第一篇:水利水电工程课程报告
水利水电工程课程报告
重庆交通大学
土木工程1班 熊爱明
631326130126 国际学院
水利水电工程课程报告
一、防洪工程中水库的主要坝型及特点:
1. 重力坝:
优点:
(1)对地形和地质条件的适应性较好。任何形状的河谷都可以
修建重力坝,地质上除承载力低的软基和难以处理的断层.破碎带灯构造的岩基外,均可建重力坝。
(2)重力坝便于解决泄洪及导流的问题。由于筑坝材料的抗冲
能力强,其施工期可以利用较低坝块或预留底孔导流,也可在坝内设置泄水孔,重力坝一般不需另设河岸式溢洪道。
(3)重力坝结构简单,体积大,有利于机械化施工。由于断面
尺寸大,材料强度高,耐久性能好,抵抗洪水漫顶.渗漏.地震及战争破坏能力强,安全性较高。
(4)传力系统明确,便于分析与设计。运行期间的维护及检修
工作量较少。
(5)适用于各种气候条件。
缺点:
(1)水泥用量大,材料强度没有充分发挥。
(2)坝体扬压力大。扬压力抵消一部分坝体重量,对坝体稳定
不利。
(3)施工期温度应力和收缩应力大。
2.拱坝:
(1)结构特点:
拱坝是以空间壳体结构,坝体结构壳近似看作由一系列凸向上游的水平拱圈和一系列属相悬臂梁所组成。坝体结构既有拱的作用又有梁的作用。其所承受的水平载荷一部分由拱的作用传至两岸岩体,另一部分通过竖直梁的作用传到坝底基岩。
(2)稳定特点:
拱坝的稳定性主要是依靠两岸拱端的反力作用。
(3)性能特点:拱坝坝体轻韧,弹性较好,整体性好,故抗震性能也是很高的。拱坝是一种安全性能较高的坝型。
(4)泄洪特点:
在泄洪方面,拱坝不仅可以在坝顶安全溢流,而且可以在坝身开设大孔口泄水。目前坝顶溢流或坝身孔口泄水的单宽流量已超过200立方米/(s.m)。
(4)设计和施工特点:
拱坝坝身单薄,体形复杂,设计和施工的难度较大,因而对筑坝材料强度、施工质量、施工技术以及施工进度等方面要求较高。
3.土石坝:土石坝是利用当地土石料填筑而成的一种挡水坝。优点:
⑴就地取材,可以节省大量水泥、钢材和木材。
⑵适应地基变形能力强,任何地基,经处理后均可以筑土坝。特别是在气候恶劣,工程地质条件复杂和高烈度地震区的情况下,土石坝为唯一可取的坝型。
⑶施工技术较为简单,工序少,便于维修、管理、加高和扩建。缺点:坝顶不能溢流,需另设泄水建筑物,坝体工程量大,当采用黏性土料填筑时,易收气候条件影响等特点。
4.支墩坝:支墩坝是由一系列支墩及其支承德上游挡水盖板组成。盖板形成挡水面,讲水压力、泥沙压力等荷载传递给支墩,再由支墩传至地基。
优点:
(1)混凝土用量小。
(2)充分利用材料强度
(3)坝身可以溢流
缺点:
(1)侧向稳定性差
(2)施工较复杂
(3)对地基的要求较高
5.橡胶坝:橡胶坝是随着高分子合成材料工业的发展而出现的一种新型水工建筑物。
特点:
(1)结构简单,节省三材造价低
(2)施工期短:橡胶坝坝袋是先在工厂按设计要求的尺寸加工
制造,然后运到现场安装,因此施工速度快
(3)管理方便,运行费用低
(4)抗震性能好
(5)坚固性较差,易老化。
二、水电站的主要类型及特点
按厂房位置与拦河坝之间的关系可分为坝后式,河床式、引水式和混合式。
1.坝后式水电站:
特点:建有相对较高 拦河坝形成水库,利用大坝集中落差形成库容,并进行水量调节。坝后式水电站一般修建在河流的中上游,由于筑基壅水,会造成一定的淹没损失,在河流中上游一般允许淹没到一定高度而不致造成太大损失。
2.河床式水电站:
特点:河床式水电站多修建在河流水面宽且河道比降较小的中下游河段上,由于地形平坦,不允许淹没更多的土地,只能修建较低的闸坝来适当抬高水头。河床式水电站的水库库容系数较小,发电径流量较大。
3.引水式水电站:引水式水电站又分为无压引水式水电站和有压引水式水电站。
特点:无压引水式水电站的主要特点是具有较长的无压引水道。多修建在河道比较陡或有较大河湾的河段上,利用比降较缓的引水道来集中落差。
有压引水式水电站的主要特点是有较长的有压引水道,如有压隧洞或压力管道,其组成建筑物也可分为首部枢纽,引水建筑物和厂区枢纽三部分。
参考文献
⑴贡力,孙文。水利工程概论。北京:中国铁道出版社,2012.⑵田士豪,陈新元。水利水电工程概论。北京:中国电力出版社,2006.
