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1、9.1 9.1 水利工程简介水利工程简介 水利工程水利工程是用于是用于控制和调配控制和调配自然界的地表水和地下水,自然界的地表水和地下水,达到达到除害兴利除害兴利目的而修建的工程。水是人类生产和生活必不可目的而修建的工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源,是人类生活和生产活动中必不可少的物质,但少的宝贵资源,是人类生活和生产活动中必不可少的物质,但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要,在人类社会的生其自然存在的状态并不完全符合人类的需要,在人类社会的生存和发展中,需要不断地适应、利用、改造和保护水环境。存和发展中,需要不断地适应、利用、改造和保护水环境。9.19.1.1.1 概述概述修建
2、水利工程能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量修建水利工程能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利活动起源很早,文字记载可以追溯到水利活动起源很早,文字记载可以追溯到六七千六七千年前年前,水利在中国有着重要地位和悠久历史,历代有,水利在中国有着重要地位和悠久历史,历代有为的统治者,都把兴修水利作为治国安邦的大计。如为的统治者,都把兴修水利作为治国安邦的大计。如四川的都江堰四川的都江堰、关中的郑国渠关中的郑国渠、沟通长江与珠江水系、沟通长江与珠江水系的的灵渠灵渠及及京杭大运河京杭大运河等都是我国古代
3、水利工程的代表。等都是我国古代水利工程的代表。都江堰与京杭运河淮安船闸都江堰与京杭运河淮安船闸 9 9.1.2.1.2 水利工程的特点水利工程的特点 水利工程不同于其他土木工程,具有下列特点:水利工程不同于其他土木工程,具有下列特点:水工建筑物受水的作用,工作条件复杂。水工建筑物受水的作用,工作条件复杂。水利工程中水利工程中各种水工建筑物都是在难以确切把握的气象、水文、地质等各种水工建筑物都是在难以确切把握的气象、水文、地质等自然条件下进行施工和运行的,承受水的推力、浮力、渗透自然条件下进行施工和运行的,承受水的推力、浮力、渗透力、冲刷力等多种荷载的作用,工作条件较其他建筑物更为力、冲刷力等多
4、种荷载的作用,工作条件较其他建筑物更为复杂。复杂。灵渠水系灵渠水系总揽图总揽图 京杭大运河流京杭大运河流经区域经区域施工难度大。施工难度大。大型水利工程的设计各有特点,难以划一。大型水利工程的设计各有特点,难以划一。水利工程的效益具有不确定性水利工程的效益具有不确定性。根据每年水文状况不同而。根据每年水文状况不同而效益不同,农田水利工程还与气象条件的变化有密切联系效益不同,农田水利工程还与气象条件的变化有密切联系 水利工程一般规模大,技术复杂,工期较长,投资多。水利工程一般规模大,技术复杂,工期较长,投资多。水利工程决堤事故水利工程决堤事故 9 9.1.3.1.3 水利工程的类型及分类水利工程
5、的类型及分类 蓄水工程蓄水工程指水库和塘坝,不包括专为引水、提水工程修建指水库和塘坝,不包括专为引水、提水工程修建的调节水库。的调节水库。引水工程引水工程指从河道、湖泊等地表水体自流引水的工程,不指从河道、湖泊等地表水体自流引水的工程,不包括从蓄水、提水工程中引水的工程;包括从蓄水、提水工程中引水的工程;提水工程提水工程指利用扬水泵站从河道、湖泊等地表水体提水的指利用扬水泵站从河道、湖泊等地表水体提水的工程,不包括从蓄水、引水工程中提水的工程;工程,不包括从蓄水、引水工程中提水的工程;调水工程调水工程指水资源一级区或独立流域之间的跨流域调水工指水资源一级区或独立流域之间的跨流域调水工 程,蓄、
