第11章水利工程要点.ppt

11.7 给水 水的供给应满足数量和质量的要求。首先应估计所需水量，然后确定水源并分析其水质。 地表水通常质量较差，河水一般较浑浊，含有很多有机质和细菌，含矿盐较少。湖水较清而细菌特别多。所以说地表水主要适用于工业使用。 地下水一般不浑浊，几乎不含细菌，但往往具有很高的硬度。因此，地下水通常适合作为引用给水系统的水源。 11.7 给水 水处理的主要方法包括： 澄清（沉淀和过滤） 消毒 软化 在某些情况下也可能要进行除铁、蒸馏或消除气体等处理。 11.8 水利工程的其他领域 11.8.1 水上运输 水道必须有足够的深度以利船只的通过。不同的船有不同的深度要求。水道应设置航道标志。 11.8 水利工程的其他领域 河床也需要治理。 借助于某些整治结构利用水流的力量作用于河流，使浅槽冲深。 11.8 水利工程的其他领域 船闸过船。 升船机 11.8 水利工程的其他领域 11.8.2 海港工程 海港工程通常包括以下部分： 1. 防护结构 11.8 水利工程的其他领域 2.码头结构 船坞 船台 11.8 水利工程的其他领域 3.护岸结构 11.8 水利工程的其他领域 4.灯塔 11.3 水文学概要 研究一条河流的水位、流速、流量、年径流量的变化规律、径流年内分布特性、最大供水流量和最小枯水流量是陆地水文学的重要内容，这直接关系到水利工程项目的规划和设计。 11.4 水工结构和径流调节 各水工结构并非各自孤立。他们通常互相并联而形成一个水利综合体来实现多重的目标。这样的综合体为水利枢纽。 由坝的作用而产生的水位差称为水头。根据水头的大小，水利枢纽可分为低、中、高水头枢纽。 11.4 水工结构和径流调节 水利工程中的水库可在洪水期储存多余的水以减少下泄量。洪水期过后水库里的水就可以用来补充天然流量的不足。这种用人工方法对天然流量的调节称为径流调节。 11.4 水工结构和径流调节 水库的有效容积是其下泄口最高点以上的容积。该点以下的容积称为死容积。两者之间的分界水位称为死水位。 正常蓄水时的最高水位称为正常挡水位。正常挡水位与死水位之间的高差称为水库的工作深度。 11.4 水工结构和径流调节 水利枢纽所包含的主要水工结构有：坝、泄洪结构、输水结构、取水结构和整治结构。 11.4 水工结构和径流调节 11.4 水工结构和径流调节 水电站建筑物的布置 （1）河床式水电站建筑物的布置适用于较低水头，一般在30～40 m以下，多修建在河流的中下游河床坡降较平缓的地段或灌溉渠道上。如长江葛洲坝水电站。 （2）当水头较高，一般超过30～40 m时，由于压力大，厂房本身的重量不足以维持其稳定时，采用坝后式水电站建筑物的布置。 （3）由于地形、地质条件，坝后不能布置电站或无坝引水，则采用引水式水电站建筑物的布置。 11.4 水工结构和径流调节 11.5 水力发电 与火力发电相比，水力发电具有许多优点。 控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该地区的电力供应和经济，特别可以发展旅游业及水产养殖 11.5 水力发电 缺点： 1． 建厂期间长，建造费用高。 2． 因设于天然河川或湖沼地带易受风水之灾害，影响其他水利事业。电力输出易受天候旱雨之影响。 . 3． 建厂后不易增加容量。 4．生态破坏：大坝以下水流侵蚀加剧，河流的变化及对动植物的影响等。 5．需筑坝移民等，基础建设投资大。 6．下游肥沃的冲积土因冲刷而减少。 11.5 水力发电 典型的水力发电站由下列组成： 水库：提供了驱动水轮机所需的水头和水流 厂房 厂房中连接到发电机的水轮机 其他机电设备 11.5 水力发电 从高处而下的水流驱动水轮机做功，从而带动发电机发电。所做功的量主要由水头乘以水量来决定。因此，发电厂的发电能力（容量）N可表示为： g为重力加速度；Q是流量（单位时间的水量）；H是水头； 是效率系数。 11.5 水力发电 可用坝来直接形成所需的水头，称为坝式水电站。把水导入渠道或管道来形成所需水头，称为引水水电站。 一般根据具体条件来选择用哪种形式： 当河流位于平原时常用前者；当不适合造坝时常用后者。 11.5 水力发电 11.6 灌溉、排水和防洪 11.6.1 灌溉 在农业生产中，如果自然界不能给土壤提供足够的水，则需人工向农作物供水（也即灌溉）以保证农作物的正常生长。 灌溉的形式有三种： 1.地面灌水法，即使水直接流入被灌溉的田地； 2.人工降雨法，大范围可用人工降雨技术，小范围可用降雨模拟器； 3.地下灌水法，在地下埋管道使水直接被土