第二篇:水利水电工程专题课程试题
水利水电工程专题课程考试试题
1、试论述对洪水双重性的认识?并说明如何做到人与洪水和谐相处。(20分)
洪水为水资源范畴,只有相对于提防、水库、湖泊等水利工程设施的防洪标准、承受能力而言,洪水具有双重性,可被利用,又有带来安全威胁的一面,好处:带来的淤泥极大的肥沃了两岸的土地;是河流自然清淤的方式之一;是促使人类逐渐远离河流的动力之
一。坏处:破坏人民生民财产安全;带走上游大量泥土;破坏水质。只要我们送走多余的水,留住可用的水,留足城市生产、生活、生态用水,采取多种措施,提高洪水可控、可管、可用度,这就要求我们由洪水控制向洪水管理的转变,这种转变是树立科学发展观和风险观,解放思想,实事求是,摒弃传统的防洪理念,由与自然抗争和无节制地向大自然索取转变为人与自然和谐相处,只有这样才能使人水和谐,人水两利,达到服务生产、生活、生态、社会的目的。
暴雨集中而且较大与地表调蓄能力明显的不均匀性,加上大规模的人类活动的影响,形成洪灾。就孝感而言,首先大量集中的降雨,与有限的蓄泄洪能力是产生洪涝的直观原因;其次以堤防为主的防洪工程严重不足是洪涝形成的客观原因,所以往往造成洪涝的过度提升,小水大灾,以致直接威胁孝感人民的生活生产的安全。
造成洪水的主要原因是:首先是堤防还不能适应防大汛抗大洪的需要,其次是沿堤涵闸大部分年久失修,再者是分洪区的建设严重滞后,这些问题直接影响着对洪水实施有效的管理,并且放大了孝感的洪涝灾害的危害,损失了大量的人力、物力和财力。
所谓的洪水管理是相对于单一控制洪水而言,这就是依照洪水的形成、发生、发展的基本规律对洪水主动进行管理。
(一)提升对洪水预测预报的准确性,是实现洪水管理的基础。
1、对水情、雨情、工情要及时准确,只有及时、准确,才能有效实施洪水管理。
2、切实做好信息资源的整合使洪水的了解更加全面,更加具有时效性,对洪水的管理更具针对性。
3、为科学调度提供可靠的依据,增加调度管理的质量。
总之预测预报是洪水管理基础性工作,也是非工程措施增强防洪能力的重要途径,必须要下大力气做好、做扎实。
(二)提升预案的可操作性是实现洪水管理的基本保证。
1、预案必须充分遵循着用对象的客观规律,按照客观规律来科学编制预案。
2、预案必须充分尊重客观实际,所采用的措施是着用对象所能达到,并起到实际的效果。
3、预案必须充分体现责任的明确性,使各项预案落到实处,并能得到认真贯策实施。只有提升预案的可操作性才能保证实现洪水管理的有效性。
(三)提升完善防洪工程体系建设,是实现洪水管理的关键。
1、加大对以堤防水库为主的建设投入,使堤防建设适应洪水管理的要求。
2、加大对泵站涵闸的建设投入,提高对防洪排涝的能力。
3、加大对分洪区的建设投入,推进分蓄洪区建设,分蓄洪区的建设是洪水管理中的重要环节,是对洪水风险控制的重要手段,此项工作我市严重滞后,只有加快建设分蓄洪区,才是实现人水和谐,由控制洪水向洪水管理的关键一环。
即在遭遇各类自然灾害的威胁和打击之时,今天的我们应该充分认识到自然变动过程的复杂性,辨证看待灾害后果的双重性,真正从自然规律出发,主动地趋利避害,化害为利,以期最大程度地减轻灾害造成的损失。我们承认自然灾害之“利”的一面,并不是要淡化对灾害危害性的认识,因为这样的“利”毕竟是以“害”的一面为前提的。而且,害与利的转化也是有条件的。所谓“两害相权取其轻”。因此,我们对于灾害之“利”的获取,无论如何也必须建立在对“害”尽可能地实施有效控制的基础之上。
总之,防治洪涝灾害必须遵循人与自然和谐的基本要求,使人水两利,体现保调有序,抗分有度,排蓄有章,就要从根本上由洪水控制向洪水管理的转变。
2、从可持续发展角度论述如何建设节水型社会?(20分)
节水型社会建设是指通过采取行政、法律、经济、技术和宣传教育等综合手段,应用必要的、现实可行的工程措施和非工程措施,依靠科技进步和体制机制创新,提高用水的科技水平和管理水平,减少用水过程中不必要的损失和浪费,提高水的生产力和效率。
建设节水型社会的指导思想和基本原则:以人为本可持续发展的原则。优化配置,全面节水的原则。制度创新,自觉节水的原则。政府主导,市场引导,公众参与的原则。统筹协调,因地制宜的原则。节流优先、治污为本的原则。
生态水利及生态修复:过去对生态的保护重视不够, 造成水利工程修建的越多, 水资源开发程度越高, 生态问题就越突出的局面。随着经济发展、社会进步, 生态建设已成为时代发展的主题, 生态水利是可持续发展的必然选择。