6、引、提工程中均不包括调水工程的配套工程。程,蓄、引、提工程中均不包括调水工程的配套工程。地下水源工程地下水源工程指利用地下水的水井工程,分为浅层地下水指利用地下水的水井工程,分为浅层地下水和深层承压水。和深层承压水。南水北调南水北调西线方案西线方案南水北调南水北调中线方案中线方案南水北调南水北调东线方案东线方案 水利枢纽工程水利枢纽工程是修建在同一河段或地点,共同完成以防治是修建在同一河段或地点,共同完成以防治水灾、开发利用水资源为目标的不同类型水工建筑物的综合体,水灾、开发利用水资源为目标的不同类型水工建筑物的综合体,它是水利工程体系中最重要的组成部分,一般由它是水利工程体系中最重要的组成部
7、分,一般由挡水建筑物挡水建筑物、泄水建筑物泄水建筑物、进水建筑物进水建筑物以及必要的水电站厂房、通航、过鱼、以及必要的水电站厂房、通航、过鱼、过木等专门性的水工建筑物组成。过木等专门性的水工建筑物组成。向家坝水利枢纽三维模型向家坝水利枢纽三维模型 按按承担任务承担任务的不同,可分为的不同,可分为防洪枢纽防洪枢纽、灌溉灌溉(或供水或供水)枢纽枢纽、水力发电枢纽水力发电枢纽和和航运枢纽航运枢纽等。多数水利枢纽承担多项任务,称等。多数水利枢纽承担多项任务,称为综合性水利枢纽。为综合性水利枢纽。葛洲坝水利枢纽葛洲坝水利枢纽 桂平航运枢纽桂平航运枢纽工程工程等别等别工程工程规模规模分分 等等 指指 标标
8、水库水库总库容总库容(亿立方米亿立方米)防防 洪洪灌溉面积灌溉面积(万亩万亩)水电站装水电站装机容量机容量(万千瓦万千瓦)保护城镇及保护城镇及工矿区工矿区保护农田面积保护农田面积(万亩万亩)一一大大(1)型型10特别重要城市、特别重要城市、工矿区工矿区50015075二二大大(2)型型101重要城市、重要城市、工矿区工矿区500100150507525三三中型中型10.1中等城市、中等城市、工矿区工矿区10030505252.5四四小小(1)型型0.10.01一般城镇、一般城镇、工矿区工矿区3050.52.50.05五五小小(2)型型0.010.001-0.50.05中国水利枢纽工程分等指标中
9、国水利枢纽工程分等指标 9 9.1.4.1.4 水利工程发展趋势水利工程发展趋势 水利工程的水工建筑物向水利工程的水工建筑物向高水头高水头、大容量大容量、新材料新材料、新结新结构构等方面发展。随着施工技术不断提高和大型、高效施工机械等方面发展。随着施工技术不断提高和大型、高效施工机械及高速、大容量电子计算机的采用,高拱坝、高土石坝、碾压及高速、大容量电子计算机的采用,高拱坝、高土石坝、碾压混凝土坝、深埋隧洞及大型地下建筑物等的设计和研究将会有混凝土坝、深埋隧洞及大型地下建筑物等的设计和研究将会有较快的进展。较快的进展。排名国名电站名称所在河流装机容量(万kw)年发电量(亿kwh)开始发电年份1
10、中国三峡长江182084720032巴西、巴拉圭伊泰普巴拉那河126071019843美国大古力哥伦比亚河108320319424委内瑞拉古里卡罗尼河103051019685巴西图库鲁伊托坎廷斯河80032419846加拿大拉格兰德二级拉格兰德河73335819797俄罗斯萨扬舒申斯克叶尼塞河64023719788俄罗斯克拉斯诺雅尔斯克叶尼塞河60020419689加拿大丘吉尔瀑布丘吉尔河5233451971全球大型水电站排行表全球大型水电站排行表 溪洛渡水电站溪洛渡水电站有有高拱坝高拱坝、高水头高水头、高地震带高地震带和和大型洞室群大型洞室群的的开挖等特点,技术上非常有挑战性,既是国家实施西
