沙。推移質(zhì)是指貼近河床的一層為水流推動(dòng)而下移的泥沙。同一泥沙顆粒是懸移質(zhì)還是推移質(zhì)，一方面取決于自身的重量，另一方面取決于水流的速度。一般而言，河流中懸移質(zhì)的數(shù)量多余推移質(zhì)。12/30/2022一河流的水文要素泥沙按其不同的運(yùn)動(dòng)方式可分為懸移5二、河流的水文特性1、豐水年某些年份雨量大，河流水量多，稱為豐水年。2、枯水年某些年份雨量少，河流水量少，稱為枯水年。3、汛期（洪水季節(jié)）一年中，一般來(lái)說(shuō)，夏秋季節(jié)雨量大，河流水量多，稱為汛期或洪水季節(jié)。（5月-10月）4、枯期冬春季節(jié)雨量小，河流水量小，稱為枯期。（11月至次年4月）12/30/2022二、河流的水文特性1、豐水年12/29/20226二、河流的水文特性5、過(guò)程線表示水文要素隨時(shí)間變化的曲線稱為過(guò)程線。6、流量（或水位）過(guò)程線以橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示流量（或水位），按照時(shí)間順序?qū)⒅鹑掌骄髁浚ɑ蛩稽c(diǎn)繪在紙上，連接各點(diǎn)的曲線，即為流量（或水位）過(guò)程線。7、洪水過(guò)程線為研究一次洪水而繪制的短期流量過(guò)程線稱為洪水過(guò)程線（一般以瞬時(shí)流量為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)。）12/30/2022二、河流的水文特性5、過(guò)程線12/29/20227二、河流的水文特性8、洪峰流量：一次洪水的最大流量稱為洪峰流量。9、洪水總量：一次洪水的總流量稱為洪水總量。10、洪水歷時(shí)：洪水漲落所經(jīng)歷的時(shí)間稱為洪水歷時(shí)。11、重現(xiàn)期指平均多少年可能出現(xiàn)一次（或多少年一遇）。例如，百年一遇的洪水流量為800m3/s的洪水，就是指平均一百年可能出現(xiàn)一次流量800m3/s的洪水，也可以說(shuō)等于或大于800m3/s的洪水的頻率是1%。12/30/2022二、河流的水文特性8、洪峰流量：一次洪水的最大流量稱為洪峰流8三水工建筑物的分類

水工建筑物：為滿足發(fā)電、灌溉、供水等方面的效益，需要在河流的適宜河段修建不同類型的建筑物，用來(lái)控制和支配水流。這些建筑物通稱為水工建筑物水利樞紐：由不同水工建筑物組成的綜合體稱為水利樞紐。水工建筑物種類繁多,按其作用,可以分為以下幾類:一般性建筑物與專門建筑物。（一）、一般性建筑物（不僅為某一水利事業(yè)部門服務(wù)的水工建筑物）12/30/2022三水工建筑物的分類水工建筑物：19三水工建筑物的分類(1)、擋水建筑物用以攔截水流，抬高水位或形成水庫(kù)，如各種閘、壩以及為抗卸洪水或擋潮沿江河海岸修建的提防等。（2）泄水建筑物用以宣泄多余水量、泥沙和冰凌或人防、檢修而放空水庫(kù)、渠道等以保證壩和其它建筑物的安全。如溢流壩、溢洪道、泄洪洞等。（3）取水建筑物用以自水庫(kù)和河流取水以供灌溉、發(fā)電、給水的需要，如進(jìn)水閘、抽水站。（4）輸水建筑物12/30/2022三水工建筑物的分類(1)、擋水建筑物12/29/20210三水工建筑物的分類

為灌溉、發(fā)電和供水的需要，從上游向下游輸水用的建筑物，如引水隧洞、引水函管、渠道、渡槽等。（5）整治建筑物用以改善河流的水流條件，調(diào)整水流對(duì)河床及河岸的作用以及為防護(hù)水庫(kù)、湖泊中的波浪和水流對(duì)岸坡的沖刷，如導(dǎo)流堤、護(hù)底和護(hù)岸等。（二）、專門性建筑物（1）水電站建筑物

如水電站的壓力管道、壓力前池、調(diào)壓井和電站廠房等。（2）灌溉建筑物

如灌溉渠道上的節(jié)制閘、分水閘和倒吸虹等。12/30/2022三水工建筑物的分類為灌溉、發(fā)電和供11三水工建筑物的分類（3）水運(yùn)建筑物

保證河流通航及浮運(yùn)木材而修建的建筑物，如船閘、升船機(jī)、筏道等。（4）給水、排水建筑物

如自來(lái)水廠的抽水站、濾水池和水塔，以及排除污水的下水道等。（5）、漁業(yè)建筑物

為了使河流中的魚(yú)類通過(guò)閘壩而修建的魚(yú)道、升魚(yú)機(jī)等。12/30/2022三水工建筑物的分類（3）水運(yùn)建筑物保證河流通12四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容

1、水庫(kù)分類：A、日調(diào)節(jié)：只能對(duì)當(dāng)日的天然來(lái)水量進(jìn)行重新分配，可以承擔(dān)負(fù)荷變化。B、周調(diào)節(jié)：只能對(duì)一周內(nèi)的天然來(lái)水量進(jìn)行重新分配，可以承擔(dān)負(fù)荷變化。C、年調(diào)節(jié)：汛期將多余水量蓄在水庫(kù)內(nèi)，供枯水期使用，調(diào)節(jié)周期為一年。D、多年調(diào)節(jié)：把豐水年多余水量攔蓄在水庫(kù)內(nèi)，補(bǔ)充枯水年水量的不足。12/30/2022四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容1、水庫(kù)分類：12/29/213四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容2、水庫(kù)的特性曲線：水位~庫(kù)容曲線（Z~V曲線）。3、水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容：水庫(kù)的水面高程稱為庫(kù)水位，庫(kù)水位以下的蓄水體積稱為庫(kù)容。水庫(kù)的總庫(kù)容可分為死庫(kù)容、興利庫(kù)容和防洪庫(kù)容三部分，由各種庫(kù)水位劃分。12/30/2022四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容2、水庫(kù)的特性曲線：水位~庫(kù)容14四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容1、死水位和死庫(kù)容指在正常運(yùn)用情況下，允許水庫(kù)消落的最低水位。死水位以下的庫(kù)容稱為死庫(kù)容或墊底庫(kù)容。2、正常蓄水位和興利庫(kù)容：在正常運(yùn)行條件下，為了滿足興利部門枯水期的正常用水，水庫(kù)在供水開(kāi)始時(shí)應(yīng)蓄到的最高水位，叫正常蓄水位，又稱正常高水位。正常蓄水位到死水位之間的庫(kù)容，是水庫(kù)實(shí)際可用于徑流調(diào)節(jié)的庫(kù)容，稱為興利庫(kù)容，又稱調(diào)節(jié)庫(kù)容或有效庫(kù)容。正常蓄水位與死水位之間的深度，稱為消落深度，又稱工作深度。

12/30/2022四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容1、死水位和死庫(kù)容12/29/15四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容3防洪限制水位和結(jié)合庫(kù)容：水庫(kù)在汛期允許蓄水的上限水位，又稱汛期限制水位。防洪限制水位與正常蓄水位之間的庫(kù)容，稱為結(jié)合庫(kù)容，又稱共用庫(kù)容。4防洪高水位和防洪庫(kù)容：水庫(kù)下游有防洪要求時(shí)，遇到下游防護(hù)對(duì)象的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，水庫(kù)經(jīng)調(diào)洪后，壩前達(dá)到的最高水位，稱為防洪高水位。防洪高水位至防洪限制水位間的庫(kù)容稱為防洪庫(kù)容。12/30/2022四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容3防洪限制水位和結(jié)合庫(kù)容16四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容5、設(shè)計(jì)洪水位和攔洪庫(kù)容：當(dāng)遇到大壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，水庫(kù)經(jīng)調(diào)洪后，壩前達(dá)到的最高水位，稱為設(shè)計(jì)洪水位。它至防洪限制水位間的水庫(kù)容積稱為攔洪庫(kù)容。6、校核洪水位和調(diào)洪庫(kù)容：當(dāng)遇到大壩校核標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，水庫(kù)經(jīng)調(diào)洪后，壩前達(dá)到的最高水位，稱為校核洪水位。它至防洪限制水位間的水庫(kù)容積稱為調(diào)洪庫(kù)容。12/30/2022四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容5、設(shè)計(jì)洪水位和攔洪庫(kù)容：1217四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容12/30/2022四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容12/29/202218五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)1.