保护和恢复多样化河流的原则:河流具有多样性的特征,在生态水利工程建设中不要一味的追求所谓成功的样板,须知每条河流的形状、流水状态、土壤状态都不一样,生态水利工程要在河流这些自然属性的基础上进行,尽量保持其独特性、多样性的河流特征。
保持和维护河流自我恢复能力的原则:河流的自我恢复能力是减少水利工程对河流环境破坏的重要手段,保持和维护河流的自我恢复能力有利于河流生态环境的持续发展。
以修复整个水域生态系统为目标的原则:河流创造的不仅仅是河流生态系统,它与周边的森林、田地、乡村、城市等还构成了一个完整的生态系统,所以在生态环境建设中,要考虑到河流与森林、田地、乡村等要素之间的关系。
建设节水型社会的重要任务:
建立以用水管理为核心的水资源管理体系;建立与区域水资源承载能力相协调的经济结构体系;建立与水资源优化配置相适应的节水工程和技术;建立与节水型社会相符合的节水文化;节水型社会的本质特征和实现途径:
1.节水型社会建设的核心是制度建设
节水型社会的本质特征是建立以水权、水市场理论为基础的水资源管理体制,形成以经济手段为主的节水机制,建立起自律式发展的节水模式,不断提高水资源的利用效率和效益,促进经济、资源、环境协调发展。建设节水型社会是对生产关系的变革,是制度建设,是一场革命。
节水型社会和通常讲的节水,都是为了提高水资源的利用效率和效益,但传统的节水更偏重于节水的工程、设施和技术等措施,偏重于发展节水生产力,主要通过行政手段来推动,而节水型社会主要通过制度建设,注重对生产关系的变革注重经济手段的运用。节水型社会制度建设要解决的是全社会的节水动力和节水机制问题,使得各行各业、社会成员受到普遍的约束,需要去节水;使得全社会能够获得制度的收益,愿意去节水,使节水成为用水户自觉、自发的长效行为。
2.节水型社会的实现途径
(1)明晰初始水权。初始水权是国家根据法定程序明晰的水资源使用权。由于水资源是以流域为单元,因此首先要根据流域的水资源规划,进行流域初始水权的分配,再确定各区域的用水权指标。在各流域或区域分配初始水权时,要保证生态用水和环境用水需求,并注意保留一部分用水权指标,作为经济社会发展的水资源储备。如黄河,多年平均径流量为580亿立方米,初始水权分配时,首先要扣除210亿立方米的河道内生态和环境用水,剩下的370亿立方米才是可用于分配给沿黄省区的水权。
(2)确定水资源宏观总量与微观定额两套指标体系。水资源的宏观总量指标体系用来明确各地区、各行业乃至各单位、各企业、各灌区的水资源使用权指标,实现宏观上区域发展与水资源承载能力相适应。例如,根据国务院的黄河分水方案,宁夏拥有40亿立方米的黄河初始水权,这就是宁夏总的水资源宏观控制指标,宁夏再把这个总量指标层层分解下去,层层都有指标,这就是总量控制。
水资源的微观定额指标体系用来规定单位产品或服务的用水量指标,通过控制用水定额的方式,来提高水的利用效率,达到节水目标。如宁夏对74个行业、109项工业产品,制定了用水定额标准。
(3)综合采用法律措施、工程措施、经济措施、行政措施、科技措施,保证用水控制指标的实现。要特别注重经济手段的运用,最重要的是制定科学合理的水价政策,“超用加价,节约有奖,转让有偿”,充分发挥价格对促进节水的杠杆作用。
(4)用水户参与管理。这套制度能否有效运转,公众的参与是非常必要的。如成立用水户协会,参与水权、水量的分配、管理、监督和水价的制定。用水户协会要实行民主选举、民主决策、民主管理、民主监督。在宁夏引黄自流灌区,通过用水户(村民)直接选举的办法,产生了905个用水户协会,发挥了重要作用。
(5)制定用水权交易市场规则,建立用水权交易市场,实行用水权有偿转让,实现水资源的高效配置。初始水权分配后,对新增用水需求,主要通过水权交易市场,进行用水权的有偿转让来解决。这样,买卖双方都会考虑节水,社会节水的积极性被调动,水资源的使用就会流向高效率、高效益的领域。例如,2003年以来宁夏、内蒙古进行了“农业转工业”的水权有偿转换实践探索,由工业项目业主投资建设引黄灌区节水改造工程,把农业节约下来的水量指标用于满足工业项目新增用水需求,初步实现了工农业发展和生态保护的多赢。
水资源是关系我国经济社会可持续发展的战略资源。面对我国水资源短缺的严峻形势,水利工作者必须肩负起两个使命:一是通过水利发展,不断满足经济社会对水的需求;二是转变水利发展模式,建设节水型社会,推动经济增长方式的转变。让我们行动起来,为建设资源节约型和环境友好型社会而不懈努力!
3、说明水工混凝土由于耐久性不良出现的病害有哪些?其主要原因是什么?