11、部大开发战开挖等特点,技术上非常有挑战性,既是国家实施西部大开发战略的重大举措,同时又缓解我国经济高速发展中日益突出的略的重大举措,同时又缓解我国经济高速发展中日益突出的电力电力紧张问题紧张问题,对有效改善国家电网结构,促进东、中、西部优势互,对有效改善国家电网结构,促进东、中、西部优势互补、协调发展等方面具有十分重大的意义。补、协调发展等方面具有十分重大的意义。正在建设的正在建设的溪洛渡水电站溪洛渡水电站溪洛渡水电站溪洛渡水电站是我国仅次于三峡工程的世界级巨型水是我国仅次于三峡工程的世界级巨型水电站,大坝采用混凝土电站,大坝采用混凝土双曲拱坝双曲拱坝双曲拱坝双曲拱坝,坝高,坝高276276米
12、,系世界最高大坝之米,系世界最高大坝之一,建成后期装机容量和年平均发电量的规模将排世界第三。一,建成后期装机容量和年平均发电量的规模将排世界第三。9.1.5 9.1.5 水电站开发方式和主要类型水电站开发方式和主要类型 可以分为河床式、坝后式、溢流式、混合式四种。河床式水电站 只建有低坝,水库容量和调节能力均较小,主要靠河流的天然流量发电。水能利用受到限制,综合效益相对较小,但淹没损失和移民安置困难也小。适宜于平原或丘陵地区。1.1.坝式水电站坝式水电站河床式水电站实例葛洲坝水利枢纽葛洲坝水利枢纽广西西津水电站广西西津水电站宁夏青铜峡水电站宁夏青铜峡水电站坝后式水电站 厂房结构不受水头所限,水
13、头取决于坝高。三峡水电站溢流式水电站 当河谷狭窄、泄洪量大、机组台数多、地质条件较差、不能采用地下式厂房而又要求保证有一定宽度的溢流段时,将厂房布置在溢流坎下面,厂房顶就是溢流面,称为溢流式厂房。三峡水电站新安江水电站新安江水电站自河流坡降较陡、落差比较集中的河段,以及河湾或相邻两河河床高程相差较大的地方,利用坡降平缓的引水道引水而与天然水面形成符合要求的落差(水头)发电的水电站。适合于山区应用。引水式水电站示意2.2.引水式水电站引水式水电站首部式地下厂房首部式地下厂房厂房位于电站引水系统的首部。这种布置方式的特点是有压引水隧洞较短,尾水隧洞较长,而尾水隧洞承压较小或为无压隧洞,造价相对便宜
14、,并省去了造价较高的上游调压室。压力管道以单元供水方式向水轮机供水,可不设下端阀门,因而可以降低造价。但这种地下厂房靠近水库,需注意处理水库渗水对厂房的影响。尾部式地下厂房尾部式地下厂房 厂房位于引水系统的尾部,具有较长的引水隧洞和较短的尾水隧洞,一般均设有上游调压室。尾部厂房靠近地表,尾水洞短,厂房的交通、出线及通风等辅助洞室的布置及施工运行比较方便,因而采用较多。尾部式地下水电站适用水头范围较大,最高水头达1000m以上,目前高水头电站多采用尾部布置方式,我国已建成的地下水电站尾部式占70%以上。中部式地下厂房中部式地下厂房 厂房位于引水系统的中部,同时具有较长的上游引水道和下游尾水道,当
15、引水道和尾水道均为有压时需要同时建引水调压室及尾水调压室。当水电站引水系统中部的地质地形条件适宜,对外联系如运输、出线以及施工场地布置方便时,可采用中部式地下厂房。抽水蓄能电站厂房内的机组具有水泵和水轮发电机。它是利用电网中在夜间负荷低谷时的电力输送给抽水蓄能电站,驱动水泵,将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄;当高峰负荷出现时,放水到下水库,冲动水轮机带动发电机发电。3.3.抽水蓄能电站抽水蓄能电站利用海水涨落形成的潮汐能发电的电站称为潮汐电站。潮汐电站厂房基本上与河床式厂房相同。4.4.潮汐电站潮汐电站9.2 9.2 主要水工建筑物主要水工建筑物 水利工程的基本组成是各种水工建筑物,包水利工