工程等別（《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252-2000）本標(biāo)準(zhǔn)自2000年8月1日起實(shí)施。1.1.1水利水電工程的等別，應(yīng)根據(jù)其工程規(guī)模、效益及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性，按表下表確定。12/30/2022五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)119五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)（一）水利水電工程分等指標(biāo)12/30/2022五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)（一）水利水電工程分20五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)工程等別工程規(guī)模過(guò)閘流量(m3/s)I大(1)型≥5000Ⅱ大(2)型5000～1000Ⅲ中型1000～100IVV小(1)型100～20V小(2)型<20（二）攔河水閘工程分等指標(biāo)12/30/2022五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)工程等別工程規(guī)模過(guò)閘21五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)工程等別

主要建筑物

次要建筑物

I

13Ⅱ

23Ⅲ

34IV

45V

55（三）水工建筑物級(jí)別

12/30/2022五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)工程等別主要建筑物22五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)永久性建筑物：指樞紐工程運(yùn)行期間使用的建筑物，根據(jù)其重要性分為：主要建筑物：指失事后將造成下游災(zāi)害或嚴(yán)重影響工程效益的建筑物。如：壩、泄洪建筑物、輸水建筑物及電站廠房。次要建筑物：指失事后不致于造成下游災(zāi)害或?qū)こ绦б嬗绊懖淮?，易于恢?fù)的建筑物。例如：失事后不影響主要建筑物和設(shè)備運(yùn)行的擋土墻、導(dǎo)流墻、工作橋及護(hù)岸等。臨時(shí)建筑物系指樞紐工程施工期間使用的建筑物。如：導(dǎo)流建筑物。12/30/2022五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)永久23六洪水標(biāo)準(zhǔn)（一）、洪水特性：1、洪水可分為：A、雨洪：由于暴雨形成的洪水。B、春汛：由于融雪形成的洪水。2、洪水過(guò)程線：描述洪水隨時(shí)間變化的曲線，Q=F（T）。3、洪峰流量：洪水過(guò)程最大達(dá)到的流量（某一時(shí)斷）12/30/2022六洪水標(biāo)準(zhǔn)（一）、洪水特性：12/29/202224六洪水標(biāo)準(zhǔn)4、洪水總量：洪水過(guò)程通過(guò)某一過(guò)水?dāng)嗝娴乃w總量。5、洪水三要素：峰、型、量。（二）、洪水頻率與重現(xiàn)期1、洪水頻率：P=m/nm:在某一間斷觀測(cè)資料中大于或等于某一變量的累積次。n:觀測(cè)資料的總次數(shù)。2、重現(xiàn)期：某一個(gè)變量在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)平均多少年出現(xiàn)一次，這個(gè)平均間隔期即重現(xiàn)期，N=1/p。12/30/2022六洪水標(biāo)準(zhǔn)4、洪水總量：洪水過(guò)程通過(guò)某一過(guò)水?dāng)嗝娴乃w25六洪水標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目

水工建筑物級(jí)別12345設(shè)計(jì)1000～500

500～100

100～50

50～30

30～20

校核土石壩

可能最大洪水（PMF）或10000～5000

5000～2000

2000～1000

1000～300

300～200

混凝土壩、漿砌石壩

5000～2000

2000～1000

1000～500

500～200

200～100

（三）山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期（年）]

12/30/2022六洪水標(biāo)準(zhǔn)水工建筑物級(jí)別1234526六洪水標(biāo)準(zhǔn)水電站廠房級(jí)別

設(shè)計(jì)校核120010002200～1005003100～50200450～30100530～2050（四）水電站廠房洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期（年）]

12/30/2022六洪水標(biāo)準(zhǔn)水電站廠房級(jí)別設(shè)計(jì)校核120010002227七、取水樞紐工程為了從水源引取符合一定要求的水流，以滿足灌溉，發(fā)電，城市工業(yè)和生活用水部門的需要，在渠首興建的取水建筑物的綜合體，稱為取水樞紐工程。取水樞紐有兩大類，一是自流取水，一是機(jī)械抽水。自流取水有以下三種：1）無(wú)壩取水樞紐。當(dāng)河道枯水期水位流量能滿足發(fā)電引水要求時(shí)，不必在河床上修建攔河建筑物，只需在適宜的地點(diǎn)修建必要的建筑物引水。這種樞紐不能控制河道水位流量，枯期的引水可靠性差。無(wú)壩取水樞紐的布置：A：位于彎道凹岸取水樞紐的布置利用河流彎道環(huán)流原理，取水口建在河流的彎道凹12/30/2022七、取水樞紐工程為了從水源引取符合一定要求的水流，以滿足灌溉28七、取水樞紐工程岸引取表層較清水流。主要由攔沙坎，引水渠，進(jìn)水閘和沉沙設(shè)施組成。攔沙坎用來(lái)加強(qiáng)環(huán)流作用，使底部泥沙順利沖走，引水渠的作用是引導(dǎo)水流平順地進(jìn)入閘孔，進(jìn)水閘起著控制和調(diào)節(jié)流量的作用，沉沙池用來(lái)沉淀懸移質(zhì)中的粗顆粒泥沙。B導(dǎo)流堤式無(wú)壩取水樞紐布置在山區(qū)河道或在不穩(wěn)定河道上取水時(shí)，常采用設(shè)有導(dǎo)流堤的取水樞紐。如:都江堰水利工程。12/30/2022七、取水樞紐工程岸引取表層較清水流。主要由攔沙坎，引水渠，進(jìn)29七、取水樞紐工程2）有壩取水樞紐布置在河道水位較低不能自流引水，或在枯水期需引用河道大部或全部來(lái)水時(shí)，須修建攔河雍水建筑物以抬高水位自流引水，這種取水方式工作可靠，有利于綜合利用。有壩取水樞紐由：雍水壩（或攔河閘），進(jìn)水閘及各種防沙入渠的設(shè)施（如沖沙閘，沉沙池等）組成。映，漁，耿都是這種形式。12/30/2022七、取水樞紐工程2）有壩取水樞紐布置12/29/202230取水樞紐防沙的工作原理在取水樞紐的布置和設(shè)計(jì)中，如何做到引水防沙，一直是人們研究的重要問(wèn)題，下面簡(jiǎn)單介紹一下防沙的工作原理，結(jié)合實(shí)際的水工運(yùn)行工作也有一定的指導(dǎo)作用。1.泥沙與彎道環(huán)流。泥沙的分布規(guī)律是水流的表層泥沙少而顆粒細(xì)，底層多而顆粒粗，水流具有挾沙能力，流速越大，挾帶泥沙的能力越大，當(dāng)水中含沙量小于挾沙能力時(shí)就產(chǎn)生沖刷，當(dāng)水流的挾沙能力大于其挾沙能力時(shí)就產(chǎn)生淤積12/30/2022取水樞紐防沙的工作原理在取水樞紐的布置和設(shè)計(jì)中，如何做到引水31取水樞紐防沙的工作原理水流經(jīng)過(guò)彎曲河道時(shí)產(chǎn)生離心力，使凹岸水面產(chǎn)生雍高，凸岸水面降低，上下面產(chǎn)生橫比降，因而產(chǎn)生壓力差。由于底部壓力差大于離心力使水流由凹岸流向凸岸，表層水流則由凸岸流向凹岸，從而形成橫向環(huán)流，橫向環(huán)流與縱向的水流結(jié)合而產(chǎn)生螺旋流。這種含沙量少的表層水流流向常使凹岸產(chǎn)生沖刷，凸岸產(chǎn)生淤積。12/30/2022取水樞紐防沙的工作原理水流經(jīng)過(guò)彎曲河道時(shí)產(chǎn)生離心力，使凹岸水32經(jīng)典實(shí)例—都江堰水利樞紐12/30/2022經(jīng)典實(shí)例—都江堰水利樞紐12/29/202233水流型態(tài)和水頭損失液體流動(dòng)過(guò)程中，由于粘滯性的存在，同時(shí)固體邊界的影響，使水流斷面上的速度分布不均勻，各流層水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度不同，使流層間產(chǎn)生了內(nèi)摩擦力，內(nèi)摩擦力阻力消耗一部分機(jī)械能而產(chǎn)生的能量損失，即水頭損失。水頭損失分為：沿程水頭損失與局部水頭損失。兩者之和為總水頭損失。水流有兩種型態(tài)，一種是層流，一種是紊流。水利工程中，絕大多數(shù)水流都屬紊流運(yùn)動(dòng)。紊流最基本的特征是液流質(zhì)點(diǎn)的相互混摻和運(yùn)動(dòng)要素（各點(diǎn)流速，動(dòng)水壓強(qiáng)）的脈動(dòng)現(xiàn)象。壓強(qiáng)的脈動(dòng)增加了建筑物的瞬時(shí)荷載，可能引起建筑物的振動(dòng)，從而增大氣蝕的可能性，同時(shí)也是水流摻氣和挾沙的原因之一。12/30/2022水流型態(tài)和水頭損失液體流動(dòng)過(guò)程中，由于粘滯性的存34水工建筑物的氣蝕發(fā)生氣蝕的原因。水工建筑物及水力機(jī)械的易氣蝕部位。氣穴與氣蝕的產(chǎn)生，取決于邊界條件及動(dòng)水壓強(qiáng)的分布，凡邊界發(fā)生急劇變化的局部地方，水流流速可能增大，流線發(fā)生彎曲，水流與邊界分離，這些都會(huì)形成低壓區(qū)，產(chǎn)生氣穴，而在下游側(cè)氣穴破裂，潰滅區(qū)可出現(xiàn)氣蝕。如：隧洞進(jìn)口收縮部位，溢流堰頂，閘門槽，隧洞轉(zhuǎn)彎段，突起的鋼筋頭，轉(zhuǎn)輪葉片出口邊的背面。