(20分)
病害:混凝土裂缝、渗漏和溶蚀、冲刷磨损和汽蚀破坏、冻融破坏、碳化和钢筋锈蚀、水质侵蚀
原因:
1)A、温度应力过大:施工中没有注意,温度控制措施不严。B、混凝土强度底均匀性差是产生的内部原因。C、基础问题,坝基勘探不名,坝基处理有软层。D、结构布置不妥。
E、由于地震或其它原因引起裂缝。
2)A、溶出性侵蚀的存在。B、渗漏量的大小与水位升降与水压大小有关。C、裂缝尤其是惯穿行裂缝是产生渗漏的主要原因。D、混凝土的质量差是产生渗漏的主要原因。E、止水结构失效以及施工工艺不大。F、基础帷幕破坏。
3)设计施工材料:A、建筑物流态过大。B、水流介质的影响:悬移质推移质。C、混凝土本质的质量差。D、结构设计不当。
4)A、水负温度是破坏的首要条件。B、施工质量差:水泥的品种牌号混杂,水泥品种差,砂石骨料:含泥量问题。水灰比控制不严:北方小于0.5,南方小于0.55。C、没有掺引气剂:在结冰中起缓冲作用,混凝土中含气量4.4%或以上是符合要求的。
5)碳化是混凝土本身。Ca(OH)2转化成CaCO3的过程化学收缩。A、混凝土碳化:混凝
-土显碱性PH大于11而碳化PH小于等于10所以易碳化。B、Cl钢筋锈蚀使钢筋保护层破坏。
6)污染水:A、硫酸盐:石膏。酸性废污水:酸雨。
4、如何认识岩土理论、数值计算和试验测试之间的关系?(10分)
1)、岩土材料是性质复杂的天然材料,不可能经通过完美的理论和精确的数值计算解决岩土工程的所有问题。
2)、岩土数值计算是解释岩土工作机理和解决工程问题的强有力武器。脱离实际的工程计算是没有价值的。
3)、在岩土工程中实验的工作十分重要不应忽视试验在理论发展,数值计算和实际工程应用。
4)、岩土理论数值计算和试验测试结果的正确行必须有客观公正的检验对自我的预测和试验结果要有正确分析。
5、试说明高速水流中产生空化和空蚀的机理及其预防措施。(15分)
空化是在液体中形成空穴使液相流体的连续性遭到破坏,它发生在压力下降到某一临界值的流动区域中。在空穴中主要充满着液体的蒸汽以及从溶液中析出的气体。当这些空穴进入压力较低的区域时,就开始发育成长为较大的气泡,然后,气泡被流体带到压力高于临界值的区域,气泡就将溃灭,这个过程称为空化。空化过程可以发生在液体内部,也可以发生固定边界上。空蚀是指由于空泡的溃灭,引起过流表面的材料损坏。在空泡溃灭过程中伴随着机械、电化、热力、化学等过程的作用。空蚀是空化的直接后果,空蚀只发生在固体边界上。
我们以前通常所讲的气蚀现象,实际上包括了空化和空蚀两个过程。当水流压强迅速降低时,液体内部原本含有的大量微小气泡,便开始游离出来。当水流压强降低时,游离的气核就膨胀起来,形成大量的气泡。由于高速水流的高度紊动,将低压区放出来的气泡带到下游的高压区。在内外压差的作用下,迫使气泡突然破灭,气泡的溃灭过程,时间极短,一般只有几百分之一秒,四周的水流质点以极快的速度去填充气泡空间,会聚达到几个甚至几十个大气压。由于低压区的气泡不断产生、发张、溃灭,冲击力不断产生并不停地连续冲击着固体边界,使固体表面造成严重的剥蚀,这就是气蚀产生的根本原因。可见,低压区发生气穴是产生气蚀的前提;气蚀则是随后在高压区内气泡溃灭时,破坏固体边界表面材料的结构。
预防措施:1)尽可能将边界轮廓设计成流线型,避免在水流中出现过低压区。
2)在建筑物施工时,尽可能提高建筑物表面的平整、光洁度。局部凸起处必须做成具有一定坡度的平面,以减少气蚀发生的可能性。
3)对低压区进行人工通气,以减轻负压作用和缓冲气穴溃灭时的冲击作用。
4)对于难于完全避免气穴的部位,选用高标号混凝土、环氧树脂加填料或合成塑胶等抗气蚀能力较强的材料进行护面,可以减轻气蚀的危害并延长建筑物的使用寿命。
5)用抗蚀性能较强的材料。如钢板、工业橡皮等。
6)施工舌后,过水表面上不应存在钢筋头等各种残留突起物,对过水界表面在施工中可能造成的不平整度要加以控制。一般来说,表面存在升坎容易发生气蚀。突起比凹陷容易引起气蚀;将突起部分磨成平缓的坡面,就可以大大减少发生气蚀的可能性。
6、简要叙述高速水流的脉动特性及其危害。(15分)
水流基本流态的形成与水流运动的速度有着密切的联系,高速运动的水流必然会产生高速紊流,液流内部各点的流速和压强,就必然会随时间发生忽大忽小变化的脉动现象。对于高速水流,这种脉动特性尤为突出。在一般紊流的水力计算中,对压强通常只考虑时均压强,而不考虑脉动压强的影响;但在高速水流中,压强脉动十分剧烈,脉动压强则不可忽视。
脉动的主要特性:任意一点的运动要素(动水压强、流速等)具有脉动现象,为随机过程,其描述方法为:时均值——不能满足高速水流专题的研究需要;利用概率论和随机过程的有关理论进行分析处理。
脉动压强的成因,主要是由于紊流的内部充满了无数大小不等的旋涡,涡体的运动导致运动要素的脉动,大尺度的渦体;振幅大频率低;小尺度的渦体;振幅小频率高。最终构成了运动要素的随机过程。因高速水流的流速很大,使得旋涡产生高速的旋转和震荡,液体质点产生强烈的横向运动,导致水流发生高度的紊动,从而使动水压强出现频率较低且振幅较大的脉动。
危害:1)增大建筑物的瞬时荷载。在正脉动压强的作用下,建筑物所受的瞬时荷载高于时均荷载,增加了对建筑物的强度要求。也就是说,在高速水流情况下,若设计时只考虑时均压强而不考虑脉动压强对建筑物的影响,建筑物就有破坏的可能。
2)可能引起建筑物的振动。当压强的脉动频率与建筑物的自振频率相近时,可引起建筑物的强迫振动,影响其正常运行,甚至造成建筑物的破坏。
3)增加了气蚀发生的可能性。在负脉动压强的作用下,建筑物上所受的瞬时压强大大降低,增大了建筑物发生气蚀破坏的可能性。
第三篇:水利水电工程实习报告
水利水电工程实习报告
一、实习目的 要求
1、通过参观实际建筑,建立水工建筑物的类型、水利枢纽布局以及水利工程施工、建筑材料的初步认识(头脑中存储一些感性图片),巩固和扩大所学课堂理论,提高学习积极性
2、通过参观在建工程和阅读读纸、现场比较,建立空间想象力、初步建立工程图的概念
3、通过参观,运用所学知识品评水工建筑,提高自己的观察能力、理解能力,工程思考能力。。。,为后续的课程学习奠定基础。
4、通过学习,初步了解水利水电工程施工工序、基本建筑构造、基础材料的特征及应用。
5、通过工程现场参观实习,培养学生的劳动观点,发扬理论联系实际的作风,为今后从事生产技术管理工作奠定基础。
二、实习主要内容
1、通过都江堰水利工程的参观实习,从历史和现实对比了解水利工程在国民经济发展中的重大作用,增强学生作为一个未来水利工作者的自豪感、责任感和使命感。同时从专业角度感受都江堰2000多年不败的道理---其朴素的水工水利学原理是什么?