16、程的基本组成是各种水工建筑物,包括括挡水建筑物挡水建筑物、泄水建筑物泄水建筑物、进水建筑物进水建筑物、输水建筑输水建筑物物、河道整治建筑物河道整治建筑物、水电站建筑物水电站建筑物、渠系建筑物渠系建筑物、过坝设施过坝设施等。等。9 9.2.1.2.1 挡水建筑物挡水建筑物 挡水建筑物是具有阻挡或拦束水流、拥高或调节上游水位挡水建筑物是具有阻挡或拦束水流、拥高或调节上游水位的建筑物,的建筑物,一般横跨河道者称为坝一般横跨河道者称为坝,沿水流方向在河道两侧修沿水流方向在河道两侧修筑者称为堤筑者称为堤,坝是形成水库的关键性工程。坝的类型根据坝址,坝是形成水库的关键性工程。坝的类型根据坝址的自然条件、建
17、筑材料、施工场地、导流、工期、造价等综合的自然条件、建筑材料、施工场地、导流、工期、造价等综合比较选定。比较选定。挡水建筑物现场照片挡水建筑物现场照片 坝是主要的挡水建筑物之一,它的主要荷载有坝是主要的挡水建筑物之一,它的主要荷载有坝面水压力坝面水压力、坝体自重坝体自重、泥沙压力泥沙压力、冰压力冰压力、温度荷载温度荷载以及以及地震荷载地震荷载等。坝等。坝的设计中要解决的主要问题是坝体抵抗滑动或倾覆的稳定性、的设计中要解决的主要问题是坝体抵抗滑动或倾覆的稳定性、防止坝体自身的破裂和渗漏。防止坝体自身的破裂和渗漏。(1)(1)土石坝土石坝 土石坝包括土石坝包括土坝、堆石坝、土石混土坝、堆石坝、土石
18、混合坝合坝等,又统称为当地材料坝。等,又统称为当地材料坝。土石坝的优点有:筑坝材料可以就土石坝的优点有:筑坝材料可以就地取材,可节省大量钢材和水泥,节省地取材,可节省大量钢材和水泥,节省进场公路;能适应地基变形,对地基的进场公路;能适应地基变形,对地基的要求比混凝土坝要低;结构简单,工作要求比混凝土坝要低;结构简单,工作可靠,便于维修和加高、扩建;施工技可靠,便于维修和加高、扩建;施工技术简单,工序少,便于组织机械化施工。术简单,工序少,便于组织机械化施工。不足之处是坝顶不能过流,必须另不足之处是坝顶不能过流,必须另开溢洪道,施工导流不如混凝土坝便利,开溢洪道,施工导流不如混凝土坝便利,对防渗
19、要求高;加之剖面大,填筑量大对防渗要求高;加之剖面大,填筑量大而且施工容易受季节影响。而且施工容易受季节影响。(2)(2)混凝土坝混凝土坝 混凝土坝可分为混凝土坝可分为重力坝、拱重力坝、拱坝和支墩坝坝和支墩坝三种类型,重力坝依三种类型,重力坝依靠坝体自重与基础间产生的摩擦靠坝体自重与基础间产生的摩擦力来承受水的推力而维持稳定。力来承受水的推力而维持稳定。其优点是结构简单,施工其优点是结构简单,施工较容易,耐久性好,适宜较容易,耐久性好,适宜于在岩基上进行高坝建筑,于在岩基上进行高坝建筑,便于设置泄水建筑物。便于设置泄水建筑物。随着世界筑坝技术的提高,坝的高度逐渐提高,坝的规随着世界筑坝技术的提