12/30/2022水工建筑物的氣蝕發(fā)生氣蝕的原因。12/29/202235水工建筑物的氣蝕防止和減輕氣蝕的的措施。1）改善過(guò)流邊界的輪廓線，使水流能平順流過(guò)建筑物。2）對(duì)水流局部低壓區(qū)通入空氣。如通氣孔的設(shè)置。3）選用抗氣蝕性能好的材料。如：選用高標(biāo)號(hào)的混凝土，環(huán)氧砂漿或鋼板襯砌。12/30/2022水工建筑物的氣蝕防止和減輕氣蝕的的措施。12/29/20236高速水流摻氣對(duì)建筑物的影響1。高速水流的摻氣。水流經(jīng)過(guò)溢流壩，陡槽，高壓閘門，明渠，隧洞，當(dāng)流速達(dá)到一定值時(shí)，空氣就會(huì)大量摻入水流中，形成乳白色的水氣混合物，這種水流稱為摻氣水流。2。摻氣水流對(duì)水工建筑物的影響。1）水體體積的膨脹，水深加大，增大工程量，提高工程造價(jià)。2）形成的霧化區(qū)，不但影響工作和生活，還會(huì)影響到建筑物及電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。3）增強(qiáng)消能效果，減輕對(duì)下游河床的沖刷。4）在一定條件下，適當(dāng)?shù)膿綒饽軠p小氣蝕的破壞作用。12/30/2022高速水流摻氣對(duì)建筑物的影響1。高速水流的摻氣。12/29/237八水電站的類型（一）、水能計(jì)算N=9.81HQRH：水頭Q：流量R：水電站的效率（二）、水電站的類型：1、按集中落差的方式可分：A、壩式12/30/2022八水電站的類型（一）、水能計(jì)算12/29/202238八水電站的類型B、引水式C、混合式2、壩式開(kāi)發(fā)：壩式水電站是在河道上修建壩來(lái)抬高上游水位，形成落差。壩式水電站按照廠房的布置又可分為如下幾種類型。（1）、壩后式水電站（特點(diǎn)：水頭較高、廠房不擋水、能調(diào)節(jié)、廠房和壩可以用縫分開(kāi)。；適用條件：H.>25米，河流的中、上游。12/30/2022八水電站的類型B、引水式12/29/202239八、水電站的類型（3）、壩內(nèi)式水電站水電站廠房布置在混凝土壩壩體內(nèi)，廠房是壩體的一部分，起壩頂可以溢流，如上尤江（江西省）、鳳灘（湖南?。┖蜅鳂?shù)壩（廣東省）。（4）、河床式水電站（廠房是擋水建筑物的一部分：適用條件：水頭一般小于25米，一般庫(kù)容小，適用于下游、中下游。這種水電站水頭都低于30-40米，一般建在河流的中下游，特點(diǎn)是廠房本身也可以作為擋水壩的一部分，直接承受上游的水壓力，水頭較低的河床式水電站不用壩而用閘擋水。如：葛州壩（湖北）、富春江（浙江）、西津（廣西）和八盤(pán)峽（甘肅）12/30/2022八、水電站的類型（3）、壩內(nèi)式水電站12/29/202240耿達(dá)電站首部樞紐12/30/2022耿達(dá)電站首部樞紐12/29/202241七水電站的類型水電站廠房緊靠壩體，布置在壩下游，通過(guò)設(shè)置在壩內(nèi)的壓力管道直接引水送給廠房?jī)?nèi)的水輪機(jī)。上游的水壓力由大壩承擔(dān)，廠房不承受擋水作用。如豐滿、劉家峽、丹江口和鹽鍋峽。（2）、壩后溢流式水電站當(dāng)水電站建在較窄的河床上時(shí)，此時(shí)將廠房布置在溢流壩下游，溢流口泄下的水流通過(guò)廠房屋頂射入下游河床中。如新安江（浙江省）、烏江渡（貴州省）。12/30/2022七水電站的類型水電站廠房緊靠壩體，布置在壩下游，通過(guò)設(shè)4212/30/202212/29/20224312/30/202212/29/202244八、水電站的類型A、優(yōu)點(diǎn)：a、可用水庫(kù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，綜合利用b、引水系統(tǒng)短，水頭損失小C、工程比較集中B、缺點(diǎn)：淹沒(méi)損失大3、引水式開(kāi)發(fā)：這種電站采用坡度較緩的明渠或隧洞等引水道，將水引至其末端形成集中落差。未了將水流引入引水道，常在引水道的起端修建攔河閘或較低的壩來(lái)攔截河流。引水式水電站的建筑物一般包括三部分：（1）、首部樞紐：包括攔河壩、泄水建筑物及水電站12/30/2022八、水電站的類型A、優(yōu)點(diǎn)：a、可用水庫(kù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，綜合利用145八、水電站的類型進(jìn)水建筑物等。（2）、引水建筑物：包括引水道、壓力前池、調(diào)壓井、平水建筑物及壓力鋼管等。（3）、廠房樞紐：包括廠房、變電及配電建筑物和尾水建筑物等。利用縱降比較小的人工引水工程從縱降比較大的天然河道中引水，在引水系統(tǒng)的末端與下游河水位間形成落差，獲得水頭。分為：A、有壓引水式有壓引水式水電站：特點(diǎn)：（1）、水流狀態(tài)為無(wú)自由水面的有壓流；（2）、小流量高水頭。12/30/2022八、水電站的類型進(jìn)水建筑物等。（2）、引水建筑物：包括引水46八、水電站的類型其引水建筑物為壓力隧洞或壓力鋼管。發(fā)電流量由有壓進(jìn)水口引入壓力隧洞，經(jīng)壓力管道進(jìn)入廠房?jī)?nèi)水輪機(jī)，壓力隧洞與壓力管道之間可能設(shè)有調(diào)壓井（室）。發(fā)電后的尾水經(jīng)尾水渠排往下游。B、無(wú)壓引水式無(wú)壓引水式水電站：特點(diǎn)：（1）、水流狀態(tài)為有自由水面的自由流；（2）、流量小。其引水建筑物為無(wú)壓明渠或無(wú)壓隧洞。發(fā)電流量由進(jìn)水口引入渠道，至渠道末端壓力前池后經(jīng)壓力管道進(jìn)入廠房?jī)?nèi)水輪機(jī)，發(fā)電后的尾水經(jīng)尾水渠泄往下游。12/30/2022八、水電站的類型其引水建筑物為壓力隧洞或壓力鋼管。發(fā)電流量47八、水電站的類型3、混合式開(kāi)發(fā)：在河段適宜地段攔河筑壩，壩址上游落差由壩集中，壩下游水頭由有壓水道集中，而水電站水頭由這兩部分組成。12/30/2022八、水電站的類型3、混合式開(kāi)發(fā)：在河段適宜地段攔河筑壩，壩48九水工建筑物的組成水電站建筑物的組成：1、擋水建筑物，用以截?cái)嗪恿?、集中落差、形成水?kù)，一般為閘或壩。2、泄水建筑物：用以排泄多余水量，如溢洪道、泄水隧洞。3、取水建筑物：將水引進(jìn)引水道，如取水口。4、輸水建筑物：將水輸送到水輪機(jī)，如明渠、隧洞。12/30/2022九水工建筑物的組成水電站建筑物的組成：12/29/202249九水工建筑物的組成5、發(fā)電、變電、配電建筑物：如廠房、開(kāi)關(guān)站等。6、平水建筑物：當(dāng)水電站負(fù)荷變化時(shí)，用以平穩(wěn)引水建筑物中流量和壓力的變化，如調(diào)壓井、壓力前池。二、壩或閘1、壩按穩(wěn)定條件主要分為：A、重力壩：依靠自重維持壩體穩(wěn)定。12/30/2022九水工建筑物的組成5、發(fā)電、變電、配電建50九水工建筑物的組成重力壩的荷載：1、壩體自重WG：WG=V×γ=A×L×γγ---混凝土密度＝23.0~23.5KN/m32、靜水壓力PH1水庫(kù)水的水平方向靜水壓力PH1，它作用到壩體的上游面，是指向下游的推力。如果上游面不是垂直的，而是傾斜的或部分垂直部分傾斜，那么斜面上還要受到垂直的靜水壓力WH1的作用。同理壩段壩址侵在水中，壩下游還要受到下游水平水壓力PH2和垂直水壓力WH2的作用。12/30/2022九水工建筑物的組成重力壩的荷載：12/29/202251九水工建筑物的組成PH1＝1/2H1γ0H1=1/2γ0H12γ0-水的密度3、壩底揚(yáng)壓力和壩體揚(yáng)壓力揚(yáng)壓力由兩部分組成：浮托力WF和滲壓力WS兩部分組成。為了降低揚(yáng)壓力，主要是為了降低滲壓力，提高重力壩的穩(wěn)定性，一般要采取設(shè)防滲帷幕和帷幕后排水的措施。12/30/2022九水工建筑物的組成PH1＝1/2H1γ0H1=1/2γ052九水工建筑物的組成防滲帷幕通常設(shè)在靠近上游壩踵附近的地基中，沿壩軸線方向鉆深孔并灌以水泥漿或其他材料，以堵塞灌漿孔附近基巖的裂隙，使得這一部分基巖象一片隔開(kāi)滲流的幕墻一樣，故稱為灌漿帷幕，它加長(zhǎng)了滲流途徑，可使帷幕下游的滲壓力降低。