2、通过参观紫坪埔水利枢纽工程,了解现代高土石坝的枢纽布置特点及主要建筑物的形式及作用,感受我国现代坝工建设的水平的技术成就。同时了解该枢纽对成都平原的作用和意义。
3、通过对科技馆相关展模的参观,了解水利水电枢纽工程的布置形式和主要建筑物的作用以及机组设备等工作的过程,并初步了解水电、能源工程涉及的专业领域的范围和相互间的关系。
4、通过对江安河局部河段的参观,增强学生的防洪意识和环保意识,加深对市政工程建设中河道治理与环境保护和城市建设相协调可持续发展的认识。
摘要:通过现场实习,让同学们对水利工程有一个感性的认识。激发同学们对水利土木工程的兴趣和爱好。更让我们感受到水利水电工程对社会发展的重大作用。紫坪埔、都江堰工程、、、、、这些都是我们水电人的骄傲。通过对这些工程的认识实习,为我们以后的学习和工作奠定了基础。
关键字:水闸、都江堰水利工程、紫坪埔水利枢纽工程、科技馆
前言
十一月十八日上午,xx老师召开了关于本学期外出实习的动员会,讲述了我们此次实习的任务及目的,并强调了实习过程中的纪律问题以及注意事项。
十九日下午,我们听了紫坪埔公司总工程师邓良胜的报告。对紫坪埔工程有了初步的了解和认识。
接下来,我们便真正踏上了实习之旅。现在,我把这次实习的基本情况和收获总结如下:阶段一——参观江安河水闸、江安校区水工实验场
一、工程概况
江安水闸是一座四孔12米闸与12米溢流坝联合运行的水闸。以防洪为主要目的。设计技术标准为:GB50288-99,2等,2级。设计洪水采用50年一遇的标准,校核洪水采用100年一遇的标准,是当今中国高校内为数不多的水闸之一。
江安校区水工实验场是国内各类水库及水电站的模拟运行基地。
二、重要水工建筑物
1、水闸
江安水闸共四个闸门,属平底宽底堰。每个闸门均为钢结构,通过卷扬式启闭机实现闸门的起闭,以控制河段水位。闸墩为钢筋混凝土结构,两头设计成圆弧型以减少水流的冲击。
2、溢流堰
溢流堰为钢筋混凝土结构,建于闸门左侧,外部设计成与电站溢流坝类似的流线型形状,减少泻洪时水流的冲刷。
3、现场讲解
在实习现场,xx老师给我们讲解了水闸的作用及修建的方法和过程并介绍了水闸各个部分的作用。此外,覃光华老师还给我们普及了很多水文知识。在水工实验场,xx老师给我们讲解了各种大坝及水库的运行机理以及各部分的作用,让我们加深可了对水工建筑物的认识和理解。
阶段二——参观紫坪埔水利枢纽、都江堰水利工程
一、工程概况
1、都江堰水利工程位于四川省都江堰市城西,具有2200多年的历史,是秦朝是蜀郡郡守李冰及其儿子主持修建的,是世界迄今为止,年代最久远唯一存留,以无坝引水为特征的水利工程。都江堰水利工程建造初期为战争所用。秦朝统一中国后逐渐演变为灌溉和防洪。主要是由鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口进水口三大部分组成,科学的解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水量的问题。
2、紫坪埔水利枢纽工程是一个以灌溉、供水为主,结合发电、防洪、旅游于一体的大型水利枢纽工程。主体工程土石方开挖576.88万立方米,土石方填筑1169万立方米。水库正常蓄水位877米相应库容9.98亿立方米,校核水位883.10米,总库容11.17亿立方米。死水位817米。电站装机容量76万千瓦,年发电量34.176亿度。工程建筑物等级为一级,按100年一遇洪水设计,最大洪峰流量为12700立方米每秒。枢纽由大坝、溢洪道、引水发电系统及厂房、冲沙排空洞、泻洪排沙洞组成。
三、重要水工建筑物
1、鱼嘴分水堤
鱼嘴分水堤是都江堰的分水工程,把岷江分为外江和内江,它利用地形、地势巧妙的完成分水任务。在不同水量、季节起着自动调节水量的作用。它的分水量是有一定比例的,《三字经》中“分四六,平潦旱”就是一个重要佐证。
2、飞沙堰溢洪道
飞沙堰溢洪道是都江堰的三大件之一,作用巨大,可确保成都平原不受水灾。而且还具有净水排沙的作用(主要是巧妙的利用了离心力的作用)。
3、宝瓶口进水口
宝瓶口进水口其实是一个宽20公尺、高40公尺、长80公尺山口,具有自动控制的节制,是自流灌溉渠系的总开关,低水位水流速为3公尺每秒、高水位水流速为6公尺每秒。
4、紫坪埔水库大坝
紫坪埔水库大坝的拦河大坝为混凝土重力坝,坝顶长度为663.77米,坝顶最大高度为156米。溢洪道位于大坝右侧。在右侧山体中有导流洞两条,洞径分别为11米、10 米,洞长分别为780米、695米。大坝中埋设很多感应器用于监测大坝的运行情况。
