第8章 水工結(jié)構(gòu)物

第8章

水工結(jié)構(gòu)物本章內(nèi)容8.1水工結(jié)構(gòu)物的基本類型8.2水流特點(diǎn)8.3大壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.4明渠流8.5長江三峽水利樞紐工程介紹8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型水利工程中常采用單個或若干個不同作用、不同類型的建筑物來調(diào)控水流，以滿足不同部門對水資源的需求。這些為興水利、除水害而修建的建筑物稱水工建筑物或者水工結(jié)構(gòu)物。

主要作用是控制和調(diào)節(jié)水流，防治水害，開發(fā)利用水資源，是實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)水利工程目標(biāo)的重要組成部分。

大壩結(jié)構(gòu)和運(yùn)河渠道是最主要的兩種水利結(jié)構(gòu)形式。

8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型8.1.1大壩大壩是一種擋水結(jié)構(gòu)，其主要作用就是攔蓄水流。北京官廳水庫大壩8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型大壩主要有兩種類型，砌體壩（堆砌）和土石壩（填筑壩）?；炷链髩瓮ǔＳ腥N主要結(jié)構(gòu)形式：1.重力式大壩2.扶壁式大壩3.拱壩8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型鋼筋混凝土重力壩8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型鋼筋混凝土扶壁式壩8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型拱壩8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型土石壩泛指由當(dāng)?shù)赝亮?、石料或混合料，?jīng)過拋填、輾壓等方法堆筑成的擋水壩。當(dāng)壩體材料以土和砂礫為土石壩主時(shí)，稱土壩、以石渣、卵石、爆破石料為主時(shí)，稱堆石壩；8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型土石壩8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型8.1.2大運(yùn)河京杭大運(yùn)河路線圖8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型三峽五級船閘8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型8.1.3其他水工結(jié)構(gòu)物為滿足各項(xiàng)水利工程興利除害的目標(biāo)，在河流或渠道的適宜地段修建的不同類型水工建筑物的綜合體，被稱為水利樞紐工程項(xiàng)目。水利樞紐主要由擋水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物和專門性建筑物組成。8.1水利結(jié)構(gòu)的基本類型8.2水流特點(diǎn)水流的流動會影響到水工建筑物以及相關(guān)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)、底岸等。水流的機(jī)械運(yùn)動對結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生靜水壓力和動水壓力。8.2水流特點(diǎn)在水利樞紐中，為了防止洪水漫過壩頂，危及大壩和樞紐的安全，必須布置泄水建筑物。溢洪道除應(yīng)有足夠的泄洪能力外，還應(yīng)保證在運(yùn)用期間的自身安全和下泄水流與原河道水流得到良好的銜接。8.2水流特點(diǎn)8.2水流特點(diǎn)為了控制下游尾流沖刷作用，保護(hù)下游河床，我們需要建筑混凝土防沖池。大壩基礎(chǔ)和堤岸滲水現(xiàn)象的存在會導(dǎo)致不良現(xiàn)象出現(xiàn)。8.3大壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壩是根據(jù)他們的類型和建筑材料分類的：如重力壩、拱壩、支墩壩、堆石壩和土壩。前三種是用混凝土建造的。重力壩依靠其自重達(dá)到穩(wěn)定，且通常在平面上是直的，有時(shí)也有稍呈彎曲。拱壩則將壩后水的水平向大部分推力借助拱的作用傳到河谷兩岸。與重力壩比較，拱壩可具角薄的橫斷面。8.3大壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重力壩：（1）壩的重量（2）靜水壓力（3）上托力（4）冰壓力（5）地震力（6）反作用力根據(jù)以上幾個力判斷壩的穩(wěn)定性8.3大壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)土壩：在給定的壩基條件下，選擇的材料成分和邊坡應(yīng)能使壩體的任何部分都不會發(fā)生坍塌。堆石壩：壩基必須堅(jiān)實(shí)足以承受豎向壓力，并對橫向滑動應(yīng)有足夠的抵抗力。8.4明渠流明渠流是指具有自由表面的流動，如天然河道、人工渠道中的水流流動。明渠流一般可劃分為恒定流和非恒定流。8.5長江三峽水利樞紐工程介紹三峽水利樞紐工程主要有攔蓄大壩、泄水設(shè)施、發(fā)電廠和導(dǎo)航設(shè)施等。大壩的主體為鋼筋混凝土重力式結(jié)構(gòu)。

長江三峽水利樞紐工程包括一座混凝土重力大壩，一座壩后式水電站、一座永久性通航船閘和一架升船機(jī)。高峽出平湖8.5長江三峽水利樞紐工程介紹8.6前景展望

我國水能資源理論蘊(yùn)藏量為6.76億千瓦，其中可開發(fā)量3.78億千瓦，年發(fā)電量19200億千瓦時(shí)，占全世界可開發(fā)水能資源總量的16.7％，居世界第一位。我國水能資源多在西南，但我國煤炭儲藏量主要在華北，煤炭和水能資源分布很不均勻，但從能源來講，兩者可相互補(bǔ)充。8.6前景展望

水是人類生存之源。據(jù)報(bào)道到2025年，水資源的缺乏將威脅到全球近30億人的糧食供應(yīng)以及世界各地沼澤地和其它生態(tài)系統(tǒng)的健康與生產(chǎn)力。包括中國大陸在內(nèi)的29個國家和地區(qū)的大約4.5億人已面臨缺水問題。我國是一個干旱、缺水嚴(yán)重的國家。淡水資源總量占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第四位，但人均不足2200m3，僅為世界平均水平的1/4。

南水北調(diào)總體規(guī)劃為東線