壩基設(shè)防滲帷幕后，仍有水流滲過(guò)或繞過(guò)帷幕，若再在帷幕后面設(shè)排水孔，使?jié)B水從排水孔排出，則能進(jìn)一步降低滲壓力。除了壩底揚(yáng)壓力外，還存在作用于壩體內(nèi)部的揚(yáng)壓力，稱為壩體揚(yáng)壓力。因?yàn)閴误w混凝土是分層12/30/2022九水工建筑物的組成防滲帷幕通常設(shè)在靠近上游壩踵附近的地基中53九水工建筑物的組成分塊澆筑的，必然存在著一些縫隙，混凝土本身也有很多縫隙，有的孔隙還是連通的，因此混凝土實(shí)際上是透水的，滲入壩體內(nèi)部的水流就產(chǎn)生了揚(yáng)壓力。為了減少壩體揚(yáng)壓力，通常是在壩體的上游3－5米的范圍內(nèi)采用防滲混凝土，形成防滲層。4、泥沙壓力和土壓力5、浪壓力：水庫(kù)水面受到風(fēng)力吹動(dòng)形成波浪，對(duì)壩面產(chǎn)生沖擊力，稱為浪壓力。12/30/2022九水工建筑物的組成分塊澆筑的，必然存在著一些縫隙，混凝土本54九水工建筑物的組成6、冰壓力：在寒冷的地區(qū)，冬季水庫(kù)表面結(jié)成冰層，其厚度可達(dá)1米以上。冰層溫度上升時(shí)體積會(huì)膨脹，便產(chǎn)生冰層對(duì)壩面的擠壓力。7、動(dòng)水壓力：溢流壩溢流時(shí)，溢流面上有動(dòng)水壓力的作用。8、地震荷載：地震時(shí)，地面運(yùn)動(dòng)使壩體發(fā)生振動(dòng)，就是說(shuō)壩體受到了由于地震引起的力的作用，這個(gè)力稱為地震慣性力。地震的時(shí)候可能發(fā)生向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)?shù)孛嫦蛏嫌嗡椒较蜻\(yùn)動(dòng)時(shí)，壩則受到向下游方向的水平地震慣性力作用，增大向下游方向的水平推力，在水庫(kù)水位較高時(shí)會(huì)威脅大壩的安全。12/30/2022九水工建筑物的組成6、冰壓力：在寒冷的地區(qū)，冬季水庫(kù)表面結(jié)55九水工建筑物的組成B、拱壩：壩體修建成拱，壩體將水壓力傳遞給兩岸山體以維持自身穩(wěn)定。2、重力壩的特點(diǎn)：A、重力壩主要依靠壩體自重來(lái)維持穩(wěn)定。B、便于布置泄水和其它建筑物。C、對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性好。D、受揚(yáng)壓力影響大。E、需要溫控散熱措施。3、重力壩的泄水方式：壩頂溢流式、大孔口溢流式、深孔泄水式。12/30/2022九水工建筑物的組成B、拱壩：壩體修建成拱，壩體將水壓力傳遞56九水工建筑物的組成4、重力壩的構(gòu)造：A、壩休分縫：為了防止壩體因溫度變形和地基不均勻沉陷而生裂縫，而對(duì)壩體進(jìn)行的分縫。（1）永久性橫縫：垂直于壩軸線，將壩體分成若干段。間距（壩段長(zhǎng)度）一般為12－20米，有時(shí)可達(dá)24米。絕大數(shù)重力壩的橫縫為平面直縫，寬度為1cm左右。（2）縱縫：減小施工時(shí)溫度應(yīng)力，而與橫縫一起將壩體分成若干塊。壩體溫度降低后進(jìn)行接縫灌漿。分垂直縱縫（間距15－30米）、錯(cuò)縫、斜縫、以及不分縱縫的通倉(cāng)澆筑。（3）、水平施工縫：壩體混凝土是由下向上分層12/30/2022九水工建筑物的組成4、重力壩的構(gòu)造：12/29/202257九水工建筑物的組成澆筑的，層厚1.5-4.0米，上下層混凝土澆筑塊之間的交界面形成水平施工縫；為了使兩層混凝土結(jié)合良好，在澆筑上一層混凝土之前，必須對(duì)下一層已澆筑的混凝土的表面進(jìn)行鑿毛、沖洗等處理，使之成為干凈的麻面，并鋪上一薄層高標(biāo)號(hào)水泥砂漿，然后再在其上澆筑新混凝土。B、防滲：（1）鋪蓋：壩體上游，水庫(kù)與重力壩交接處。（2）混凝土防滲墻（3）帷幕灌漿C、防沖（1）護(hù)坦，重力壩下游（2）海漫D、河道整冶工程：改變水流形態(tài)，改善水力條件12/30/2022九水工建筑物的組成澆筑的，層厚1.5-4.0米，上下層混凝58九水工建筑物的組成（1）導(dǎo)流墻：加強(qiáng)彎道環(huán)流，護(hù)坡等。（2）束水墻：形成彎道環(huán)流，使水流平順，利于排沙、沖沙、引水發(fā)電。（3）導(dǎo)流洞：施工期間排水泄洪，運(yùn)行期間泄洪、排沙、棄水。E、消能建筑：消力池、挑流鼻坎（1）底流式水躍消能：在壩下游設(shè)置消力池，使水流在限定的范圍內(nèi)產(chǎn)生水躍，利用旋滾、摩擦等消耗其能量。12/30/2022九水工建筑物的組成（1）導(dǎo)流墻：加強(qiáng)彎道環(huán)流，護(hù)坡等。1259九水工建筑物的組成（2）挑流消能：在溢流壩底部修建一挑流鼻坎，將高速水流挑向空中后躍入河中。要求地質(zhì)條件較好。（3）面流消能：（4）消力戽消能：（在壩腳處設(shè)置反弧水戽）三、取水建筑：1、取水口：根據(jù)灣道環(huán)流凹沖凸淤原理，取水口一般布置在河道的凹岸。取水口按其取水的形式可以分為：A、潛孔式B、敞口式12/30/2022九水工建筑物的組成（2）挑流消能：在溢流壩底部修建一挑流鼻60九水工建筑物的組成2、沉沙池：擴(kuò)大過(guò)水?dāng)嗝妫档土魉?，從而降低水流的泥沙挾帶能力，使大量泥沙沉積在沉沙池，利用沖沙廊道等將泥沙排走。v=q/s。A、沉沙池的構(gòu)造：（1）前引渠：將水流平順的引入沉沙池。（2）擴(kuò)散段：擴(kuò)散水流（3）正身段：沉沙、排池。（4）收縮段：將水流平順的引入輸水系統(tǒng)。12/30/2022九水工建筑物的組成2、沉沙池：擴(kuò)大過(guò)水?dāng)嗝妫档土魉?，從?1九水工建筑物的組成（5）分流墩：擴(kuò)散水流，降低流速。（6）沖沙底孔、排沙廊道：沖沙、排沙B、沉沙池排沙的方式：（1）、水力連續(xù)排沙。（2）、機(jī)械排沙。四、輸水建筑：引水隧洞、引水明渠、壓力管道1、引水隧洞：A、有壓洞：水流充滿隧洞全部斷面。12/30/2022九水工建筑物的組成（5）分流墩：擴(kuò)散水流，降低流速。12/62九水工建筑物的組成B、無(wú)壓洞：隧洞過(guò)水時(shí)水不充滿全洞，在洞頂留有一定空間。2、引水隧洞的構(gòu)造：進(jìn)口段、洞身A、進(jìn)口段：攔污柵、喇叭口、閘門、通氣孔、漸變段。（1）喇叭口：使水流平順避免產(chǎn)生負(fù)壓、氣蝕。（2）攔污柵：攔截污物，減小其對(duì)水輪機(jī)的損壞。12/30/2022九水工建筑物的組成B、無(wú)壓洞：隧洞過(guò)水時(shí)水不充滿全洞，在洞63九水工建筑物的組成（3）閘門：調(diào)節(jié)流量、隧洞檢修。（4）漸變段：保證水流平穩(wěn)銜接。（5）通氣孔：補(bǔ)氣，降低閘開(kāi)啟（充水）時(shí)所產(chǎn)生的負(fù)壓，減小氣蝕、振動(dòng)等。B、洞身：洞身的形式：門洞型、馬蹄形、蛋形、圓形，在斷面積一定的情況下，其中以圓形的過(guò)水能力和受力條件為最好，多采用圓形。3、壓力管道：由水庫(kù)、壓力前池或調(diào)壓井向水輪機(jī)輸水的管道。12/30/2022九水工建筑物的組成（3）閘門：調(diào)節(jié)流量、隧洞檢修。12/264九水工建筑物的組成五、平水建筑：調(diào)壓井、壓力前池。1、調(diào)壓井：減小水擊產(chǎn)生的不利影響。一般應(yīng)用于有壓引水電站。2、調(diào)壓井的分類：A、圓筒式B、阻抗式C、雙室式D、溢流式12/30/2022九水工建筑物的組成五、平水建筑：調(diào)壓井、壓力前池。12/265九水工建筑物的組成E、差動(dòng)式3、壓力前池：將引水渠中的流量均勻的分配給各壓力管道。應(yīng)用于無(wú)壓引水式電站。六、閘門：通過(guò)閘門的啟閉來(lái)控制泄流和調(diào)節(jié)水位。1、閘門按其工作性質(zhì)可分：A、工作門

