资源描述
水的规划统筹
地下水库不同于地下水人工补给,它不是地下水资源超采后的一种补救措施,而是一种有目的、积极性的储存、调节和运用地下水资源的一种工程措施。
1地下水库的发展简史
地下水库的发展离不开地下水人工补给的历史,美国、荷兰、俄罗斯等国家自二十世纪三十年代就开始了大规模的人工补给地下水实践。如美国加州沿海岸线一带的注水井,每年回灌解决后的几十亿方地下水,阻止了海水的继续入侵。荷兰阿姆斯特丹的滨海砂丘人工补给设施,运用洪水季节淡化莱茵河水,注进天然入渗井和大井,年回灌量达4000万立米。俄罗斯编制了地下水回灌系统设计及工程运营指南。可以说国外地下水人工补给的技术是比较成熟和先进的。我国大规模的地下水人工补给始于二十世纪六十年代,上海为解决地面沉降问题,进行了深井回补地下水的实践。
随着地下水人工补给的发展,地下水库由设想变为现实。日本于1972年在长崎县野母崎町桦岛建成了第一座地下水库,尽管仅9000立方米的库容,毕竟是世界上初期的地下水库。1975年在河北省兴建的具有深井回灌系统和开采系统的南宫地下水库,却标志着我国地下水库的开始。近年来,我国北方地区为解决干旱和海水入侵问题,又兴起了建造地下水库的高潮,北京进行了西郊地下水库的实验,山东从1990年开始,先后兴建了黄水河地下水库、王河地下水库和大沽河地下水库等,辽宁省也修建了龙河地下水库、三涧地地下水库,南方贵州省也兴建了普定县马官地下水库等。可以说我国的地下水库建设技术和水平达成和超过了世界先进水平,地下水库将是我国继地表山区水库、平原水库之后兴起的又一类重要的蓄水水利工程。
2地下水库基本概念和分类
2.1地下水库的基本概念
在国外上,地下水库(groundwaterreservoir)是一个水文地质学术语,除指地下水库意思外,还具有地下含水层(aquifer)的意思,地下水库(groundwaterreservoir)与地下含水层(aquifer)具有相似的意思。而我国初期的“水文地质学”中,没有地下水库的概念,只有含水层、含水构造等专业术语。
我国学者提出的地下水库定义:林学钰1984年提出“地下水库是一个便于开发和运用地下水的储水地区,具有多种功能,涉及水的供应、储存、混合和输送”[1]。赵天石2023年提出:“地下水库是运用地壳内的天然储水空间,储存水资源的一种地下水开发工程。”[2]。杜汉学2023年提出:“地下水库就是指存在于地下的天然大型储水空间。”[3]。水文地质术语中,将地下水库定义为地下储水层。而有些学者认为:将一些地区的厚大含水层或大型储水构造应命名为“地下水库”。
可见,国外没有将地下水库和地下含水层的概念区别开来,国内虽将地下水库与地下含水层的概念区别开来,但没有一个严格的定义,有时又将地下含水层与地下水库混为一谈。
地下水库的概念是相对地表水库而言的。地表水库不同于地表湖泊,在于地表水库具有人为地拦蓄和调节地表水流的功能。与此类似,地下水库不同于地下含水层,在于人为地干预了地下水流的天然调节能力和扩大了地下含水层的蓄水能力。笼统地将厚大含水层或大型储水构造命名为“地下水库”是不科学的,从水利工程的角度来讲,可将天然的厚大含水层或大型储水构造命名为地下湖。
从水利工程定义地下水库的概念:地下水库是运用天然地下储水空间兴建的具有拦蓄、调节和运用地下水流作用的一种水利枢纽。这个地下水库的定义包含三层意思:一是地下水库位于天然地下储水空间中,这里的天然地下储水空间一般指地下含水构造,地下储水空间由岩体和松散堆积层中的孔隙、裂隙和溶隙组成;二是强调地下水库具有人为地拦蓄和调节地下水流的作用;三指明地下水库是一种水利枢纽,说明地下水库是具有多种用途的水利工程。
2.2地下水库的分类
我国地下水库的分类,最初由林学钰按工程构筑形式将地下水库分为有坝、无坝和混合类型三种。赵天石结合辽宁省的特点,根据地下水库的介质、地貌成因、位置、人为开采情况将辽宁省的地下水库划分为五种类型:调蓄型、开采漏斗型、河谷型、陆地岩溶型、滨海岩溶型。下面提出此外几种分类方法。
从地下水库分级管理的角度,按地下水库有效库容的不同,可将地下水库分为大型(大于1亿m3)、中型(0.1~1亿m3)、小型地下水库(小于0.1亿m3)。应当强调这里的库容指有效地下库容,即地下水库中参与调节的那部分地下库容。与地面水库不同,地下储水空间的深度可超过几百米,深层地下水有也许占据大部分库容,而从经济、环境和生态学的角度出发,仅能让有限深度内的地下水参与水库的调节,用总库容难以真实地反映地下水库的实际规模。
