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水利蓄水工程的主要设施及作用

发布时间:2016-01-28

  为满足综合利用要求,蓄水工程一般由挡水、泄水、输水、专门建筑物组成,它们各自具有不同的作用,但在工程运行中又彼此相互配合,形成一个以拦河坝为主体的多种水工建筑物组成的综合体,称为蓄水枢纽工程或水库枢纽工程,也称为水利枢纽工程。挡水、泄水和输水建筑物是组成蓄水枢纽工程必不可少的一般性水工建筑物;专门建筑物则是根据枢纽工程任务要求而设置的,如水电站、船闸、筏道、鱼道等建筑物.

  挡水建筑物用以拦截水流、抬高水位、形成水库,承载着巨大的水压力等荷载作用来维持自身及其地基的安全稳定和强度要求,如各种类型拦河坝。拦河坝按其结构特点可分为重力坝、拱坝、支墩坝和土石坝;按泄水条件分为滋流坝和非滋流坝;按筑坝材料分为当地材料坝(如土坝、堆石坝、土石坝、浆砌石坝)和非当地材料坝(如混凝土坝、橡胶坝);按施工方法和结构形式又可分为多种坝型。各种坝型尽管结构形式和材料不同,但在各种可能荷载组合下都应该是安全的,坝体各部位的应力应变均应是材料和结构所允许的.作用在挡水建筑物的各种外力荷载,按其特性及出现概率大小分为基本荷载和特殊荷载两类.出现概率大,经常起作用的称为基本荷载;出现概率小,偶然起作用的称为特殊荷载.有的荷载对于不同类型建筑物的作用是不同的,如温度荷载在拱坝设计中是必须考虑的基本荷载,而在设有横缝的重力坝设计中一般可不必考虑。

  泄水建筑物是用以宜泄水库不能容纳的多余洪水或超过调蓄水位多余的水童,以保证工程安全运行,如各种滋洪道、滋流坝、泄洪隧洞等.滋洪道可以与挡水建筑物相结合,位于河床中,称为河床溢洪道(或坝身滋洪道,即滋流坝),这种滋洪道是混凝土重力坝、拱坝常用的泄水方式,工程布置灵活、紧凑、经济,除设置不同型式的表孔滋洪道外,还可以根据不同泄水功能要求,在坝身不同部位设置中孔、深孔和底孔;由于河势、地形、坝型和枢纽布置的困难,也可以在坝外河岸上设置泄水建筑物,统称为河岸滋洪道,河岸滋洪道从流态的区别可分为正槽溢洪道、侧槽溢洪道、井式滋洪道、虹吸式滋洪道。各种不同型式的滋洪道各有其不同的特点和适用条件,在设计中结合河岸的地形、地质、进出口水流条件、泄量大小和技术经济综合分析比较,选择合适的泄水建筑物.泄水隧洞是指水库枢纽中穿越河岸山体建成的封闭式泄水道,按其进水口高低可分为表孔和深孔隧洞,当水库运行要求在较高水位泄洪,并要求随库水位升高而加大泄量时,常采用表孔隧洞;当要求用泄水洞调节库水位或水库有放空、排沙要求时,则采用深孔隧洞.按其洞内过水流态区别,又可分为有压隧洞和无压隧洞.泄洪隧洞为保障安全运行和检修工作,一般要设置两道闸门,即控制泄流的工作闸门和检修时挡水的检修闸门。有压隧洞的工作闸门设于出口,以便于观察、操作和检修;无压隧洞的工作闸门则设在进口,当其闭门挡水时,洞内为无水状态,便于检查和维修.检修闸门均设在进口,且位于工作闸门上游。无压隧洞的洞身断面多采用圆拱直墙形,即城门洞形,当岩石条件较差时也可做成马蹄形断面。有压隧洞水压力较大,为改替衬砌受力条件,一般都采用圆形断面。

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