20、高,坝的高度逐渐提高,坝的规模亦随之加大。目前模亦随之加大。目前世界最高的坝世界最高的坝是俄罗斯是俄罗斯335m335m高的高的罗贡土石罗贡土石坝坝,最高的混凝土坝最高的混凝土坝是瑞士的是瑞士的大迪克桑斯坝大迪克桑斯坝,坝高为坝高为285m285m。体。体积最大的土石坝是巴基斯坦塔贝拉水电站的土石坝,体积达积最大的土石坝是巴基斯坦塔贝拉水电站的土石坝,体积达1.21.2亿立方米亿立方米;体积最大的体积最大的混凝土坝是俄罗斯的混凝土坝是俄罗斯的萨扬舒申斯克萨扬舒申斯克重力拱坝重力拱坝,体积为,体积为850850万立方米万立方米;若计入尾矿坝则为美国新科;若计入尾矿坝则为美国新科尼利亚尾矿坝,体积
21、为尼利亚尾矿坝,体积为2.12.1亿立方米亿立方米。俄罗斯罗贡坝俄罗斯罗贡坝 瑞士的大迪克桑斯坝瑞士的大迪克桑斯坝 (3)(3)其他类型的坝其他类型的坝 其他材料建成的坝如橡胶坝、钢坝、木坝及草土坝其他材料建成的坝如橡胶坝、钢坝、木坝及草土坝(堰堰)等使用较少,一般只适用于低水头。等使用较少,一般只适用于低水头。橡胶坝橡胶坝坝高一般在坝高一般在7m7m以下,以下,最大达最大达15m15m,建于河道及渠道上便于调节水位。,建于河道及渠道上便于调节水位。钢坝钢坝常为钢板常为钢板桩格体坝,最大坝高约桩格体坝,最大坝高约30m30m,常用于海港码头以及施工期的纵,常用于海港码头以及施工期的纵向围堰中。
22、向围堰中。木坝及草土坝木坝及草土坝是传统水工建筑物,近代常用于临时是传统水工建筑物,近代常用于临时建筑物中。建筑物中。橡胶坝橡胶坝 堤是沿河、渠、湖、海岸边或行洪区、分洪区、围垦区边缘堤是沿河、渠、湖、海岸边或行洪区、分洪区、围垦区边缘修筑的挡水建筑物修筑的挡水建筑物。其作用为:防御洪水泛滥,保护居民、农田。其作用为:防御洪水泛滥,保护居民、农田及其各种设施;限制分洪区及其各种设施;限制分洪区(蓄洪区蓄洪区)、行洪区的淹没范围;围垦、行洪区的淹没范围;围垦洪泛区或海滩,增加土地开发利用的面积;抵挡风浪或抗御海潮;洪泛区或海滩,增加土地开发利用的面积;抵挡风浪或抗御海潮;约束河道水流,控制流势,
23、加大流速,利于泄洪排沙。约束河道水流,控制流势,加大流速,利于泄洪排沙。9 9.2.2.2.2 泄水建筑物泄水建筑物 泄水建筑物是用以排放多余水量、泥沙和冰凌等的水工建筑物。泄水建筑物是用以排放多余水量、泥沙和冰凌等的水工建筑物。主要有:主要有:泄水孔泄水孔、泄水隧洞、泄水隧洞、溢洪道溢洪道、溢流坝等。、溢流坝等。此外,此外,与坝结合与坝结合在一起的称在一起的称坝体泄水建筑物坝体泄水建筑物;设在坝身以外设在坝身以外的的常统称为常统称为岸边泄水建筑物岸边泄水建筑物。泄水建筑物示意图泄水建筑物示意图 泄水建筑物泄水建筑物是水利枢纽的重要组成部分,其造价常占工程是水利枢纽的重要组成部分,其造价常占工
24、程总造价的很大部分,合理选择形式,确定其尺寸十分重要。泄总造价的很大部分,合理选择形式,确定其尺寸十分重要。泄水建筑物按其进口高程可布置成水建筑物按其进口高程可布置成表孔表孔、中孔中孔、深孔深孔或或底孔底孔。表。表孔泄流与进口淹没在水下的孔口泄流,在同样水头时,前者具孔泄流与进口淹没在水下的孔口泄流,在同样水头时,前者具有较大的泄流能力,是有较大的泄流能力,是溢洪道溢洪道及及溢流坝溢流坝的主要形式。的主要形式。葛洲坝水利枢纽二江泄水闸葛洲坝水利枢纽二江泄水闸 (1)(1)溢洪道溢洪道 溢洪道是水库等水利建筑物的防洪设备,多筑在水坝的一溢洪道是水库等水利建筑物的防洪设备,多筑在水坝的一侧,象一个
25、大槽,当水库里水位超过安全限度时,水就从溢洪侧,象一个大槽,当水库里水位超过安全限度时,水就从溢洪道向下游流出,防止水坝被毁坏。道向下游流出,防止水坝被毁坏。包括:进水渠包括:进水渠 控制段控制段 泻槽泻槽 出水渠。出水渠。溢洪道的分类溢洪道的分类标准标准溢洪道的类型溢洪道的类型目的与作用目的与作用泄洪标准及泄洪标准及运用情况运用情况正常溢洪道正常溢洪道用以宣泄设计洪水。用以宣泄设计洪水。非常溢洪道非常溢洪道用以宣泄非常洪水。用以宣泄非常洪水。所在位置所在位置河床式溢洪道河床式溢洪道经由坝身用以宣泄洪水。经由坝身用以宣泄洪水。岸边岸边溢洪溢洪道道正槽溢洪道正槽溢洪道泄槽与溢流堰正交,过堰水流与