根据储水介质的不同,可将地下水库分为松散介质、裂隙介质、岩溶介质和混合介质地下水库。这是强调的是,由于储水介质的不同,地下水的分布特性也不同,地下水动力性质也不同,所采用的地下截渗、回灌、开采工程也会不同。如对于松散介质地下水库,库区内含水层分布相对均匀,一般采用板墙、防渗膜截渗,对回灌及开采工程布局限制较少;对于裂隙介质地下水库,库区内含水层随断裂构造分布,灌浆截渗、回灌及开采工程布置受限于断裂构造;对于岩溶介质地下水库,库区内含水层分布由岩溶发育特点决定,一般采用级配灌浆、筑坝(地下河)截渗,回灌及开采工程布置受限于岩溶构造。
根据地下水埋藏条件,又可将地下水库可分为潜水、承压水和潜水—承压水混合地下水库。这是考虑地下水压力水头的差异会影响到地下水回灌工程和地下水开采工程。此外,还可以根据地下水库的用途进行分类等。
综上所述,从不同的角度,地下水库分类也不同,但按照储水介质进行分类,最能反映地下水库特性,具有实用性,上面提到山东、辽宁已建成的地下水库大部分属于松散介质地下水库,而贵州马官地下水库则属于岩溶介质地下水库。
3建立地下水库的基本条件
建立地下水库最基本的条件有两个:一是需要有足够的天然地下储水空间;一是需要有充足的水源。这也是建立地下水库的两个必要条件。此外,还应考虑可连续条件、环境条件和生态条件等,特别是环境条件有时会成为建立地下水库的决定因素。
地下储水空间构成地下水库库容,天然地下储水空间一般指各种地下含水构造,如洪积扇、冲积扇、地下岩溶等,地下水库的库容由库区内岩体和松散堆积层中的孔隙、裂隙和溶隙等组成。地下水库库区由库区边界所围成的相对封闭的地下空间组成,库区边界涉及进水边界、泄水边界以及由地下水分水岭、地下坝或不透水带组成的隔水边界。
水源是形成地下水库的决定性条件。水源通常指本流域或跨流域调水引来的没有污染的地下水、地表水,以及由废水的再运用得到的中水、矿坑排水等。地下水库最重要的特性就是实现了人工调节地下水流,它涉及三种调节措施:一是通过建造地下截渗工程抬高地下水位,截住和多蓄地下水;二是通过人工入渗补源工程,增强了地表水转化为地下水的能力;三是通过地下水开采,预留了地下蓄水空间,相应地增大了地下水的蓄水量。
环境因素是决定地下水库能否兴利的重要因素,它涉及两方面,一方面指库区污染、地表水回灌等环境因素对地下水水质的影响,被污染的地下水库是没有经济效益的;另一方面是指建立地下水库后地下水位变化是否带来不利的环境问题,地下水过高、过低都会影响库区内作物的生长,地下水位的大幅减少会产生地面沉降等。
可连续条件是指建立地下水库不是一次性的,应满足可连续发展的规定。
生态条件指建立地下水库是否会对植物、生物的生存带来不良的生态问题。
3.1地下水库设计理论框架
地下水库的设计理论可称为地下水库工程学。它是研究如何运用地下储水构造蓄水、兴利和防止灾害的一种水利工程学。水利工程学、地下水动力学、水文地质学、地下水水文学等学科的发展为地下水库工程学的建立奠定理论基础,国内外陆续兴建的地下水库工程为地下水库工程学的建立提供了丰富的实践基础。
地下水库工程学是水利工程学、地下水动力学、水文地质学和地下水水文学等专门学科在地下水库领域的应用和发展,既有别于各专门学科而自成系统,又不能代替各专门学科作用,更不能完全脱离各专门学科而单独发展。地下水库工程学的设计理论框架有:
(1)地下水库的建库理论。重要研究适宜建造地下水库的储水构造、水源,以及研究适宜建库的环境、生态、可连续发展条件。
(2)地下水库地下水水文学计算理论。重要研究地下水的形成和运动规律,地表水、包气带水和地下水的三水转化规律,地下水的动态特性和水均衡理论,地下水资源的计算和评价。
(3)地下水库回灌和开采理论。回灌理论重要研究地下水回灌的机理、地下水回灌优化理论、回灌量的计算理论、回灌补给条件下地下水动态的规律等。开采理论重要研究地下水的开采机理、地下水开采优化理论、地下水开采量计算理论、开采条件下地下水动态的规律等。