5、水电站
水电站采用坝后式布置方案,总共安装4台机组,总装机容量为76万千瓦。机组全部安装在地下厂房之中。
三、工程效益
1、都江堰工程是造福人民的伟大水利工程,它成就了成都平原“有灌溉之利而无旱涝之忧”使川洗平原成为“水旱从人”的“天府之国”。目前灌溉面积已达40余县,1998年超过1000万亩。此外,都江堰还给当地带来了巨大的旅游收入。
2、紫坪埔工程提高了都江堰设计灌溉面积1086万亩的供水保证率,也为成都的生活用
水、工业用水提供了保障。此外,电厂的发电量补充了当地的用电需求,提高都江堰的防洪能力,促进成都市经济的发展。
四、工程存在的问题
1、泥沙问题
岷江水挟着大量的泥沙、石头。如果不顺利排除,紫坪埔、都江堰工程都将失去应有的功能。
水库运行方案认为,紫坪埔水库设有冲沙排沙洞,可在汛期调水冲沙,不会造成大量淤积,水库可正常运行。至于都江堰工程,自古以来就总结出“三字经”、“六字诀”、“八字格言”等一套治水经验。再加上政府提出“5年一大修,10年一特修”的治理方案。运行自然也不成问题。
2、库区岸边边坡处理问题
经地质调查显示,紫坪埔水库离龙门山断裂带的距离并不远,受地震的影响非常大,怎样处理边坡问题成为一大难题。为此,在施工过程中,公司特意出巨资对周围山体进行锚锁加固。在汶川大地震中,这一处理方案收到了很好的效益,水库运行正常。
3、环境问题
修水库对生态有利有弊。如何解决修水库后对生态环境的影响有是一大难题。在修建之前,我们必须作好可行性论证,着力解决施工过程中遇到的各类环境问题,实现人与自然的协调发展。
五、现场讲解
在实习现场,带队的xx老师及各位助教给我们讲解了水电站及大坝的运行机理并现场回答了同学们提出的各种问题。比如:边坡的处理问题、锚锁加固原理、怎样实现大江截流等。让我们在开阔眼界的同时又增长了见识。
阶段三——参观四川省科技馆
一、活动目的通过对水利水电工程、能源工程等站模的参观,加深对工程的认识和理解,把抽象化为具体,让同学们对当今水利工程有一个理性的认识。
二、现场讲解
xxx老师在二滩及都江堰工程的模型前为同学们作了一次具体深入的剖析,讲述其中的原理。让我们在参观的同时又有进一步的认识。
收获与总结
在这次实习过程中,我不仅保持全勤,而且没有违反任何纪律.通过此次实习,巩固,加深扩展了我在课堂上所学的内容.让我在大开眼界的同时也增长了很多见识.也让我明白了理论联系实际的重要性,加深了我对本专业的认识和理解.虽然这次实习条件很艰苦,但经过实习,我充分认识到了水利水电这个行业的性质及其重要地位.初步了解了水工建筑物的布局特点及作用.明白了严谨、细心、发展创新对于工程建设的重要性.作为一个水电人,作为未来的土木工程师,不仅需要强烈的责任心与职业道德,还需要自己的信心和细心,更需要良心.水利水电工程是关系到国民利益的重大工程.在设计、施工过程中容不得有半点疏忽.更不能建造出有昧于良心的豆腐渣工程.这 次实习也让我明确了以后学习的目的及方向,给我以后的学习提供了样板和动力,也更加坚定了我从事水电事业、做一名水电人的决心.参考文献
[1]罗福午主编.土木工程(专业)概论(第3版).武汉:武汉理工大学出版社,2008.5重印
[2]都江堰水利可持续发展战略研究组编著.都江堰水利可持续发展战略研究.北京:中国水利出版社,2003
[3]杨秀伟,李宗新.水文化论文集.郑州:黄河水利出版社,1995
第四篇:水利水电工程实习报告
水利水电工程实习报告
实习目的: 在学习水利概论课程的基础上加深对水工建筑物实物认识,了解水库管理以及水电站的运作方式,进一步认识水利在防洪、发电以及国民生计中的重要性。
实习地点: 江西省上饶市玉山县七一水库和峡口水库。
实习内容: 一年级下学期的水利概论课是我们学习水利的初启蒙课,而这次为期两天的见识实习则是再启蒙课。水利概论课上学习的内容仅仅是从字面上和课本插图中粗糙地了解与水利相关的建筑物、水电站以及与水利相关的规定标准,而本次实习则亲眼目睹了各种水工建筑物的构造和作用功能以及运作方式,还亲身感受了土石坝的磅礴气势和拱坝的优美曲线和轻盈体太,更重要的是深切体会了大坝对防洪和发电带来的巨大社会效益和经济效益。
一、七一水库
七一水库坐落于江西省信江上游,地处国家著名风景区三清山脚下,水库因水发源于三清山,故又称为三清湖,湖区自然景区面积60平方公里。大坝筑在上饶市双明镇,离县城35公里,水库截信江之源的金沙溪,水面的形状像一条逶迤的玉龙,龙头东临与浙江界毗邻的茗坞,龙尾西至三清山深处的张岭。