26、泄槽轴线方向一致。泄槽与溢流堰正交,过堰水流与泄槽轴线方向一致。侧槽溢洪道侧槽溢洪道溢流堰设在泄槽一侧,溢流堰轴线与泄槽大致平行。溢流堰设在泄槽一侧,溢流堰轴线与泄槽大致平行。井式溢洪道井式溢洪道进水口在平面为一环形溢流堰,水流过堰后,经竖进水口在平面为一环形溢流堰,水流过堰后,经竖井和隧洞流向下游。井和隧洞流向下游。虹吸溢洪道虹吸溢洪道利用虹吸作用泄水,水流出虹吸管后,经泄槽流向利用虹吸作用泄水,水流出虹吸管后,经泄槽流向下游,可建在岸边,也可建在坝内。下游,可建在岸边,也可建在坝内。溢洪道的类型溢洪道的类型 溢洪道现场照片溢洪道现场照片 (2)(2)溢流坝溢流坝 溢流坝溢流坝(又称滚水坝又
27、称滚水坝)一般由混凝土或浆砌石筑成。与厂房一般由混凝土或浆砌石筑成。与厂房结合在一起作为泄洪建筑物的坝内式厂房溢流坝、厂房顶溢流结合在一起作为泄洪建筑物的坝内式厂房溢流坝、厂房顶溢流和挑越厂房顶泄流的厂坝联合泄洪方式,可用在高山狭谷地区,和挑越厂房顶泄流的厂坝联合泄洪方式,可用在高山狭谷地区,当宣泄大流量时,是解决溢洪道和电站厂房布置位置不足的一当宣泄大流量时,是解决溢洪道和电站厂房布置位置不足的一种途径。种途径。坝顶溢流坝顶溢流 坝面溢流坝面溢流 大孔口坝面溢流大孔口坝面溢流 (3)(3)过坝设施过坝设施 过坝设施是在水利枢纽中为船只、木材、鱼类过坝过坝设施是在水利枢纽中为船只、木材、鱼类过
28、坝(闸闸)而建的设施的总称。按过坝的目的分为而建的设施的总称。按过坝的目的分为过船设施、过木设施过船设施、过木设施和过鱼设施和过鱼设施;按过坝方式又可分;按过坝方式又可分水力过坝水力过坝和和机械过坝机械过坝两类。两类。其中过船设施又常称为通航设施,分为其中过船设施又常称为通航设施,分为船闸船闸与与升船机升船机两种基两种基本类型。本类型。升船机是将船开进承船厢,利用水力或机械运送承船厢升船机是将船开进承船厢,利用水力或机械运送承船厢过坝,根据承船厢内有无水分为湿式和干式。过船设施形式过坝,根据承船厢内有无水分为湿式和干式。过船设施形式的选择与布置,要根据过坝运输量、船型、船队、上下游水的选择与布
29、置,要根据过坝运输量、船型、船队、上下游水位差及其变幅、水文地形地质条件和枢纽建筑物的形式及其位差及其变幅、水文地形地质条件和枢纽建筑物的形式及其布置,经过技术经济综合比较确定。布置,经过技术经济综合比较确定。9.3 9.3 三峡工程简介三峡工程简介 三峡工程是中国、也是世界上三峡工程是中国、也是世界上最大的水利枢纽最大的水利枢纽,在,在工程规工程规模模、科学技术科学技术和和综合利用效益综合利用效益等许多方面都堪称世界超级工程等许多方面都堪称世界超级工程的前列,是治理和开发长江的关键性骨干工程。三峡河段的前列,是治理和开发长江的关键性骨干工程。三峡河段全长全长约约200km200km,上起四川
30、奉节白帝城,下迄湖北宜昌南律关,由,上起四川奉节白帝城,下迄湖北宜昌南律关,由翟翟塘峡、巫峡、西陵峡塘峡、巫峡、西陵峡组成。坝址位于西陵峡中的三斗坪镇。组成。坝址位于西陵峡中的三斗坪镇。三峡工程大坝坝址三峡工程大坝坝址 长江三峡水利枢纽静态总投资需长江三峡水利枢纽静态总投资需要要900.9900.9亿元亿元,总工期,总工期1818年。年。一期一期5 5年(年(19921992一一19971997年),主年),主要工程除准备工程外,主要进行一期要工程除准备工程外,主要进行一期围堰填筑,导流明渠开挖围堰填筑,导流明渠开挖。修筑混凝。修筑混凝土纵向围堰,以及修建左岸临时船闸,土纵向围堰,以及修建左岸