(4)地下水库建筑物设计。涉及①地下截渗工程,又称地下坝,用于截断地下潜流,形成库区不透水边界,可采用各种地下防渗墙、地下防渗薄膜、灌浆帷幕(岩体灌浆),筑坝(对岩溶地下河而言)等方法进行截渗。②地表水回灌工程,重要指渗井、渗渠、回灌池(坑)和其它形式的入渗建筑物。③地下水开采工程,重要指开采井和集水廊道等。④地表水拦截工程,重要指闸、堰、坝等挡水建筑物。⑤地下水泄水工程。重要指用于排泄库区内多余地下水和残留物等。⑥地表排污工程。⑦潮水拦截工程。⑧库内残留咸水体的解决工程。⑨地下水监测设计等。
(5)地下水库环境影响和生态保护设计。涉及库区环境因素评价,因建立地下水库而引起的生态、环境问题评价,如地表水回灌对地下水水质的影响等。
(6)地下水库经济效益分析和评价。
3.2地下水库设计实例
王河地下水库位于山东莱州市王河下游,是依王河兴建的松散介质地下水库,建库的重要目的是补给连续消耗的地下含水层,防止海水入侵和三山岛镇城市供水。地下水库组成详见图1。
图1王河地下水库工程布置图
建库条件分析:库区内分布的冲洪积形成砾质粗砂层形成地下储水空间,穿过库区的王河是地下水库的重要补给水源。
地下水库的组成:(1)、地下坝,涉及地下截渗西坝、北坝和副坝,全长13.6公里。(2)、回灌工程涉及三部分:由王河河道内机渗井、人工渗井渗渠组成的河道地下回灌工程,由引水渠道内机渗井、回灌坑(尹家人工湖)组成的渠道地下回灌工程,由西由闸、院上闸和过西橡胶坝组成的河道表面蓄水入渗工程。其中机渗井为穿透整个含水层的滤水管井,人工渗井渗渠为挖穿表层弱透水层的井渠组合,回灌池为一废弃的砂石坑。(3)、地下水开采工程由两部分组成:沿库区分布的灌溉用机井和水源地井群。(4)、地下水监测系统由两部分组成:用于监测地下坝防渗效果的地下水位测压管和用于监测库区地下水位、水质状况的监测井。
王河地下水库是松散介质地下水库的典型代表。它包含了地下水库最重要的四个组成部分:即地下截渗工程、地表水回灌工程、地下水开采工程和地下水监测系统。
4结语
以上初步讨论了地下水库基本概念、分类、建库基本条件,以及地下水库设计理论框架,并通过实例加深了对地下水库基本概念和设计理论的结识。随着地下水库工程实践的日益丰富,人们对地下水库的结识会不断深化,地下水库的设计理论也会不断地丰富和完善。
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回答时间:2023-10-515:37|我来评论
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水坝
百科名片
水坝,是拦截江河渠道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑物。可形成水库,抬高水位、调节径流、集中水头,用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等。调整河势、保护岸床的河道整治建筑物也称坝,比如丁坝、顺坝和潜坝等。
目录
词语解释
历史
目的
选址
种类
水坝以上的影响
1. 水库的形成
2. 河流生态系统的分割
3. 水坝后的沉积
水坝以下的影响
水坝以外的影响
1. 对于人类的影响
2. 对于地球的影响
水坝损坏
著名大坝
词语解释
历史
目的
选址
种类
水坝以上的影响
1. 水库的形成
2. 河流生态系统的分割
3. 水坝后的沉积
水坝以下的影响
水坝以外的影响
1. 对于人类的影响
2. 对于地球的影响
· 水坝损坏
· 著名大坝
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编辑本段词语解释
词语信息
词目:水坝
拼音:shuǐbà
基本解释
[dam]拦蓄或容纳堰坝上游的水体的(例如河流或水库的)坝;横贯水道建造以限制或阻止水流的障碍物
编辑本段历史
世界上最早的水坝是公元前292023埃及人为向首都盂菲斯供水在尼罗河上建造的一座高15米的砌石坝。目前仍在使用的最古老的水坝现存于伊拉克,它建于公元前132023。公元前72023─前250年,亚述人、巴比伦人、波斯人修筑了多座供灌溉用的水坝。同一时期,在也门、斯里兰卡、印度、中国也修筑了各种水坝,如中国的都江堰,约建于公元前240年。古罗马人在西班牙普洛色皮纳修筑了一座高12米,用混凝土做芯,可以看作现代填土坝的先驱。在科纳尔市修筑的另一
水坝
