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文档之家› 第八章 水资源开发利用与供需平衡分析
第八章 水资源开发利用与供需平衡分析
土石坝
土坝、堆石坝
混凝土坝 重力坝、拱坝、支墩坝
浆砌石坝 重力坝和拱坝
重力坝
➢依靠坝体自重产生的抗滑力维持稳定 ➢结构简单、施工方便、安全可靠性强、抗御洪 水能力强等特点 ➢体积庞大,对水泥用量多,且对温度要求严格, 坝体应力较低,受扬压力作用大
三峡大坝夜景 三峡大坝航拍图
拱坝
拱坝是坝体向上游凸出,在平面上呈现拱形,拱 端支承于两岸山体上的混凝土或浆砌石坝。 优点:体积小、超载能力和抗震性好; 缺点:拱坝坝体单薄、孔口应力复杂,因此坝身泄流 布置复杂,同时施工技术要求高,尤其对地基的处理 要求十分严格。
正是由于地下水具有种种用途,20世纪70年代以来,我国通过各种地 下水工程,进行地下水的大量开采利用,进而引发一系列的环境问题。
图6-2 华北平原浅层地下水降落漏斗分布图[11]
河流断流 地下水水质恶化
盐泽化、生态退化 海水入侵示意图
地下水位下降
不合理地开发利用地下水资源,会引发地质、生态、环境等方面的负面 效应,因此需要建立地下水资源合理开发模式。
用以宣泄多余水量,防止洪水漫溢坝顶,保证 大坝安全。
深式泄水 建筑物
坝身泄水孔 水工隧洞 坝下涵管
溢洪道
河床式 河岸式
正槽式溢洪道 侧槽式溢洪道
溢洪道 组成
引水段
与下游连接
控制段
.引水建筑物
➢常见的型式有水工隧洞、坝下涵管和坝体泄水孔等。 ➢水工涵洞和坝下涵管均由进口段、洞(管)身段和 出口段组成。
(a)单过滤器管井
图6-2 管井的一般构造
(b) 双过滤器管井
1.1.1 井室
井室通常是保护井口免受污染、安装各种设备(如水泵机组或其他 技术设备)以及进行维护管理的场所,井口要用优质黏土或水泥等不透水 材料封闭,一般不少于3m,并应高出井室地面0.3~0.5m,以防止井室积水 流入井内。
分类:
按其转轴的立卧
卧式离心泵和立式离心泵
其轴上叶轮数目多少 单级和多级
水流进入叶轮的方式 单侧进水和双侧进水
1-滤网和底阀;2-进水管;3-90°弯头;4—偏心异径接头;5-真空表;6-离心泵;7-压力表; 8-渐扩接头;9-逆止阀;10-阀门;11-出水管;12-45°弯头;13-拍门;14-平衡锤
地下水的开发利用,需要借助一定的取水工程来实现。取水工程的任 务是从地下水水源地中取水,送至水厂处理后供给用户使用,它包括水源、 取水构筑物、输配水管道、水厂和水处理设施(如图6-1)。
地取将下水垂水构直取筑系水物统构的与筑延水伸平方系统结 物向合的基在延本一伸与起方地,向表或基面将平同行系。统中 本如的与截几地潜种表流联面工合垂程成直、一。坎整儿体。如 如井辐管、射井卧井、管、筒井复井等合等。井。图等6-1 地下水取水工程系统组合形式
地下水库开发模式 傍河取水开发模式 井渠结合开发模式 排供结合开发模式 引泉模式
第二节 地下水取水构筑物分类
取水构筑物
1.管 井 2.大口井 3.复合井 4.辐射井
5.渗 渠
6.坎儿井
管井主要由井室、井壁管、过滤器及沉砂管构成,见图6-3。当有几 个含水层且各层水头相差不大时,可用多层过滤器管井,见图6-3(b)。
图 5-6 离心泵抽水装置示意图[18]
离心泵的技术性能有流量(输水量)、扬程(总扬程)、轴 功率、效率、转速、允许吸上真空高度六个工作参数表示。
泵站主要由设有机组的泵房、吸水井和配电设备三部分组成。 根据泵站在给水系统中的作用,泵站可以分为取水泵站、送 水泵站、加压泵站和循环泵站四类。
(四)输水工程
※组成:由拦河坝(闸)、进水闸、冲沙闸及防洪 堤等建筑物组成
某有坝渠首工程平面布置示意图
3.提水引水
河 流
溢流坝 冲 沙
引 渠
闸
进 水 闸
就是利用机电提水设备(水 泵)等,将水位较低水体中 的水提到较高处,满足引水 需要。
正面引水、侧面排沙工程示意图
地下水资源的开发利用途径及 工程
第一节 地下水资源的开发利用途径
第八章 水资源开发利 用与供需平衡分析
本章学习内容——
第一节 水资源开发利用 第二节 水资源供需平衡分析
第一节 水资源开发利用
一、水资源的开发方式 1、防洪除涝 2、灌溉 3、水力发电 4、航运 5、城市生活用水和工业给水
二、水资源的开发工程
(一)蓄水工程(水库)
1.挡水建筑物(拦河坝) 按建筑材料分:
输水工程主要采用渠道输水和管道输水两种方式。
(三)引水工程
1.无坝引水
当小城镇或农业灌区附近的河流水位、流量在一定 的设计保证率条件下,能够满足用水要求时,即可 选择适宜的位置作为引水口,直接从河道侧面引水, 这种引水方式就是无坝引水。
2.有坝引水
※定义:当天然河道的水位、流量不能满足自流引 水要求时,须在河道上修建壅水建筑物(坝或闸), 抬高水位,以便自流引水,保证所需的水量,这种 取水形式就是有坝引水。
水泵
依靠泵的动力作用 动力式泵 使液体的动能和压
能增加和转换完成。 离心泵、轴流泵和旋涡泵等
对水流的压送是靠 容积式泵 泵体工作室容积的
变动来完成。 活塞式往复泵、柱塞式往复泵等
离心泵
工作原理:利用泵体中的叶轮在动力机(电动机或内 燃机)的带动下高速旋转,由于水的内聚力和叶片 与水之间的摩擦力不足以形成维持水流旋转运动的 向心力,使泵内的水不断地被叶轮甩向水泵出口处, 而在水泵进口处造成负压,进水池中的水在大气压 的作用下经过底阀,进水管流向水泵进口。
土坝
坝体: 维持土坝的稳定。 防渗设备:减小坝体和坝基的渗透水量,要求用
透水性小的土料或其他不透水材料筑成。
排水设备:尽量排出已渗入坝身的渗水,增强背水坡
的稳定,可采用透水性大的材料,如砂、 砾石、卵石和块石等。
护坡: 防止波浪、冰凌、温度变化、雨水径流等
的破坏,一般采用块石护坡。
2.泄水建筑物
水工隧洞
坝内涵管
(二)提水工程
※提水是指将水由高程较低的地点输送到高程较高的 地点,或给输水管道增加工作压力的过程。 ※提水工程主要是指泵站工程。 ※水泵与其配套的动力设备、附属设备、管路系统和 相应的建筑物组成的总体工程设施称为水泵站,亦称 提水站或抽水站。 ※提水的工作程序为:高压电流→变电站→开关设备 →电动机→水泵→吸水(从水井或水池吸水)→提水。