(1) 水利工程基本情況

水利工程:指為了控制、調(diào)節(jié)和利用自然界的地面水和地下水,以達到除害興利的目的而興建的各種工程。

(2)  水利工程范圍

為消除水害和開發(fā)利用水資源而修建的工程。按其服務(wù)對象分為防洪工程、農(nóng)田水利工程、水力發(fā)電工程、航道和港口工程、供水和排水工程、環(huán)境水利工程、海涂圍墾工程等?赏瑫r為防洪、供水、灌溉、發(fā)電等多種目標服務(wù)的水利工程,稱為綜合利用水利工程。

(3)  水利工程等級劃分

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(4) 水庫

水庫是人們?yōu)榱朔篮椤l(fā)電、灌溉、供水、航運等,在山溝或河流的峽口處建造攔河壩,對河川徑流在時間和空間上進行重新分配而形成的人工湖泊。
水庫一般由擋水建筑物、輸水建筑物、泄水建筑物構(gòu)成。
(1)擋水建筑物,如大壩,其作用是攔截河流,抬高水位,形成水庫;
(2)輸水建筑物,如輸水隧洞、涵洞、輸水管,其作用是輸送水量,滿足灌溉、發(fā)電、供水等興利需求;
(3)泄水建筑物,如溢洪道、泄洪洞、泄洪閘,其作用是宣泄洪水,保證大壩安全。
根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》,水庫規(guī)模等級:
大(1)型水庫:總庫容≥10億立方米;
大(2)型水庫:1億立方米≤總庫容<10億立方米;
中型水庫:0.1億立方米≤總庫容<1億立方米;
。1)型水庫:0.01億立方米≤總庫容<0.1億立方米;
。2)型水庫:0.001億立方米≤總庫容<0.01億立方米。

(5) 水電站

水電站是指將水能轉(zhuǎn)換為電能的綜合工程設(shè)施。一般包括由擋水建筑物、泄水建筑物形成的水庫和水電站引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房、機電設(shè)備等。水電站的高水位經(jīng)引水系統(tǒng)流入廠房推動水輪機發(fā)電機組發(fā)出電能,再經(jīng)升壓變壓器、開關(guān)站和輸電線路輸入電網(wǎng)。

(6)  大壩

按不同的標準,大壩的分類也有所不同。比如,根據(jù)抵抗水頭壓力的機制不同,可分為重力壩和拱壩。重力壩,顧名思義就是利用壩體自身重量來抵抗上游水壓力并保持自身穩(wěn)定,比如著名的三峽大壩就是混凝土重力壩;而拱壩則是像拱橋一樣,是在平面上呈凸向上游的拱形擋水建筑物,借助拱的作用將水壓力的全部或部分傳到河谷兩岸的基巖上,比如美國著名的胡佛拱壩。按筑壩材料的不同,可分為土石壩、混凝土壩、橡膠壩、鋼閘門壩等。土石壩的斷面一般為梯形,由土料、石料等,經(jīng)過拋填、碾壓等方法筑成,是歷史最悠久的一種壩型,比如小浪底大壩;橡膠壩是將充滿氣體或者水的橡膠固定于河床上,用來擋水,主要用于城市景觀、河流生態(tài)修復(fù)等。另外,按施工方式的不同,大壩還可以分為沖填壩、拋石壩、常規(guī)澆注的混凝土壩、碾壓混凝土壩等。

(7)水閘

水閘由閘室、防滲排水、消能防沖、兩岸連接等四部分工程組成。
水閘規(guī)模等級:
大型水閘:過閘流量≥1000立方米每秒;
中型水閘:100立方米每秒≤過閘流量<1000立方米每秒;
小型水閘:過閘流量<100立方米每秒。

(8) 堤防

堤防是沿江、河、湖、海、渠道或水庫、行洪區(qū)、分滯洪區(qū)、圍墾區(qū)的邊緣修筑的擋水建筑物,包括堤身和堤基。
依據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》,堤防等級為:
1級:防洪標準[重現(xiàn)期(年)]≥100;
2級:50≤防洪標準[重現(xiàn)期(年)]<100;
3級:30≤防洪標準[重現(xiàn)期(年)]<50;
4級:20≤防洪標準 [重現(xiàn)期(年)]<30;
5級:10≤防洪標準 [重現(xiàn)期(年)]<20。

(9) 泵站

泵站工程是將電(熱)能轉(zhuǎn)化為水能進行排灌或供水的提水設(shè)施,是機電排灌工程的核心。通常由水泵、動力機及輔助設(shè)備和相應(yīng)的配套建筑物組成。
依據(jù)《泵站設(shè)計規(guī)范》,泵站等級為:
大型泵站:設(shè)計流量≥50立方米每秒或裝機功率≥1萬千瓦;
中型泵站:10立方米每秒≤設(shè)計流量<50立方米每秒或0.1萬千瓦≤裝機功率<1萬千瓦;
小型泵站:設(shè)計流量<10立方米每秒或裝機功率<0.1萬千瓦。