工作閘門系指經(jīng)常用來(lái)調(diào)節(jié)孔口流量，且一般都在動(dòng)水中啟閉的閘門。12/30/2022九水工建筑物的組成E、差動(dòng)式12/29/202266九水工建筑物的組成B、檢修門檢修閘門系指當(dāng)水工建筑物及其設(shè)備需要檢修時(shí)使用的閘門，這種閘門總是在靜水條件下操作的。

C、事故門2、閘門按其結(jié)構(gòu)形式可分：A、平板門B、弧形門12/30/2022九水工建筑物的組成B、檢修門12/29/202267九水工建筑物的組成七、攔污柵的作用攔阻水流攜帶的沉木、樹(shù)木、雜草和其他固體雜物以及塑料垃圾等，使其不易進(jìn)入引水道內(nèi)，以確保閘門、閥門、水輪機(jī)等有關(guān)設(shè)備不受損壞。攔污柵一般采用傾斜布置，這樣可以增大柵面，減小過(guò)柵流速和水頭損失；還便于清理污物。12/30/2022九水工建筑物的組成七、攔污柵的作用12/29/202268十、梯級(jí)電站的運(yùn)行１梯級(jí)運(yùn)行方式．上游電站的部分技術(shù)參數(shù)：裝機(jī)容量，單機(jī)引用流量，發(fā)電引用流量．若上游電站閘首開(kāi)閘泄流，河水到達(dá)本電站庫(kù)區(qū)的時(shí)間：枯期約min，汛期約min。２聯(lián)系和掌握上游電站的機(jī)組、負(fù)荷以及開(kāi)閘泄流等情況。當(dāng)上游電站負(fù)荷、運(yùn)行機(jī)組等情況發(fā)生變化時(shí)，進(jìn)行正確的閘門開(kāi)度或負(fù)荷調(diào)整12/30/2022十、梯級(jí)電站的運(yùn)行１梯級(jí)運(yùn)行方式．上游電站的部分技術(shù)參數(shù)：裝69十、梯級(jí)電站的運(yùn)行３當(dāng)上游電站停機(jī)沖沙、水庫(kù)放空及蓄水、事故甩負(fù)荷或全停機(jī)時(shí)，根據(jù)上游電站所出現(xiàn)的情況，作出相應(yīng)的措施：調(diào)整閘門的開(kāi)度（全閉或全開(kāi)）。若閘前水位陡漲時(shí)，可短時(shí)開(kāi)啟其他閘弧門泄流，待水位下降時(shí)，再按規(guī)定的順序進(jìn)行閘門開(kāi)度的調(diào)整要求中控室增減負(fù)荷或直至停機(jī)。情況緊急時(shí)可不經(jīng)調(diào)度同意減壓負(fù)荷以確保安全運(yùn)行。范例：12/30/2022十、梯級(jí)電站的運(yùn)行３當(dāng)上游電站停機(jī)沖沙、水庫(kù)放空及蓄水、事70十一、防汛工作1、水電廠防汛檢查大綱：12/30/2022十一、防汛工作1、水電廠防汛檢查大綱：12/29/202271十一、防汛工作2、國(guó)家電網(wǎng)公司水電站垮塌應(yīng)急處理預(yù)案3、映秀灣水力發(fā)電總廠閘壩水電站垮塌應(yīng)急預(yù)案12/30/2022十一、防汛工作2、國(guó)家電網(wǎng)公司水電站垮塌應(yīng)急處理預(yù)案12/272十一、防汛工作2006年發(fā)電部映閘防汛演習(xí)預(yù)案12/30/2022十一、防汛工作2006年發(fā)電部映閘防汛演習(xí)預(yù)案12/29/273水電站廠房的類型1、地面式廠房：壩后式水電站、河床式水電站、壩后溢流式水電站、河岸式水電站等的廠房都是地面式廠房。2、壩內(nèi)式廠房：3、地下式廠房：12/30/2022水電站廠房的類型1、地面式廠房：壩后式水電站、河床式水電站、74大壩觀測(cè)的目的和內(nèi)容（一）大壩觀測(cè)的目的和任務(wù)：1、按規(guī)程要求，進(jìn)行水工建筑物現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和經(jīng)常性的資料整理分析，了解建筑物在運(yùn)行期的工作狀態(tài)，掌握其變化規(guī)律。2、及時(shí)發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象或工程隱患，以便采取補(bǔ)救措施。3、通過(guò)對(duì)原型觀測(cè)資料的整理分析，驗(yàn)證設(shè)計(jì)與試驗(yàn)成果，提高設(shè)計(jì)水平，同時(shí)也據(jù)此建立預(yù)報(bào)模型，對(duì)建筑物未來(lái)的工作狀態(tài)進(jìn)行預(yù)報(bào)，指導(dǎo)水庫(kù)運(yùn)行。12/30/2022大壩觀測(cè)的目的和內(nèi)容（一）大壩觀測(cè)的目的和任務(wù)：12/29/75大壩觀測(cè)的目的和內(nèi)容(二）、大壩觀測(cè)的項(xiàng)目和內(nèi)容：項(xiàng)目：1大壩水平位移觀測(cè)2壩頂垂直位移觀測(cè)3大壩揚(yáng)壓力觀測(cè)4大壩、廠房?jī)?nèi)部埋設(shè)儀器觀測(cè)觀測(cè)內(nèi)容：鋼筋應(yīng)力、鋼管應(yīng)力、鋼管應(yīng)變、預(yù)埋鋼梁應(yīng)力、混凝土應(yīng)變、混凝土裂縫、巖石裂縫、滲透壓力等。12/30/2022大壩觀測(cè)的目的和內(nèi)容(二）、大壩觀測(cè)的項(xiàng)目和內(nèi)容：12/2976大壩檢查項(xiàng)目大壩檢查項(xiàng)目：檢查項(xiàng)目10.3.1大壩檢查項(xiàng)目10.3.1.1壩頂相鄰兩壩段間是否存在不均勻位移或沉陷，伸縮縫開(kāi)合情況，止水是否破壞或失效。10.3.1.2上游壩面有無(wú)裂縫、剝蝕現(xiàn)象及砼表面松軟和脫落的程度，伸縮縫的開(kāi)合及止水破壞情況。10.3.1.3下游壩面有無(wú)裂縫、剝蝕脫落現(xiàn)象，伸縮縫的滲漏、溶蝕情況。10.3.2壩體下游面、欄桿及泄洪建筑物檢查項(xiàng)目10.3.2.1下游閘墩、護(hù)坦砼有無(wú)氣蝕、裂縫、磨損、剝蝕、沖刷，相鄰閘段之間是否存在不均勻位移或沉陷，變形伸縮縫止水是否破壞。10.3.2.2引渠閘引渠段導(dǎo)墻、沉砂池邊墻及其底部底板和沖砂廊道砼及砼蓋板有無(wú)氣蝕、裂縫、磨損、剝蝕、沖刷、漏水、堵塞等現(xiàn)象，外邊墻基礎(chǔ)沖刷情況。10.3.3壩體下游面及泄水建筑物檢查項(xiàng)目10.3.3.1下游壩面、欄桿及路面砼有無(wú)損壞，相鄰閘段之間是否存在不均勻位移或沉陷，變形及流態(tài)不良現(xiàn)象。10.3.3.2泄洪閘和引渠閘左右導(dǎo)墻、邊墻砼有無(wú)氣蝕、磨損、剝蝕、沖刷;有無(wú)裂縫、漏水、溶蝕、變形及流態(tài)不良現(xiàn)象。10.3.3.3在有條件時(shí)，應(yīng)組織人員對(duì)閘后護(hù)坦、邊墻及其末端的沖刷和掏空現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)檢查。12/30/2022大壩檢查項(xiàng)目大壩檢查項(xiàng)目：12/29/202277特殊操作１．反沖、沖沙的條件和要求、沖沙程序由于河中水流攜帶有懸移質(zhì)和推移質(zhì)以及泥沙與漂浮雜物，引起庫(kù)區(qū)淤積和污物堵塞攔污柵，需要實(shí)行沖沙，所以根據(jù)庫(kù)區(qū)淤積和污物堵塞攔污柵情況申請(qǐng)，一般情況下各部柵差的累積在清渣或改變閘門開(kāi)啟方式的方法下不能有效降低，已影響到發(fā)電量情況下應(yīng)反沖，沖沙．運(yùn)行人員對(duì)沖沙的時(shí)機(jī)的掌握和沖沙成效，其運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)占比重大．12/30/2022特殊操作１．反沖、沖沙的條件和要求、沖沙程序12/29/2782、枯期開(kāi)啟閘門的工作程序枯期開(kāi)啟閘門的工作程序12/30/20222、枯期開(kāi)啟閘門的工作程序枯期開(kāi)啟閘門的工作程序12/29/793、全停水的工作程序全停水工作程序：12/30/20223、全停水的工作程序全停水工作程序：12/29/202280水工安全性評(píng)價(jià)水工安全性評(píng)價(jià)12/30/2022水工安全性評(píng)價(jià)水工安全性評(píng)價(jià)12/29/202281水電站大壩運(yùn)行安全管理規(guī)定水電站大壩運(yùn)行安全管理規(guī)定12/30/2022水電站大壩運(yùn)行安全管理規(guī)定水電站大壩運(yùn)行安全管理規(guī)定12/282復(fù)習(xí)思考題1、水電站都有哪幾種類型？你所在的電站屬于哪種類型的水電站？2、你所在的水電站有哪些水工建筑物？3、重力壩主要的荷載？4、水位和流量的定義？5、閘門按其工作性質(zhì)分類？12/30/2022復(fù)習(xí)思考題1、水電站都有哪幾種類型？你所在的電站屬于哪種類型8312/30/202212/29/202284水工專業(yè)知識(shí)付軍2007年8月12/30/2022水工專業(yè)知識(shí)12/29/202285一河流的水文要素1、水位河流某斷面某時(shí)刻的水位，是指該時(shí)刻在某斷面的水面對(duì)于國(guó)家規(guī)定的水準(zhǔn)零點(diǎn)的高程，以米為單位。1956年國(guó)家規(guī)定各水準(zhǔn)點(diǎn)采用黃海高程系統(tǒng)，即以青島驗(yàn)潮站求得的黃海多年平均海水面為統(tǒng)一的高程零點(diǎn)基面。（1）絕對(duì)高程：點(diǎn)X至大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離，又稱為海拔。（2）相對(duì)高程：點(diǎn)A與點(diǎn)X之間的鉛垂距離。12/30/2022一河流的水文要素1、水位河流某斷面某86一河流的水文要素