座水坝采用了倾斜的迎水面,代表了一种更完善的设计,这两座水坝至今还在。公元550年,拜占庭人在今土耳其与叙利亚边界的德拉建造一座弯曲结构的水坝,为现代重力拱坝的前身。14世纪初伊朗人在一狭窄的石灰岩峡谷上修筑了一座拱坝,高26米,而坝身的厚度还不到5米,中间弯曲部分的长度和半径均为38米,由两座直线坝支撑。1579年至1589年在西班牙蒂维建造的一座重力拱坝,高42米,在后来近3个世纪中,始终是欧洲最高的水坝。
在第二次世界大战结束前的12023中,设计和建造水坝的经验在许多方面取得了进展。如1936年美国建造的胡佛水坝是一座采用先进理论设计的重力拱坝。1940年竣工的佩克堡水坝,土方量9600万立方米,是当时世界最大的水利工程。
当今世界最大的水坝就是中国建造的三峡大坝。大坝坝顶总长3035米,坝高185米。
编辑本段目的
电力发动、稳定水流量/灌溉、洪水防止、开开荒地、水转换。
编辑本段选址
其中一个最佳的地方为建造水坝是一个狭窄的部分的深河谷;谷边也许然后作为自然墙壁。水坝的结构的主功能将由小河渠道填补空白在自然水库线左。站点通常是那些空白成为一个极小值为必需的存储容量的地方。最经济的安排经常是一个综合结构例如a石工水坝由地球堤防侧了。对土地的当前用途被充斥应当是可有可无的。
重要别人工程学并且工程学地质考虑,当建造水坝时涉及:
渗透性周边的岩石或土壤
地震缺陷
山崩并且倾斜稳定
高峰洪水流程
水库淤积
环境影响在河渔场、森林和野生生物
对人的居住的冲击
报偿为被充斥并且人口再定居的土地
毒性材料和大厦撤除从提出的水库区域
编辑本段种类
1.按结构与受力特点可分为:
重力坝
拱坝
支墩坝
预应力坝
2.按泄水条件可分为:
非溢流坝
溢流坝
3.按筑坝材料的不同可分为:
土石坝
砌石坝
混凝土坝
橡胶坝等
4.按坝体能否活动可分为:
固定坝
活动坝
5.按坝工技术历史发展的进程可分为:
古代坝
近代坝
现代坝
编辑本段水坝以上的影响
水库的形成
在河流上建坝会在河流上游形成水库。水库的水会向周边扩散,淹没原有的栖息地。迄今,超过400,000平方千米的土地由于水坝的建造而被淹没。新产生的水库的表面积大于原先河流的,使得水分更多地被蒸发。这也许使河水每年减少2.1米的深度。根据近期的研究,水库亦使温室气体排放增长。水库最初的注水淹没原有的植被,使得富含碳的植物和树木死亡和分解。腐烂的组织向大气大量排放碳。腐烂的植物沉入不含氧的水库底部,由于缺少流水来增长水的含氧量,最终分解成甲烷。
河流生态系统的分割
水坝还会成为动物在上下游栖息地之间迁徙的障碍,比如美国和欧洲的鲑鱼。水坝阻碍了它们去上游产卵,从而威胁到它们的繁殖,减少鱼群的数量。因此,人们采用了种种措施来给鱼留下通道。新建的水坝经常有人工的“鱼道”或“鱼梯”。也有地方采用驳船来运送鱼群去上游产卵。鱼群向下游迁徙也会受到水坝的阻拦,导致向下迁徙鱼群数量的减少,除非它们能安全经溢洪道游出。水库的泛滥也会改变河流周边的湿地,森林和其他栖息地。河岸和下游地区的生态系统亦受到破坏。在没有水坝的的河流,其自然的泛滥支持着河岸周边特别丰富的生物种类。水坝的建立减少了泛滥的发生,对依赖季节性水流的下游洪水平原产生负面影响。水库-河流形成的相对不变的生态系统支持的野生动物种类大为减少。水坝拦截了滋养下游生态系统的泥沙沉积。有些地方性的物种无法在环境变化下存活,而新物种会在这瑞安家。然而,由于水坝改变了周边生态系统习认为常的环境,水坝的建造几乎总是会减少物种多样性。
水坝后的沉积
“河流中具有不同形状、大小、粗细的沉积物,这些沉积物会被河流带到下游形成各种地貌,涉及:三角州,冲积扇,辫子河,牛轭湖,河堤等。然而水坝的建设阻隔了沉积物向下游流动,使下游原有的地貌逐渐被侵蚀,同时增长了水库中的含沙量。纵然泥沙沉淀的速度因水坝与河流而异,但含沙量的增长最终都会导致水库储水量减少。”
编辑本段水坝以下的影响
河岸线的侵蚀水温
与没有水坝的情况相比,水库中的水在冬天更热而夏天更凉。当水库水流入河流,河水的温度也随之改变。这对水库和河流中的动植物均会产生影响,使它们的原生环境变得陌生。在Towy河,鲑鱼和褐鳟捕获量的大量减少被证明与1960年代建成的LlynBrianne水坝导致的水温减少有关。近期Snake河及Klamath地区的鱼群变化也推动了新的旨在减少温度变化导致的压力的研究和保护项目。
编辑本段水坝以外的影响
对于人类的影响