(10) 水利工程趣味知識

1)四川都江堰,世界上現(xiàn)存歷史最悠久的無壩引水樞紐。
2)公元1954年,安徽霍山的佛子嶺水庫竣工。壩體高74.4m,為中國第一座混凝土連拱壩。
3)公元1956年,安徽金寨建成梅山水庫,壩高88.24m,為中國最高的混凝土連拱壩。
4)靈渠是世界最早的有閘運河。
5)三峽工程是當(dāng)今世界最大的水利樞紐工程。它的許多指標都突破了我國和世界水利工程的紀錄。
6)京杭遠河,世界上最長的運河,北京至杭州全長1794km,13世紀開通。
7)公元1980年,中國在湖南沅陵建成鳳灘壩,高112.5m,為世界最高的混凝土空腹重力拱壩。
8)公元1972年,中國湖南青山水輪泵站竣工。總抽水流量15.26m/s,凈揚程50m,年提水量1.3億m,灌溉農(nóng)田35萬畝,是世界規(guī)模最大的水輪泵站。
9)公元1977年,江蘇建成江都排灌站,由4個電力排灌站組成,總裝機49800kW,抽水能力473m/s,為中國平原區(qū)最大的電力排灌站。
10)小浪底攔河大壩壩頂長1667m、壩高154m,總填筑量5185m3,屬中國規(guī)模最大的堆石壩。
11)公元1986年,浙江溫嶺建成江廈潮汐電站,裝機達3200kW,是中國最大的潮汐電站。
12)葛洲壩水利樞紐二江泄水閘事故閘門,中國最大尺寸的平板閘門,寬×高為12m×24m。
13)葛洲壩水利樞紐二號船閘下閘首人字閘門,中國最大的人字閘門,單扇19.7m×34.5m。
14)公元1988年,四川都江堰灌區(qū),經(jīng)幾次擴建,灌溉面積由1949年的288萬畝發(fā)展到近1100萬畝,成為中國最大的灌區(qū)。
15)公元1971年,中國在河南焦作建成群英壩,高100.5m,為世界最高的漿砌石重力拱壩。
16)三峽工程從首倡到正式開工有75年,是世界上歷時最長的水利工程。
17)三峽水庫總庫容393億立方米,防洪庫容221.5億立方米,水庫調(diào)洪可消減洪峰流量達每秒2.7~3.3萬立方米,是世界上防洪效益最為顯著的水利工程。
18)三峽大壩壩軸線全長2309.47米。泄流壩段483米,水電站機組70萬千瓦×26臺,雙線五級船閘+升船機,無論單項、總體都是世界上建筑規(guī)模最大的水利工程。
19)三峽工程主體建筑物土石方挖填量約1.34億立方米,混凝土澆筑量2794萬立方米,鋼筋制安46.3萬噸,金結(jié)制安25.65萬噸,是世界上工程量最大的水利工程。
20)三峽工程截流流量9010立方米/秒,施工導(dǎo)流最大洪峰流量79000立方米/秒,是世界水利工程施工期流量最大的工程。
21)三峽工程泄洪閘最大泄洪能力10.25萬立方米/秒,是世界上泄洪能力最大的泄洪閘。
22) 三峽工程的雙線五級、總水頭113米的船閘,是世界上級數(shù)最多、總水頭最高的內(nèi)河船閘。
23) 三峽工程升船機的有效尺寸為120×18×3.5 米,船箱帶水重量達11800噸,最大升程113米,過船噸位3000噸,是世界上規(guī)模最大、難度最高的升船機。
24) 三峽工程水庫移民最終可達百萬,是世界上水庫移民最多、工作也最為艱巨的移民建設(shè)工程。
25)在我國,建造大壩歷史悠久,見諸于文字的最早的大壩是建于公元前598~前591年間的安徽省壽縣的安豐塘壩。

(11) 水利水電工程質(zhì)量管理三大體系

根據(jù)《水利工程質(zhì)量管理規(guī)定》:
1)水利工程質(zhì)量實行項目法人負責(zé),監(jiān)理單位控制、施工單位保證和政府監(jiān)督相結(jié)合的質(zhì)量管理三大體系。
2)水利工程質(zhì)量由項目法人(建設(shè)單位)負全面責(zé)任。監(jiān)理、施工、設(shè)計單位按照合同及有關(guān)規(guī)定對各自承擔(dān)的工作負責(zé)。質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)履行政府部門監(jiān)督職能,不代替項目法人(建設(shè)單位)、監(jiān)理、設(shè)計、施工單位的質(zhì)量管理工作。水利工程建設(shè)各方均有責(zé)任和權(quán)利向有關(guān)部門和質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)反映工程質(zhì)量問題。