2、流量河流某斷面某時(shí)刻的流量，是指在該時(shí)刻單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)該斷面的水體積。測(cè)驗(yàn)方法很多，常用的方法為流速面積法，其中包括流速儀測(cè)流法、浮標(biāo)測(cè)流法、比降面積法。流速儀測(cè)流法和浮標(biāo)測(cè)流法是通過(guò)測(cè)量流速和斷面來(lái)推求流量，則是我國(guó)目前使用的基本方法。3、降水量：指一定時(shí)段內(nèi)降落在某一點(diǎn)或某一面積上的雨量，單位為mm，記至小數(shù)后一位。（日雨量是以每天上午8點(diǎn)作為分界，將本日8點(diǎn)至次日8點(diǎn)的降水量作為本日的降水量。）4、含沙量河流某斷面某時(shí)刻的含沙量，是指單位體積的渾水中所含懸移質(zhì)的干重量。12/30/2022一河流的水文要素87一河流的水文要素泥沙按其不同的運(yùn)動(dòng)方式可分為懸移質(zhì)和推移質(zhì)。懸移質(zhì)是指懸浮在水中水流向下移動(dòng)的泥沙。推移質(zhì)是指貼近河床的一層為水流推動(dòng)而下移的泥沙。同一泥沙顆粒是懸移質(zhì)還是推移質(zhì)，一方面取決于自身的重量，另一方面取決于水流的速度。一般而言，河流中懸移質(zhì)的數(shù)量多余推移質(zhì)。12/30/2022一河流的水文要素泥沙按其不同的運(yùn)動(dòng)方式可分為懸移88二、河流的水文特性1、豐水年某些年份雨量大，河流水量多，稱為豐水年。2、枯水年某些年份雨量少，河流水量少，稱為枯水年。3、汛期（洪水季節(jié)）一年中，一般來(lái)說(shuō)，夏秋季節(jié)雨量大，河流水量多，稱為汛期或洪水季節(jié)。（5月-10月）4、枯期冬春季節(jié)雨量小，河流水量小，稱為枯期。（11月至次年4月）12/30/2022二、河流的水文特性1、豐水年12/29/202289二、河流的水文特性5、過(guò)程線表示水文要素隨時(shí)間變化的曲線稱為過(guò)程線。6、流量（或水位）過(guò)程線以橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示流量（或水位），按照時(shí)間順序?qū)⒅鹑掌骄髁浚ɑ蛩稽c(diǎn)繪在紙上，連接各點(diǎn)的曲線，即為流量（或水位）過(guò)程線。7、洪水過(guò)程線為研究一次洪水而繪制的短期流量過(guò)程線稱為洪水過(guò)程線（一般以瞬時(shí)流量為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)。）12/30/2022二、河流的水文特性5、過(guò)程線12/29/202290二、河流的水文特性8、洪峰流量：一次洪水的最大流量稱為洪峰流量。9、洪水總量：一次洪水的總流量稱為洪水總量。10、洪水歷時(shí)：洪水漲落所經(jīng)歷的時(shí)間稱為洪水歷時(shí)。11、重現(xiàn)期指平均多少年可能出現(xiàn)一次（或多少年一遇）。例如，百年一遇的洪水流量為800m3/s的洪水，就是指平均一百年可能出現(xiàn)一次流量800m3/s的洪水，也可以說(shuō)等于或大于800m3/s的洪水的頻率是1%。12/30/2022二、河流的水文特性8、洪峰流量：一次洪水的最大流量稱為洪峰流91三水工建筑物的分類

水工建筑物：為滿足發(fā)電、灌溉、供水等方面的效益，需要在河流的適宜河段修建不同類型的建筑物，用來(lái)控制和支配水流。這些建筑物通稱為水工建筑物水利樞紐：由不同水工建筑物組成的綜合體稱為水利樞紐。水工建筑物種類繁多,按其作用,可以分為以下幾類:一般性建筑物與專門建筑物。（一）、一般性建筑物（不僅為某一水利事業(yè)部門服務(wù)的水工建筑物）12/30/2022三水工建筑物的分類水工建筑物：192三水工建筑物的分類(1)、擋水建筑物用以攔截水流，抬高水位或形成水庫(kù)，如各種閘、壩以及為抗卸洪水或擋潮沿江河海岸修建的提防等。（2）泄水建筑物用以宣泄多余水量、泥沙和冰凌或人防、檢修而放空水庫(kù)、渠道等以保證壩和其它建筑物的安全。如溢流壩、溢洪道、泄洪洞等。（3）取水建筑物用以自水庫(kù)和河流取水以供灌溉、發(fā)電、給水的需要，如進(jìn)水閘、抽水站。（4）輸水建筑物12/30/2022三水工建筑物的分類(1)、擋水建筑物12/29/20293三水工建筑物的分類

為灌溉、發(fā)電和供水的需要，從上游向下游輸水用的建筑物，如引水隧洞、引水函管、渠道、渡槽等。（5）整治建筑物用以改善河流的水流條件，調(diào)整水流對(duì)河床及河岸的作用以及為防護(hù)水庫(kù)、湖泊中的波浪和水流對(duì)岸坡的沖刷，如導(dǎo)流堤、護(hù)底和護(hù)岸等。（二）、專門性建筑物（1）水電站建筑物

如水電站的壓力管道、壓力前池、調(diào)壓井和電站廠房等。（2）灌溉建筑物

如灌溉渠道上的節(jié)制閘、分水閘和倒吸虹等。12/30/2022三水工建筑物的分類為灌溉、發(fā)電和供94三水工建筑物的分類（3）水運(yùn)建筑物

保證河流通航及浮運(yùn)木材而修建的建筑物，如船閘、升船機(jī)、筏道等。（4）給水、排水建筑物

如自來(lái)水廠的抽水站、濾水池和水塔，以及排除污水的下水道等。（5）、漁業(yè)建筑物

為了使河流中的魚(yú)類通過(guò)閘壩而修建的魚(yú)道、升魚(yú)機(jī)等。12/30/2022三水工建筑物的分類（3）水運(yùn)建筑物保證河流通95四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容

1、水庫(kù)分類：A、日調(diào)節(jié)：只能對(duì)當(dāng)日的天然來(lái)水量進(jìn)行重新分配，可以承擔(dān)負(fù)荷變化。B、周調(diào)節(jié)：只能對(duì)一周內(nèi)的天然來(lái)水量進(jìn)行重新分配，可以承擔(dān)負(fù)荷變化。C、年調(diào)節(jié)：汛期將多余水量蓄在水庫(kù)內(nèi)，供枯水期使用，調(diào)節(jié)周期為一年。D、多年調(diào)節(jié)：把豐水年多余水量攔蓄在水庫(kù)內(nèi)，補(bǔ)充枯水年水量的不足。12/30/2022四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容1、水庫(kù)分類：12/29/296四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容2、水庫(kù)的特性曲線：水位~庫(kù)容曲線（Z~V曲線）。3、水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容：水庫(kù)的水面高程稱為庫(kù)水位，庫(kù)水位以下的蓄水體積稱為庫(kù)容。水庫(kù)的總庫(kù)容可分為死庫(kù)容、興利庫(kù)容和防洪庫(kù)容三部分，由各種庫(kù)水位劃分。12/30/2022四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容2、水庫(kù)的特性曲線：水位~庫(kù)容97四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容1、死水位和死庫(kù)容指在正常運(yùn)用情況下，允許水庫(kù)消落的最低水位。死水位以下的庫(kù)容稱為死庫(kù)容或墊底庫(kù)容。2、正常蓄水位和興利庫(kù)容：在正常運(yùn)行條件下，為了滿足興利部門枯水期的正常用水，水庫(kù)在供水開(kāi)始時(shí)應(yīng)蓄到的最高水位，叫正常蓄水位，又稱正常高水位。正常蓄水位到死水位之間的庫(kù)容，是水庫(kù)實(shí)際可用于徑流調(diào)節(jié)的庫(kù)容，稱為興利庫(kù)容，又稱調(diào)節(jié)庫(kù)容或有效庫(kù)容。正常蓄水位與死水位之間的深度，稱為消落深度，又稱工作深度。

12/30/2022四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容1、死水位和死庫(kù)容12/29/98四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容3防洪限制水位和結(jié)合庫(kù)容：水庫(kù)在汛期允許蓄水的上限水位，又稱汛期限制水位。防洪限制水位與正常蓄水位之間的庫(kù)容，稱為結(jié)合庫(kù)容，又稱共用庫(kù)容。4防洪高水位和防洪庫(kù)容：水庫(kù)下游有防洪要求時(shí)，遇到下游防護(hù)對(duì)象的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，水庫(kù)經(jīng)調(diào)洪后，壩前達(dá)到的最高水位，稱為防洪高水位。防洪高水位至防洪限制水位間的庫(kù)容稱為防洪庫(kù)容。12/30/2022四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容3防洪限制水位和結(jié)合庫(kù)容99四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容5、設(shè)計(jì)洪水位和攔洪庫(kù)容：當(dāng)遇到大壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，水庫(kù)經(jīng)調(diào)洪后，壩前達(dá)到的最高水位，稱為設(shè)計(jì)洪水位。它至防洪限制水位間的水庫(kù)容積稱為攔洪庫(kù)容。6、校核洪水位和調(diào)洪庫(kù)容：當(dāng)遇到大壩校核標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，水庫(kù)經(jīng)調(diào)洪后，壩前達(dá)到的最高水位，稱為校核洪水位。它至防洪限制水位間的水庫(kù)容積稱為調(diào)洪庫(kù)容。12/30/2022四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容5、設(shè)計(jì)洪水位和攔洪庫(kù)容：12100四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容12/30/2022四水庫(kù)的特征水位和庫(kù)容12/29/2022101五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)1.