虽然水坝对人类来说在许多方面有益,但它也许同时发明与此相称的有害影响。一个经常被隐瞒的事实是水坝建成后导致的人工湖经常成为许多疾病的滋生地.例如在热带地区,蚊子(携带疟疾病原体)和螺类(携带血吸虫)等携带有害物种的动物可以依靠水流缓慢的优势大肆繁殖.水坝对于环境的影响:建造水坝对人类另一个不利因素是,假如水坝建造的太靠近他们的家园,那么搬迁就迫在眉睫了。中国建造的三峡大坝就是这么一个例子。三峡大坝占用了大量的土地,从而迫使100多万人搬迁。世界银行的麦克尔·塞尔尼亚博士和加州理工学院的专家塞耶·斯卡德博士说:“与水坝有关系的搬迁对社会有3种影响:经济上的劫难、心理上的创伤和社会。”
对于地球的影响
水坝会导致气候变化。这是由于水坝导致甲烷,一种温室气体的产生。水库的水是分层的,底部缺氧,导致生物的厌氧分解,释放出甲烷。ClimateChangeandDams:AnAnalysisoftheLinkagesBetweentheUNFCCCLegalRegimeandDams.由于气候变化,以下是也许产生的影响:
水坝假如建造得当是优美的景观,但是它们会破坏环境
海平面升高(也许淹没海拔较低地区)
气候带向两极移动
生态系统也许面临新的气候压力
降雨和水分蒸发也许会改变,从而影响到水源
水坝还会影响地球的自转。世界上所有水坝的水库总蓄水超过2.4立方英里,总重约100亿吨。更多的水重新布置到更靠近地轴的地方,从而增长了地球的自转。目前认为地球自转的加速对全球环境和人类没有不良作用,但仍将继续考虑其在全球运动上的长期效应。
编辑本段水坝损坏
假如破坏结构或显着被损坏,水坝失败一般是劫难的。惯例变形监视渗流,在结构损坏发生之前,从流失和,更大的水坝是必要盼望将被采用的所有问题和许可证矫正行动。在这样问题情形下,多数水坝合并机制允许水库被降下甚至被排泄。另一种解答可以是岩石填水泥-压力抽波特兰水泥泥浆入薄弱的破碎的岩石。
在武力冲突期间,水坝将被考虑作为包含危险力量的“设施”由于也许的破坏的巨型的冲击对平民人口和环境。同样地,它受规则的保护国际人道主义法(IHL)和不会被做袭击对象,假如那也许导致严重损失在平民人口之中。促进证明,a防护标志涉及在同一个轴安顿的三个明亮的橙色圈子由IHL规则定义。
水坝失败的重要起因涉及溢洪道设计错误(南叉水坝),对水平面的变动导致的地质不稳定在填装或贫寒调查期间(Vajont水坝,Malpasset),维修局限性,特别是出口用管道输送(Lawn湖水坝,val・diStavaDam崩溃),极端降雨量(Shakidor水坝)和人、计算机或者设计错误(水牛城小河洪水,山谷堤堰水库,TaumSauk抽了存贮植物).
故意水坝失败著名的事例(在上述判决之前)是英国皇家空军Dambusters袭击德国在第二次世界大战(codenamed"操作惩戒"),三个德国水坝被选择被破坏为了有对获得从的德国基础设施和制造业和力量能力的冲击Ruhr并且Eder河。这次袭击后成为了为几部影片的依据。
编辑本段著名大坝
1三峡大坝
1994年12月14日,当今世界第一大的水电工程--三峡大坝工程正式动工,它位于西陵峡中段的湖北省宜昌市境内的三斗坪,距下游葛洲坝水利枢纽工程38公里。三峡大坝工程涉及主体建筑物工程及导流工程两部分,工程总投资为954.6亿元人民币(按1993年5月末价格计算),其中枢纽工程500.9亿元;113万移民的安顿费300.7亿元变电工程153亿元。工程施工总工期自1993年到2023年共2023,分三期进行,到2023年工程所有竣工。大坝为混凝土重力坝,坝顶总长3035米,坝顶高程185米,正常蓄水位175米,总库容393亿立方米,其中防洪库容221.5亿立方米,可以抵御百年一遇的特大洪水。配有26台发电机的两个电站年均发电量849亿度。航运能力将从现有的1000万吨提高到5000万吨,万吨级船队可直达重庆,同时运送成本也将减少35%。
三峡大坝建成后,将会形成长达600公里的巨型水库,成为世界罕见的新景观。三峡大坝采用分期蓄水。1997年11月8日大江截流后,水位提高到10-75米,三峡一切景观不受影响;2023年6月,第二期工程结束后,水位提高到135米,三峡旅游景区除张飞庙被淹将搬迁外,其余景区基本保存;2023年,长江水位提高到156米,仅屈原祠的山门被淹而将重建;2023年整个三峡工程竣工后,水位提高到175米,届时将有少数石刻将搬迁,石宝寨的山门将被淹1.5米,目前正计划修筑堤坝围护,那时石宝寨所在的玉印山将成为一座四周环水的孤峰,更别致传奇。而其它各景点的雄姿仍然不变。随着沿江山脉间人造湖泊的形成和通航条件的改善,原本分散在三峡周边的许多景点将更容易到达,如小三峡、神农溪等千姿百态的仙境画廊。