工程始建于1958年7月1日,于1960年3月竣工,主坝高程101米,坝高54米,坝顶长430米,坝底宽500米,控制流域面积324平方公里,正常蓄水位94米,总库容2、49亿立方米,调节库容1、25亿立方米,最大泄流量4300立方米/秒,设计灌溉面积19、92万亩,发电总装机9370kw,水域养殖面积1、25万亩,林果种植面积600亩,是一个以灌溉为主兼防洪、发电、种养、工业加工和旅游等综合经营为一体的大型水利调畜工程。在丰水季节内水量主要用来灌溉、发电和工业加工,在枯水季节则停止发电主要用来灌溉。
大坝为平底基土石坝,土石坝坝身过水冲刷会导致溃决,所以溢洪道与大坝分开。大坝原为黏土竖心墙防渗,在2009年加固时,更换为混凝土心墙防渗,在大坝的迎水坡采用混凝土铺盖防渗。坝址岩基有断层,为观测监控大坝的沉降和水平位移,在坝顶设置了6个心墙观测和3个断面观测共9个自动观测点。2009年加固前大坝的防洪标准百年一遇千年较核,加固后提高到二百年一遇千年较核。大坝右岸山体内挖有一条隧洞为下游水电站供水,隧洞引水管中段设有调压塔调节进入电站水流的水压。发电后流出电站的尾水呈绿色,原因是从电站流出的尾水水体滚动,经环境光线折射后导致颜色改变,其水质仍符合饮用水标准,可直接饮用。坝旁还有一条引水管给玉山县城提供饮用水生活用水。与主坝相隔几个山头的左岸有一座副坝和一个溢洪道。副坝有引水管,为附近村镇提供灌溉用水和饮用水。副坝坝顶高程比主坝低0.5米,这样即使副坝漫顶主坝也不会过水。在洪峰流量大,溢洪道不能及时泄洪,危及主坝安全时,要炸副坝来确保主坝安全。溢洪道口装有5个宽12米6米的闸门,在闸门与闸墩接触处有不锈钢板,在启闭闸门时可以减小摩擦,启闭闸门的卷扬机为5.5千瓦。闸门前的交通桥栏杆采用人造石,人造石比花纲岩还贵,但质量更轻。在溢洪道的闸门后是一个深3米的消力池,用来削减洪水的能量,减少对下游河床的冲刷破坏。在引水洞和溢洪道闸门前装有铁栅栏,用来防鱼和拦截垃圾,防止鱼群流失和避免对发电机水轮机的破坏。
二、峡口水库
峡口水库位于江西省玉山县横街镇峡口,往世界自然遗产、国家重点风景名胜区三清山南部玉山-南山进山公路边,距玉山县城13千米处,因水库大坝建于玉玡溪峡口处,故名峡口水库。1991年12月20日动工,1995年8月竣工,工程当时总投资3638万元,大坝为钢筋混凝土单曲拱型结构,坝高47米,宽145米,坝顶盖有琉璃瓦古典式长廊,造型优雅古朴。水库控制流域面积352平方公里,水源主要来自三清山和怀玉山的玉玡溪,总库容1340万立方米,电站装机容量为2x2500千瓦。水库蓄水淹没水位长达14公里,可通游船水面8公里。该大坝为钢筋混凝土坝,与土石坝不同,不会因水流冲刷而溃坝,可以通过坝身过水。在坝的左端有条直径为2米的引水管为坝后水电站内的2台2500千瓦 的发电机组供水。大坝的中部设有5个宽为12米的泄洪孔,孔内有高为6米的闸门,控制闸门启闭的卷扬机安置在坝顶琉璃瓦长廊内。大坝右岸山坡上建有一条小渠给旁边的村庄提供灌溉用水,为充分利用泄洪时多余的水资源,在坝的右岸下游建有一个小水电站,在泄洪孔需要泄洪时增加小水电站同时发电。坝右端低部有一条直径为0.8~1.0米的小引水管为小水电站供水。
实习感悟:作为未来的水利工作者,要培养独立思考问题的能力,对问题能提出自己的独到见解。在峡口水库的大坝上,在水库管理人员向我们介绍大坝下游的小水电站时,有同学问水库管理人员为什么汽一水库没有建一个小水电站来充分利用水资源,管理人员回答说在建设七一水库时设计人员没有想到。我个人认为不是没有想到,而是在七一水库不可行。我们现在还没人学到足够的知识,三两句话解释不清楚这个问题,水库管理人员用“没想到”来巧妙地避开回答这个复杂的问题。七一水库的主坝和副坝均为土石坝,会在不同的地段产生不均匀沉降,如在其中埋设引水管~则会因为不均匀沉降而使引水管破裂,如果要在两岸山体中挖隧洞则不划算。如果把小水果站设在溢洪道的下游,一是水头不够大,二来泄洪时洪水的巨大冲刷会危及安全,是故在七一水库不能建小水电站来利用泄洪时多余的水能。
水利工程是一个必须严肃认真对待的工程,在设计、施工和管理上须严格遵循科学依据,要求设计技术高,工程质量好,管理严格,因为一个小的疏忽都会酿成重大的悲剧。如上世纪30年代美国加利福尼亚州的圣弗兰西斯坝失事,1959年12月法国马尔帕赛混凝土拱坝发生溃坝,1975年8月河南省洪汝河发生特大洪水使板桥、石漫滩两座大型水库溃坝失事等。国内外的悲剧无不告诉我们对待水利建设要认真、认真!慎重、慎重!