工程等別（《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252-2000）本標(biāo)準(zhǔn)自2000年8月1日起實(shí)施。1.1.1水利水電工程的等別，應(yīng)根據(jù)其工程規(guī)模、效益及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性，按表下表確定。12/30/2022五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)1102五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)（一）水利水電工程分等指標(biāo)12/30/2022五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)（一）水利水電工程分103五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)工程等別工程規(guī)模過(guò)閘流量(m3/s)I大(1)型≥5000Ⅱ大(2)型5000～1000Ⅲ中型1000～100IVV小(1)型100～20V小(2)型<20（二）攔河水閘工程分等指標(biāo)12/30/2022五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)工程等別工程規(guī)模過(guò)閘104五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)工程等別

主要建筑物

次要建筑物

I

13Ⅱ

23Ⅲ

34IV

45V

55（三）水工建筑物級(jí)別

12/30/2022五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)工程等別主要建筑物105五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)永久性建筑物：指樞紐工程運(yùn)行期間使用的建筑物，根據(jù)其重要性分為：主要建筑物：指失事后將造成下游災(zāi)害或嚴(yán)重影響工程效益的建筑物。如：壩、泄洪建筑物、輸水建筑物及電站廠房。次要建筑物：指失事后不致于造成下游災(zāi)害或?qū)こ绦б嬗绊懖淮?，易于恢?fù)的建筑物。例如：失事后不影響主要建筑物和設(shè)備運(yùn)行的擋土墻、導(dǎo)流墻、工作橋及護(hù)岸等。臨時(shí)建筑物系指樞紐工程施工期間使用的建筑物。如：導(dǎo)流建筑物。12/30/2022五、水利水電工程的分等和水工建筑物的分級(jí)永久106六洪水標(biāo)準(zhǔn)（一）、洪水特性：1、洪水可分為：A、雨洪：由于暴雨形成的洪水。B、春汛：由于融雪形成的洪水。2、洪水過(guò)程線：描述洪水隨時(shí)間變化的曲線，Q=F（T）。3、洪峰流量：洪水過(guò)程最大達(dá)到的流量（某一時(shí)斷）12/30/2022六洪水標(biāo)準(zhǔn)（一）、洪水特性：12/29/2022107六洪水標(biāo)準(zhǔn)4、洪水總量：洪水過(guò)程通過(guò)某一過(guò)水?dāng)嗝娴乃w總量。5、洪水三要素：峰、型、量。（二）、洪水頻率與重現(xiàn)期1、洪水頻率：P=m/nm:在某一間斷觀測(cè)資料中大于或等于某一變量的累積次。n:觀測(cè)資料的總次數(shù)。2、重現(xiàn)期：某一個(gè)變量在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)平均多少年出現(xiàn)一次，這個(gè)平均間隔期即重現(xiàn)期，N=1/p。12/30/2022六洪水標(biāo)準(zhǔn)4、洪水總量：洪水過(guò)程通過(guò)某一過(guò)水?dāng)嗝娴乃w108六洪水標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目

水工建筑物級(jí)別12345設(shè)計(jì)1000～500

500～100

100～50

50～30

30～20

校核土石壩

可能最大洪水（PMF）或10000～5000

5000～2000

2000～1000

1000～300

300～200

混凝土壩、漿砌石壩

5000～2000

2000～1000

1000～500

500～200

200～100

（三）山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期（年）]

12/30/2022六洪水標(biāo)準(zhǔn)水工建筑物級(jí)別12345109六洪水標(biāo)準(zhǔn)水電站廠房級(jí)別

設(shè)計(jì)校核120010002200～1005003100～50200450～30100530～2050（四）水電站廠房洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期（年）]

12/30/2022六洪水標(biāo)準(zhǔn)水電站廠房級(jí)別設(shè)計(jì)校核1200100022110七、取水樞紐工程為了從水源引取符合一定要求的水流，以滿足灌溉，發(fā)電，城市工業(yè)和生活用水部門的需要，在渠首興建的取水建筑物的綜合體，稱為取水樞紐工程。取水樞紐有兩大類，一是自流取水，一是機(jī)械抽水。自流取水有以下三種：1）無(wú)壩取水樞紐。當(dāng)河道枯水期水位流量能滿足發(fā)電引水要求時(shí)，不必在河床上修建攔河建筑物，只需在適宜的地點(diǎn)修建必要的建筑物引水。這種樞紐不能控制河道水位流量，枯期的引水可靠性差。無(wú)壩取水樞紐的布置：A：位于彎道凹岸取水樞紐的布置利用河流彎道環(huán)流原理，取水口建在河流的彎道凹12/30/2022七、取水樞紐工程為了從水源引取符合一定要求的水流，以滿足灌溉111七、取水樞紐工程岸引取表層較清水流。主要由攔沙坎，引水渠，進(jìn)水閘和沉沙設(shè)施組成。攔沙坎用來(lái)加強(qiáng)環(huán)流作用，使底部泥沙順利沖走，引水渠的作用是引導(dǎo)水流平順地進(jìn)入閘孔，進(jìn)水閘起著控制和調(diào)節(jié)流量的作用，沉沙池用來(lái)沉淀懸移質(zhì)中的粗顆粒泥沙。B導(dǎo)流堤式無(wú)壩取水樞紐布置在山區(qū)河道或在不穩(wěn)定河道上取水時(shí)，常采用設(shè)有導(dǎo)流堤的取水樞紐。如:都江堰水利工程。12/30/2022七、取水樞紐工程岸引取表層較清水流。主要由攔沙坎，引水渠，進(jìn)112七、取水樞紐工程2）有壩取水樞紐布置在河道水位較低不能自流引水，或在枯水期需引用河道大部或全部來(lái)水時(shí)，須修建攔河雍水建筑物以抬高水位自流引水，這種取水方式工作可靠，有利于綜合利用。有壩取水樞紐由：雍水壩（或攔河閘），進(jìn)水閘及各種防沙入渠的設(shè)施（如沖沙閘，沉沙池等）組成。映，漁，耿都是這種形式。12/30/2022七、取水樞紐工程2）有壩取水樞紐布置12/29/2022113取水樞紐防沙的工作原理在取水樞紐的布置和設(shè)計(jì)中，如何做到引水防沙，一直是人們研究的重要問(wèn)題，下面簡(jiǎn)單介紹一下防沙的工作原理，結(jié)合實(shí)際的水工運(yùn)行工作也有一定的指導(dǎo)作用。1.泥沙與彎道環(huán)流。泥沙的分布規(guī)律是水流的表層泥沙少而顆粒細(xì)，底層多而顆粒粗，水流具有挾沙能力，流速越大，挾帶泥沙的能力越大，當(dāng)水中含沙量小于挾沙能力時(shí)就產(chǎn)生沖刷，當(dāng)水流的挾沙能力大于其挾沙能力時(shí)就產(chǎn)生淤積12/30/2022取水樞紐防沙的工作原理在取水樞紐的布置和設(shè)計(jì)中，如何做到引水114取水樞紐防沙的工作原理水流經(jīng)過(guò)彎曲河道時(shí)產(chǎn)生離心力，使凹岸水面產(chǎn)生雍高，凸岸水面降低，上下面產(chǎn)生橫比降，因而產(chǎn)生壓力差。由于底部壓力差大于離心力使水流由凹岸流向凸岸，表層水流則由凸岸流向凹岸，從而形成橫向環(huán)流，橫向環(huán)流與縱向的水流結(jié)合而產(chǎn)生螺旋流。這種含沙量少的表層水流流向常使凹岸產(chǎn)生沖刷，凸岸產(chǎn)生淤積。12/30/2022取水樞紐防沙的工作原理水流經(jīng)過(guò)彎曲河道時(shí)產(chǎn)生離心力，使凹岸水115經(jīng)典實(shí)例—都江堰水利樞紐12/30/2022經(jīng)典實(shí)例—都江堰水利樞紐12/29/2022116水流型態(tài)和水頭損失液體流動(dòng)過(guò)程中，由于粘滯性的存在，同時(shí)固體邊界的影響，使水流斷面上的速度分布不均勻，各流層水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度不同，使流層間產(chǎn)生了內(nèi)摩擦力，內(nèi)摩擦力阻力消耗一部分機(jī)械能而產(chǎn)生的能量損失，即水頭損失。水頭損失分為：沿程水頭損失與局部水頭損失。兩者之和為總水頭損失。水流有兩種型態(tài)，一種是層流，一種是紊流。水利工程中，絕大多數(shù)水流都屬紊流運(yùn)動(dòng)。紊流最基本的特征是液流質(zhì)點(diǎn)的相互混摻和運(yùn)動(dòng)要素（各點(diǎn)流速，動(dòng)水壓強(qiáng)）的脈動(dòng)現(xiàn)象。壓強(qiáng)的脈動(dòng)增加了建筑物的瞬時(shí)荷載，可能引起建筑物的振動(dòng)，從而增大氣蝕的可能性，同時(shí)也是水流摻氣和挾沙的原因之一。12/30/2022水流型態(tài)和水頭損失液體流動(dòng)過(guò)程中，由于粘滯性的存117水工建筑物的氣蝕發(fā)生氣蝕的原因。水工建筑物及水力機(jī)械的易氣蝕部位。氣穴與氣蝕的產(chǎn)生，取決于邊界條件及動(dòng)水壓強(qiáng)的分布，凡邊界發(fā)生急劇變化的局部地方，水流流速可能增大，流線發(fā)生彎曲，水流與邊界分離，這些都會(huì)形成低壓區(qū)，產(chǎn)生氣穴，而在下游側(cè)氣穴破裂，潰滅區(qū)可出現(xiàn)氣蝕。如：隧洞進(jìn)口收縮部位，溢流堰頂，閘門槽，隧洞轉(zhuǎn)彎段，突起的鋼筋頭，轉(zhuǎn)輪葉片出口邊的背面。