2伊泰普坝
在广袤千里的南美洲热带丛林里,奔流着一条滚滚大河,那就是巴西南部与阿根廷和巴拉圭交壤处的巴拉那河。巴拉那河,南美第二大河,穿越南美大陆通过巴西、巴拉圭、阿根廷三个国家后注入大西洋。因常泛滥,迫使居民必须迁离家园,等水退后才干重返家园修补家。印地安人称巴拉那河为“水之父”,它带着红色的泥水。在伊瓜苏瀑布,那“飞流直下三千尺”的壮观场景,可谓震天动地。
安第斯山以东的南美诸国,是地球上水利资源最丰富的地方,亚马孙河、拉普拉塔河、巴拉那河等流量充沛的水系滋养着流域的文明富庶。然而背靠大树不能乘凉,进一步宝山却空手而返,实为人类遗憾。奔流不息的巴拉那河不能造福人类,而只是一味祸害一方,更曾让多少有远见的人们抱腕而叹。巴西自上世纪70年代经济起飞后,先后经历了两次电力能源危机。出于深刻的教训和对未来经济与社会发展对能源需求的预计,巴西政府毅然决定同巴拉圭合作建造当时世界上最大的水电站——伊泰普坝。1974年,巴西和巴拉圭两国签署了《伊泰普协约》,决定创建伊泰普合营公司,共同修建一座大坝,以开发作为两国界河的巴拉那河的水利资源。
3阿尔门德拉坝
阿尔门德拉坝位于西班牙萨拉曼卡(Salamanca)省杜罗河支流托尔梅斯(Tormes)河上,距离最近的城市为阿尔门德拉市。混凝土拱坝,最大坝高202m,水库总库容26.49亿m3。电站初期装机容量54万kW,后期扩建容量27万kW,年平均发电量13亿kW·h。工程重要用于发电,于1965年开工,1970年竣工。
坝址处河谷狭窄,基岩为花岗岩,右岸副坝处有一个片麻岩带。设计地震烈度为8度。坝址以上控制流域面积7100km2,数年平均径流量16.09亿m3,年平均流量51m3/s,水库有效库容24.75亿m3,淹没面积86.50km2,库岸总长度306km。设计洪峰流量5300m3/s,水库最高蓄水位731.5m,正常蓄水位730m,最低运营水位643m。
4胡佛水坝
胡佛水坝(HooverDam)位于亚利桑那州的西北部,93号洲际高速公路上,内华达州及亚利桑那州的西北部交界处,从拉斯维加斯出发向东南方向行驶约40公里处。工程庞大,建成后对工农业发展起着巨大的作用。因此它在世界水利工程行列中占有重要的地位。胡佛水坝的建造花费了大量资金,动员了大批入力,于1936年竣工并交付使用。它是一座拱门式重力人造混凝土水坝。坝高220米,底宽200米,顶宽14米,堤长377米。这样巨大的水坝在世界上是不多见的,它宛如一条巨龙盘卧在大地上,显得十分威武。水坝建成后对工农业发展起着巨大的作用。因此它在世界水利工程行列中占有重要的地位。
5大迪克桑斯坝
世界最高的混凝土重力坝。位于瑞士罗讷河支流迪克桑斯河上,控制流域面积357平方千米,水库总库容4亿米。坝址处河谷呈V形。最大坝高285米,坝顶长695米。基岩为良好的花岗片麻岩,抗渗性能良好,但仍作了深度为200米的帷幕灌浆。为适应地形和地质条件,坝轴线呈折线。由于库容大而来水量小,除坝身仅有一个泄量为10米/秒的底孔外,未设其他泄水建筑物。坝下几座水电站总装机容量为130万千瓦。工程于1953年开工,1962年建成。
是世界最高的混凝土重力坝,同时也是欧洲最高的水坝,最大坝高285米,坝顶长695米。水坝位于瑞士罗讷河支流迪克桑斯河上,坝址处河谷呈V形,形成一个4千米长的人工湖——迪斯湖。丰水期,湖深可达284米,并容纳4亿立方米的水,通过管道将罗讷河水引至三座总装机容量为130万千瓦的水电站。
水坝建在罗讷河的支流迪克桑斯河上,库容大而来水量小,因此,坝体仅有一个泄流量为10米每秒的底孔,未设其他泄水建筑物。冰川融雪是水库储水的重要来源,所以水库的水位依季节的变化而变化。通常九月末水位达成最高峰,随着冬季的到来水位逐渐下降,到次年四月达成最低点。
瑞士并非欧洲最大的国家,但它的气压却是整个欧洲大陆最高的。这座水坝用于拦截迪克桑斯河的河水,当水坝满水时,水深大约1000英尺,水容量超过4亿立方米。至于坝高,令人感到奇怪的是,大坝所在的河(迪克桑斯河)却是非常小。其实,水坝里的水是由一个超过100公里的隧道系统将迪克桑斯河与其它河流里的水聚集起来的。这些水重要来自冰川。这座水坝在1957年蓄满了水,将原先那座自19世纪就伫立于此的水坝淹没。