31、临时船闸,并开始修建左岸永久船闸、升爬机及并开始修建左岸永久船闸、升爬机及左岸部分石坝段的施工。左岸部分石坝段的施工。二期工程二期工程6 6年(年(1998-20031998-2003年),年),工程主要任务是工程主要任务是修筑二期围堰,左岸修筑二期围堰,左岸大坝的电站设施建设及机组安装大坝的电站设施建设及机组安装,同,同时继续进行并完成永久特级船闸,升时继续进行并完成永久特级船闸,升船机的施工。船机的施工。三期工程三期工程6 6年(年(20032003一一20092009年),年),本期进行的本期进行的右岸大坝和电站的施工右岸大坝和电站的施工,并继续完成全部机组安装。并继续完成全部机组安装。
32、长江三峡水利枢纽工程位于长江西陵峡中段,坝址控删长江三峡水利枢纽工程位于长江西陵峡中段,坝址控删流域面积流域面积l00l00万平方公里,多年平均年径流量万平方公里,多年平均年径流量45l045l0亿立方米,亿立方米,多年平均年输沙量多年平均年输沙量5.35.3亿吨。设计亿吨。设计正常蓄水位正常蓄水位l75ml75m,总库容总库容393393亿立方米亿立方米,其中防洪库容,其中防洪库容221.5221.5亿立方米。它具有亿立方米。它具有防洪、防洪、发电、航运发电、航运等巨大的综合效益。等巨大的综合效益。三峡水利工程全景照片三峡水利工程全景照片 防洪防洪 兴建三峡工程的首要目标是防洪,二十世纪以来
33、长江流兴建三峡工程的首要目标是防洪,二十世纪以来长江流域的洪灾情况参见表,三峡水库全长域的洪灾情况参见表,三峡水库全长600600余公里,平均宽度余公里,平均宽度1.1km1.1km;水库面积水库面积1084km1084km2 2,可削减,可削减洪峰流量达每秒洪峰流量达每秒2.72.7万万-3.33.3万立方米万立方米,将对长江中下游的防洪形势起决定性作用,可使,将对长江中下游的防洪形势起决定性作用,可使荆江河段防洪标准由现在的约十年一遇提高到百年一遇。荆江河段防洪标准由现在的约十年一遇提高到百年一遇。年年 份份长长 江江 洪洪 灾灾19311931年年受灾面积达受灾面积达1313万万kmkm
34、2 2,淹没农田,淹没农田50895089万亩,被淹房屋万亩,被淹房屋180180万间,受灾民众万间,受灾民众28552855万人,被淹万人,被淹死亡者达死亡者达14.514.5万人,估计损失银元万人,估计损失银元13.4513.45亿元。亿元。19351935年年19351935年洪灾,长江中下游洪水灾区年洪灾,长江中下游洪水灾区8.98.9万万kmkm2 2,湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江六,湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江六省份均受灾,淹没农田省份均受灾,淹没农田22632263万亩,受灾人口万亩,受灾人口10001000万,淹死万,淹死14.214.2万人,估计损失万人,估计损失