12/30/2022水工建筑物的氣蝕發(fā)生氣蝕的原因。12/29/2022118水工建筑物的氣蝕防止和減輕氣蝕的的措施。1）改善過(guò)流邊界的輪廓線，使水流能平順流過(guò)建筑物。2）對(duì)水流局部低壓區(qū)通入空氣。如通氣孔的設(shè)置。3）選用抗氣蝕性能好的材料。如：選用高標(biāo)號(hào)的混凝土，環(huán)氧砂漿或鋼板襯砌。12/30/2022水工建筑物的氣蝕防止和減輕氣蝕的的措施。12/29/202119高速水流摻氣對(duì)建筑物的影響1。高速水流的摻氣。水流經(jīng)過(guò)溢流壩，陡槽，高壓閘門，明渠，隧洞，當(dāng)流速達(dá)到一定值時(shí)，空氣就會(huì)大量摻入水流中，形成乳白色的水氣混合物，這種水流稱為摻氣水流。2。摻氣水流對(duì)水工建筑物的影響。1）水體體積的膨脹，水深加大，增大工程量，提高工程造價(jià)。2）形成的霧化區(qū)，不但影響工作和生活，還會(huì)影響到建筑物及電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。3）增強(qiáng)消能效果，減輕對(duì)下游河床的沖刷。4）在一定條件下，適當(dāng)?shù)膿綒饽軠p小氣蝕的破壞作用。12/30/2022高速水流摻氣對(duì)建筑物的影響1。高速水流的摻氣。12/29/2120八水電站的類型（一）、水能計(jì)算N=9.81HQRH：水頭Q：流量R：水電站的效率（二）、水電站的類型：1、按集中落差的方式可分：A、壩式12/30/2022八水電站的類型（一）、水能計(jì)算12/29/2022121八水電站的類型B、引水式C、混合式2、壩式開(kāi)發(fā)：壩式水電站是在河道上修建壩來(lái)抬高上游水位，形成落差。壩式水電站按照廠房的布置又可分為如下幾種類型。（1）、壩后式水電站（特點(diǎn)：水頭較高、廠房不擋水、能調(diào)節(jié)、廠房和壩可以用縫分開(kāi)。；適用條件：H.>25米，河流的中、上游。12/30/2022八水電站的類型B、引水式12/29/2022122八、水電站的類型（3）、壩內(nèi)式水電站水電站廠房布置在混凝土壩壩體內(nèi)，廠房是壩體的一部分，起壩頂可以溢流，如上尤江（江西省）、鳳灘（湖南?。┖蜅鳂?shù)壩（廣東省）。（4）、河床式水電站（廠房是擋水建筑物的一部分：適用條件：水頭一般小于25米，一般庫(kù)容小，適用于下游、中下游。這種水電站水頭都低于30-40米，一般建在河流的中下游，特點(diǎn)是廠房本身也可以作為擋水壩的一部分，直接承受上游的水壓力，水頭較低的河床式水電站不用壩而用閘擋水。如：葛州壩（湖北）、富春江（浙江）、西津（廣西）和八盤(pán)峽（甘肅）12/30/2022八、水電站的類型（3）、壩內(nèi)式水電站12/29/2022123耿達(dá)電站首部樞紐12/30/2022耿達(dá)電站首部樞紐12/29/2022124七水電站的類型水電站廠房緊靠壩體，布置在壩下游，通過(guò)設(shè)置在壩內(nèi)的壓力管道直接引水送給廠房?jī)?nèi)的水輪機(jī)。上游的水壓力由大壩承擔(dān)，廠房不承受擋水作用。如豐滿、劉家峽、丹江口和鹽鍋峽。（2）、壩后溢流式水電站當(dāng)水電站建在較窄的河床上時(shí)，此時(shí)將廠房布置在溢流壩下游，溢流口泄下的水流通過(guò)廠房屋頂射入下游河床中。如新安江（浙江?。?、烏江渡（貴州?。?。12/30/2022七水電站的類型水電站廠房緊靠壩體，布置在壩下游，通過(guò)設(shè)12512/30/202212/29/202212612/30/202212/29/2022127八、水電站的類型A、優(yōu)點(diǎn)：a、可用水庫(kù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，綜合利用b、引水系統(tǒng)短，水頭損失小C、工程比較集中B、缺點(diǎn)：淹沒(méi)損失大3、引水式開(kāi)發(fā)：這種電站采用坡度較緩的明渠或隧洞等引水道，將水引至其末端形成集中落差。未了將水流引入引水道，常在引水道的起端修建攔河閘或較低的壩來(lái)攔截河流。引水式水電站的建筑物一般包括三部分：（1）、首部樞紐：包括攔河壩、泄水建筑物及水電站12/30/2022八、水電站的類型A、優(yōu)點(diǎn)：a、可用水庫(kù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，綜合利用1128八、水電站的類型進(jìn)水建筑物等。（2）、引水建筑物：包括引水道、壓力前池、調(diào)壓井、平水建筑物及壓力鋼管等。（3）、廠房樞紐：包括廠房、變電及配電建筑物和尾水建筑物等。利用縱降比較小的人工引水工程從縱降比較大的天然河道中引水，在引水系統(tǒng)的末端與下游河水位間形成落差，獲得水頭。分為：A、有壓引水式有壓引水式水電站：特點(diǎn)：（1）、水流狀態(tài)為無(wú)自由水面的有壓流；（2）、小流量高水頭。12/30/2022八、水電站的類型進(jìn)水建筑物等。（2）、引水建筑物：包括引水129八、水電站的類型其引水建筑物為壓力隧洞或壓力鋼管。發(fā)電流量由有壓進(jìn)水口引入壓力隧洞，經(jīng)壓力管道進(jìn)入廠房?jī)?nèi)水輪機(jī)，壓力隧洞與壓力管道之間可能設(shè)有調(diào)壓井（室）。發(fā)電后的尾水經(jīng)尾水渠排往下游。B、無(wú)壓引水式無(wú)壓引水式水電站：特點(diǎn)：（1）、水流狀態(tài)為有自由水面的自由流；（2）、流量小。其引水建筑物為無(wú)壓明渠或無(wú)壓隧洞。發(fā)電流量由進(jìn)水口引入渠道，至渠道末端壓力前池后經(jīng)壓力管道進(jìn)入廠房?jī)?nèi)水輪機(jī)，發(fā)電后的尾水經(jīng)尾水渠泄往下游。12/30/2022八、水電站的類型其引水建筑物為壓力隧洞或壓力鋼管。發(fā)電流量130八、水電站的類型3、混合式開(kāi)發(fā)：在河段適宜地段攔河筑壩，壩址上游落差由壩集中，壩下游水頭由有壓水道集中，而水電站水頭由這兩部分組成。12/30/2022八、水電站的類型3、混合式開(kāi)發(fā)：在河段適宜地段攔河筑壩，壩131九水工建筑物的組成水電站建筑物的組成：1、擋水建筑物，用以截?cái)嗪恿?、集中落差、形成水?kù)，一般為閘或壩。2、泄水建筑物：用以排泄多余水量，如溢洪道、泄水隧洞。3、取水建筑物：將水引進(jìn)引水道，如取水口。4、輸水建筑物：將水輸送到水輪機(jī)，如明渠、隧洞。12/30/2022九水工建筑物的組成水電站建筑物的組成：12/29/2022132九水工建筑物的組成5、發(fā)電、變電、配電建筑物：如廠房、開(kāi)關(guān)站等。6、平水建筑物：當(dāng)水電站負(fù)荷變化時(shí)，用以平穩(wěn)引水建筑物中流量和壓力的變化，如調(diào)壓井、壓力前池。二、壩或閘1、壩按穩(wěn)定條件主要分為：A、重力壩：依靠自重維持壩體穩(wěn)定。12/30/2022九水工建筑物的組成5、發(fā)電、變電、配電建133九水工建筑物的組成重力壩的荷載：1、壩體自重WG：WG=V×γ=A×L×γγ---混凝土密度＝23.0~23.5KN/m32、靜水壓力PH1水庫(kù)水的水平方向靜水壓力PH1，它作用到壩體的上游面，是指向下游的推力。如果上游面不是垂直的，而是傾斜的或部分垂直部分傾斜，那么斜面上還要受到垂直的靜水壓力WH1的作用。同理壩段壩址侵在水中，壩下游還要受到下游水平水壓力PH2和垂直水壓力WH2的作用。12/30/2022九水工建筑物的組成重力壩的荷載：12/29/2022134九水工建筑物的組成PH1＝1/2H1γ0H1=1/2γ0H12γ0-水的密度3、壩底揚(yáng)壓力和壩體揚(yáng)壓力揚(yáng)壓力由兩部分組成：浮托力WF和滲壓力WS兩部分組成。為了降低揚(yáng)壓力，主要是為了降低滲壓力，提高重力壩的穩(wěn)定性，一般要采取設(shè)防滲帷幕和帷幕后排水的措施。12/30/2022九水工建筑物的組成PH1＝1/2H1γ0H1=1/2γ0135九水工建筑物的組成防滲帷幕通常設(shè)在靠近上游壩踵附近的地基中，沿壩軸線方向鉆深孔并灌以水泥漿或其他材料，以堵塞灌漿孔附近基巖的裂隙，使得這一部分基巖象一片隔開(kāi)滲流的幕墻一樣，故稱為灌漿帷幕，它加長(zhǎng)了滲流途徑，可使帷幕下游的滲壓力降低。壩基設(shè)防滲帷幕后，仍有水流滲過(guò)或繞過(guò)帷幕