这座大坝在2023年开始运营,的确对满足电力需要起了很大作用。它长达460多米,高达205米。这是一座拱坝,建于多石又狭窄的峡谷上真是恰到好处。它的曲线不仅具有美学特性,它的拱门更是将水流压向水坝的下方。
6克鲁恩河坝
克鲁恩河坝是伊朗国内的一座拱坝,建于多石又狭窄的峡谷上真是恰到好处。它的曲线不仅具有美学特性,它的拱门更是将水流压向水坝的下方。这刚好加强了它的地基。
7瓦依昂坝
瓦依昂坝位于意大利阿尔卑斯山东部皮亚韦(Piave)河支流瓦依昂河下游河段,距离最近的城市为瓦依昂市。距汇入皮亚韦河的瓦依昂河河口约2km。找宝网
混凝土双曲拱坝,最大坝高262m,水库总库容1.69亿立方米,水电站装机容量0.9万kW。施工年份1956~1960年(5年)。
8葛兰峡谷大坝
葛兰峡谷大坝以科罗拉多州的美好风景为背景,建于亚利桑那州的科罗拉多河上。可以从周边的环境看出,这地方比较干燥,而大坝的使命就是为美国这部分特别干旱的地区贮存水资源。它高达216米,拱形的顶部长达470米。它因对本地的动植物群有影响而遭受批评,但却满足着三个州的社区需求。这个水坝是运用此地葛兰峡谷的自然条件,在峡谷两岸垒起大坝拦截科罗拉多河水,进行水利发电和水利调节。
1957--1963年建成,是美国第2高坝(216米)。大坝属于美国军方管理,提供免费的导游,可下到坝底的发电站参观。1963年大坝建好后开始关闸蓄水,由此形成了鲍威尔湖(lakePowell),是为纪念那位第一个漂流此河并建议开发水利的先驱Powell将军而命名的。由于体积巨大,一直蓄水2023,直到1980年才将此湖添满,现在是美国第2大人工湖。1972年建立了葛兰峡谷国家旅游度假区(GlenCanyonnationalrecreationarea),此度假区面积很大,跨尤他和亚历桑那两州,开发了很多水上运动,加上大湖两岸风光,是名副其实的度假地。
9德沃夏克水电站
德沃夏克坝坝址基岩为坚硬的花岗片麻岩。坝基大部分轻度风化,小部分中度风化。坝基中的断层对大坝施工有很大影响,右坝肩断层的特点是倾角大,向西北方向倾斜80°-90°,左坝肩断层则是倾角不大,向南倾斜20°-50°。基岩十分良好。施工时发现了4个大剪切带或断层和3个小剪切带。坝址处为地震少发区,附近未发现活动的断层,地震烈度为7-8度。
坝址以上集水面积6320km2,数年平均流量159.6m3/s,实测最大流量2830m3/s,也许最大洪峰流量11600m3/s,十年一遇和百年一遇年流量分别为1370m3/s和2080m3/s。水库最高蓄水位489.17m,运营水位440.44~487.68m,总库容42.8亿m3,有效库容24.97亿m3,水库面积69.2km2。
10英古里坝
英古里坝位于格鲁吉亚共和国英古里(Ингури)河支瓦尔峡谷内,临近土耳其边界。该坝为双曲拱坝,最大坝高271.5m。是目前世界上最高的拱坝。地下式水电站,装机5台,单机容量26万kW,另在尾水渠上建4座电站,装机34万kW,总装机容量164万kW。工程于1965年开始施工,1978年第一台机组发电,1982年工程竣工。水库总库容11.1亿m3,有效库容6.76亿m3。该工程具有发电和防洪等综合效益。
坝区属亚热带气候,年平均温度14℃,冬季月平均温度低于-5℃,夏季月平均温度23℃,全年无霜期长达287天,冬季积雪层厚24cm,年降水量2100mm。
坝址区河谷底宽50-70m,左岸岸坡为35°,右岸为45°,属高地震区,地震烈度为8度,结构物的地震荷载按9度设计。坝基由石灰岩、白云岩和巴列姆白云岩(下白垩纪)组成,岩层为单斜构造,倾向下游,倾角50°-60°,河床上部呈轻微的背斜弯曲。基岩坚硬,瞬时抗压强度约80-90MPa,裂隙发育,卸荷区岩石变形模量不超过4000~8000MPa或更低,天然完整区岩石变形模量在13000MPa以下。根据岩石的结构特点、物理力学特性和裂隙发育限度,将基岩提成6层,分层厚度40-150m。
坝址重要的断裂破坏有:坝上游1-1.5km处的侏罗纪和白垩纪岩石接触带的边沿断层;位于坝上游1.5km处英古里逆斜断层,其垂直断距为1000m;构造断层,断距100~120m,无现代变形活动现象。属于轻度构造破坏、开度大于10cm的裂隙和更小的裂隙约有20条。坝址河床砂砾石冲积层厚达38m。岩溶现象仅局部出现在左岸高台地的基底内,有孔穴状岩溶及裂隙和层理呈碳酸盐溶滤现象。