第五篇:水利水电工程三阶段报告
一、单选题 【本题型共5道题】
1.可行性研究阶段,对于堤防工程设计下列表述错误的是()。
A.初步选定堤防的结构型式和穿(跨)堤建筑物布置、结构型式,汇总穿(跨)堤建筑物数量和控制指标;
B.初步选定筑堤材料、填筑标准及断面设计;
C.初步选定堤防地基处理措施;
D.初步选定堤岸防护工程防护范围和型式。用户答案:[D] 得分:0.00
2.对工程总布置不要求进行综合比较的工程类型是()。
A.水库枢纽工程
B.堤防及河道整治工程
C.灌溉和供水工程
D.泵站和水电站工程 用户答案:[B] 得分:6.00
3.可行性研究阶段,对于边坡工程设计表述正确的是()。
A.基本确定边坡的分布和范围、边坡分类和设计标准;
B.对于需要处理的边坡,基本确定边坡处理设计原则,初步选定工程处理措施;
C.对于需要控制变形的边坡,基本选定控制变形的技术措施;
D.对于滑坡体、危岩和崩塌体,根据其滑坡类型、诱发因素、滑动体特征,基本选定处理措施。用户答案:[B] 得分:6.00
4.可行性研究阶段,对供水建筑物设计表述错误的是()。A.基本选定水源工程、输水方式、调蓄工程以及输水建筑物的布置;
B.基本选定取水、输水、调蓄、控制、交叉、管道附属等建筑物的结构型式、控制高程、主要尺寸;
C.提出水力学计算、稳定和应力等结构计算初步成果;
D.基本确定主要建筑物的地基处理措施。用户答案:[D] 得分:6.00
5.初步设计阶段对下列哪一类的建筑物的地基处理措施应为选定?()
A.挡水建筑物
B.泄水建筑物
C.发电引水建筑物和电站厂房
D.灌溉、排水和供水建筑物 用户答案:[C] 得分:6.00
二、多选题 【本题型共3道题】
1.建筑物设计包括的主要内容()。
A.主要建筑物的设计包括建筑物的结构布置、断面设计、主要控制高程和尺寸;
B.相关的计算成果;
C.地基处理措施以及防排沙、抗冰冻等措施;
D.汇总工程量等。
用户答案:[ABCD] 得分:10.00
2.节能设计是这次规程修编的新增内容,是根据国家发改委《关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》(发改投资〔2006〕2787号)的有关要求制定的。节能措施设计应按照()的要求执行。
A.《水利水电工程节能设计规范》(GB/T50649-2005)B.《水利水电工程节能设计规范》(GB/T50649-2007)
C.《水利水电工程节能设计规范》(GB/T50649-2009)
D.《水利水电工程节能设计规范》(GB/T50649-2011)用户答案:[D] 得分:10.00
3.施工组织设计的主要内容包括:()
A.施工条件、料场的选择与开采;
B.施工导截流、主体工程施工;
C.施工交通运输、施工工厂设施;
D.施工总布置、施工总进度、主要技术供应。用户答案:[ABC] 得分:0.00
三、判断题 【本题型共5道题】
1.对于技术复杂和采用新门型或机型、新技术的单项金属结构设备及其关键技术,在可行性研究阶段应进行专题论证,提出试验成果和分析结论。
Y.对
N.错
用户答案:[N] 得分:8.00
2.水利水电工程的设计标准主要是按照《水利水电工程等级划分和洪水标准》(SL2000)来确定,有长距离引水的城镇供水工程应按照《调水工程设计导则》确定等级标准。
Y.对
N.错
用户答案:[N] 得分:0.00
3.项目建议书阶段除充分论证项目建设的必要性外,还要基本确定工程规划和投资。
Y.对
N.错
用户答案:[N] 得分:8.00
4.经过批准的可行性研究报告,是项目决策和进行初步设计的依据。
Y.对
N.错
用户答案:[Y] 得分:8.00
5.工程等级和标准的确定在项目建议书、可行性研究和初步设计阶段的要求分别是初定确定、基本确定和确定。
Y.对
N.错
用户答案:[N] 得分:8.00