35、3.553.55亿银亿银元。元。19491949年年19491949年洪灾,长江中下游地区受灾农田年洪灾,长江中下游地区受灾农田1.81.8万万kmkm2 2,受灾人口,受灾人口810810万人,淹死万人,淹死56995699人。人。19541954年年19541954年灾情,长江中下游共淹农田年灾情,长江中下游共淹农田3.23.2万万kmkm2 2,受灾人口,受灾人口1888.41888.4万人,被淹房屋万人,被淹房屋427.66427.66万间,淹死万间,淹死3316933169人,受灾县市人,受灾县市123123个,京广铁路不能通车达个,京广铁路不能通车达100100天。天。199819
36、98年年19981998年全流域性洪水,国家动员大量人力,物力,进行了近年全流域性洪水,国家动员大量人力,物力,进行了近3 3个月的抗洪抢险,全国各个月的抗洪抢险,全国各地调用地调用130130多亿元的抢险物资,高峰期有多亿元的抢险物资,高峰期有670670万群众和数十万军队参加抗洪抢险但仍有重万群众和数十万军队参加抗洪抢险但仍有重大损失,湘鄂赣皖四省共溃决大损失,湘鄂赣皖四省共溃决19751975座,淹没耕地座,淹没耕地0.240.24万万kmkm2 2,受灾人口,受灾人口231.6231.6万人,死亡万人,死亡人口人口15261526人。人。二十世纪长江洪灾情况二十世纪长江洪灾情况 发电发
37、电 三峡水电站总装机容量三峡水电站总装机容量18201820万千瓦万千瓦,年平均发电量,年平均发电量847847亿千瓦时,相当于亿千瓦时,相当于1010座大亚湾核电站座大亚湾核电站的发电量;平均每台机的发电量;平均每台机组年发电组年发电3232亿度亿度,这相当于一个百万人口城市的全年用电量,这相当于一个百万人口城市的全年用电量,三峡电能可三峡电能可“照亮照亮”半个中国。半个中国。航运航运 三峡工程蓄水后,将加深重庆至宜昌天然航道的水深,三峡工程蓄水后,将加深重庆至宜昌天然航道的水深,水库回水到重庆,形成水库回水到重庆,形成深水航道深水航道,平均水深为平均水深为7070米米,最大水,最大水深达深
38、达170170米,淹没所有滩险、单航段和牵引段,航道将平均扩米,淹没所有滩险、单航段和牵引段,航道将平均扩宽至宽至11001100米,比建库前航道宽度拓展约米,比建库前航道宽度拓展约1 1倍,回水区流速减少倍,回水区流速减少5050。三峡水库将显著改善宜昌至重庆的长江航道,万吨级。三峡水库将显著改善宜昌至重庆的长江航道,万吨级船队可直达重庆港船队可直达重庆港。三峡工程船闸三峡工程船闸 通航建筑物包括通航建筑物包括永久船闸永久船闸和和升船机升船机,均位于左岸山体内。,均位于左岸山体内。永久船闸为永久船闸为双线五级连续梯级船闸双线五级连续梯级船闸是目前是目前世界上规模最大、世界上规模最大、级数最多
39、、总水头最高、施工难度最大级数最多、总水头最高、施工难度最大的船闸。的船闸。三峡工程永久船闸三峡工程永久船闸 另外一种船舶过坝方式是通过升船机完成,相当电梯。另外一种船舶过坝方式是通过升船机完成,相当电梯。吨位较小的船只将通过升船机一次性提升过坝,通过时间比吨位较小的船只将通过升船机一次性提升过坝,通过时间比走双线五级船闸要少。升船机为单线一级垂直提升式,承船走双线五级船闸要少。升船机为单线一级垂直提升式,承船厢有效尺寸为厢有效尺寸为120183.5m120183.5m,最大升程,最大升程113113米,船箱带水重米,船箱带水重量达量达1180011800吨吨,过船吨位,过船吨位30003000吨吨,其中水和重载船舶重,其中水和重载船舶重90009000吨,吨,是世界上是世界上规模最大、难度最高规模最大、难度最高的升船机,船只升船过坝只需的升船机,船只升船过坝只需四五十分钟四五十分钟。