坝址处控制流域面积4060km2,数年平均流量155m3/s,最大实测流量950m3/s。千年一遇洪水流量2120m3/s。
11纳加尔朱纳萨加尔水坝
纳加尔朱纳萨加尔水坝纳加尔朱纳萨加尔水坝至今仍是亚洲最大的水坝,同时也是最古老的。它始建于1956年,通过很长一段时间才投入使用。由于在印度的民主政治初期没法应用现代建筑设备,大坝只能由石头代替混凝土建造而成。这项工程花费了很长的时间,一直到1969年才竣工,而顶部的闸门在三年后才安装完毕,大坝自此才投入使用。七万人参与这项工程,大约200人死于工程事故。
12萨扬-舒申斯克水电站找宝网
苏联最大的水电站。建于西伯利亚的叶尼塞河上。采用单机容量为64万千瓦的大机组,装机总容量640万千瓦,年发电量235亿度。
萨扬---舒申斯克水电站于1968年9月动工,1987年建成,历经2023。其间曾采用临时进水口和临时水轮机转轮,在低水头60米(相称于设计水头194米的32%)下提前发电,取得了较好的经济效益,是苏联水电站建设中的一项重要经验。
叶尼塞河上游地区年平均气温为1.5□,最低气温-42□,坝区冬季施工条件较差。电站坝址处河水的平均年径流量为467亿立方米,平均流量1480米□/秒。水库总库容313亿立方米。水库消落水深40米,相应有效库容为153亿立方米。大坝高242米,是世界上迄今已建重力拱坝中最高的。大坝顶长1083米,坝基宽100米,迎水面为垂直状,平面呈弧形,半径为600米。溢流孔11个,设计泄水量13600米□/秒。电站厂房在大坝下游,也呈弧形,连安装间共长288米。
电站选用混流式水轮机,转轮直径6.77米,额定转速142.8转/分。设计水头194米,过流能力358米□/秒,额定出力65万千瓦。在最大水头212米时,出力可达73.5万千瓦。转轮重156吨,整体水运。发电机额定出力71.5万千伏安,最大出力73.6万千伏安。转子采用强制式风冷,定子采用水内冷。
变压器采用扩大单元结线,每两台发电机与一组容量为160万千伏安的单相升压变压器相联。每台单相变压器为53.3万千伏安。电站生产的电能经变压器升压至500千伏,经超高压输电线联入西伯利亚联合电力
人工湖
目录
简介
形成
特点
举例
编辑本段简介
人工湖即水库,用于拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物,可以用来灌溉、发电和养鱼。在
人工湖
某些地方,人工湖是以一种景观,建筑等方式存在的。
一般是人们有计划、有目的挖掘出来的一种湖泊,非自然环境下产生的,也即平常生活经常提到的水库。水库用于拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物,可以用来灌溉、发电和养鱼。
在某些地方,人工湖是一种以景观等为目的存在的建筑物,例如:北大的未名湖。一些较大的人工湖,比如水库,对本地的生态有负面影响。
编辑本段形成
1、原有水系。水流依地形自高向低流去,构成主流、支流。
2、在河道的某一段,由于人们的需要而建筑了堤坝。
3、堤坝堵住来水,流水被蓄积起来。
4、蓄积起来的水,构成人工湖泊——水库。
编辑本段特点
和天然湖泊不同,“人工湖泊”体现了人类运用和改造自然的智慧。水库是随着人类为解决水患和蓄水备用而出现和发展起来的。远在4000数年前古埃及和美索不达米亚人民为了防止洪水泛滥和灌溉土地的需要,开始兴建了世界上第一批水库。中国人民则在公元前六世纪就修筑了芍陂灌溉工程,至今该工程仍在发挥作用。据记录,世界各国水库的总库容达5500km3,水面面积超过35万km2.建国初,修建了第一座以防洪、供水为重要运用目的的综合性工程——官厅水库,到1950年终,全国已建成各类水库86852座,总库容占天然湖泊贮水量的59%,接近淡水湖泊贮水量的2倍。除古代著名的水库——芍陂和鉴湖外,尚有水库形湖泊——洪泽湖。目前在中国各大河流的中上游都兴建了一批水库,它们除了蓄水功能外,还具有发电和航运功能,如黄河中上游的刘家峡、盐锅峡、八盘峡、青铜峡、三门峡和龙羊峡等水库;长江中上游则有丹江口、柘溪、乌江和二滩等水库。新安江水库即今千岛湖是
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