效措施制止污染源继续污染水域。
• 2.净化处理后的废水、污水应使排水口尽可能分散在较大
范围，以利于残留有害物质的稀释、分解和转化。
• 3.对已污染水域，在进行周密研究与试验的基础上，采取
一定人工措施，促进和强化水体的自净作用。
水利学院
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第三节 防洪与治涝
• 一、防洪
• 我国洪水有凌汛、桃汛、春汛、伏汛、秋汛等。
• 防洪主要对象：雨洪、台风暴雨洪水。 • 雨洪：峰高量大，汛期长 • 台风暴雨洪水：来势迅猛，历时短而雨量集中，有狂风助浪
• 洪水成灾条件： • 洪峰流量超过河床的安全泄量，因而泛滥（或决堤）成灾。
水利学院 18
c.改进农牧生产技术，合理放牧、修筑梯田、采用免耕少耕技术。
d.大量修建塘坝、小型水库等工程。 水利学院
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第三节 防洪与治涝
• 2.筑堤防洪与防汛抢险 • 筑坝是平原地区为了扩大洪水河床以加大泄洪能力，并防护 • • •
两岸免受 洪灾的有效措施，并与防汛抢险相结合。 a.汛前加固堤防，消除隐患； b.洪峰来临时监视水情，及时堵漏、护岸，或突击加高培 厚堤防； c.汛后修复险工，堵塞决口等。 3.疏浚与整治河道
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第二节 水力发电
水利学院
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第二节
水力发电
• 一、水力发电的基本原理
• 水力发电是利用天然水能生产电能的水利部门。 • 将河段所蕴藏的分散的水能资源，集中起来，并尽量减
少无益消
• 耗。引取集中了水能的水流去转动水轮发电机组，在机
组转动的过
• 程中，将水能转变为电能。
• 水体所含机械能：
• 1.河川径流相对海平面（或某基准面）具有一定的势能。 7 水利学院 • 2.径流有一定的流速，因此具有一定的动能。
• 灌溉定额：全生育期历次灌水定额之和。 • 灌溉制度按照作物田间需水量、降雨量、土壤含水量等情况，
水利学院 并根据当地生产经验和试验资料等制定。 27
第四节 灌 溉
• 全年灌溉用水量的计算：
• 1.灌区全年各种农作物灌溉制度、品种搭配、种植面积资
料收集
• 2.分别计算各种作物各次灌水的毛灌水流量Q毛。 • 3.作物毛灌水流量按月、旬列出，绘出各种作物的灌溉流
• •
• 目的：拓宽和疏浚河槽、裁弯取直、消除阻碍水流的障碍物等，以使 • 洪水河床平顺通畅，从而加大泄洪能力。 • 疏浚：采用人力、机械和炸药作业。 20 水利学院 • 整治：修建整治建筑物，以影响水流流态。
第三节 防洪与治涝
• 4.分洪、滞洪与蓄洪 • 目的：减少某一河段的洪峰流量，使其控制在河床安全泄量
补充农作
• 物生长必需的水分。
• 灌溉工程的水源选择:
•
1.蓄洪补枯：利用水库、湖泊等拦蓄雨季水量，供旱季灌 溉用。
• •
2.引取水量较丰的河湖水：修渠引水，跨流域引水。
3.汲取地下水：打井汲水。
水利学院 25
• 灌溉工程： • 1.蓄水工程：修建水库、塘坝等。 • 2.自流灌溉引水渠首工程（水源水位高于灌区高程）：无坝引
水利计算 第一章
水资源的综合利用
任课教师：武鹏林
主要内容
• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节 • 第五节 • 第六节 • 第七节
概述
水力发电
防洪与治涝
灌溉 其他水利部门 各水利部门间的矛盾及其协调
水利学院 紫坪铺水库水资源综合利用实例 2
第一节 概 述
水利学院
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第一节 概述
• 水利事业的任务： •
• 二、治涝
第三节 防洪与治涝
• 形成涝灾的因素： • 1.因降雨集中，地面径流集聚在盆地、平原或沿江沿湖洼地，
积水过多或地下水位过高。
• 2.积水区排水系统不健全，或因外河外湖洪水顶托倒灌，使积
水不能及时排出，或者地下水位不能及时降低。
• 治涝的任务： • 1.尽量阻止易涝地区以外的山洪、坡水等向本区汇集，防御外
水利学院 34
第五节 其他水利部门
• • • • • • • • • •
水道工程措施： 1.疏浚与整治工程： 适用于平原河流修改天然河道枯水河槽的平面轮廓，疏浚险滩，清除 障碍物，以保证枯水航道的必需尺寸，并维持航道相对稳定。 2.渠化工程与径流调节 渠化工程（适用于山丘区河流)：沿河分段筑闸坝，逐段升高河水水 位 径流调节：利用湖泊、水库等蓄洪，补充枯水期河水 3.运河工程 人工开凿航道，以沟通相邻河湖或海洋。
以下。
• • •
a.分洪：在过水能力不足的河段上游修建分洪闸，开挖分洪 水道（减河），将超过本河段安全泄量的那部分洪水引走。 b.滞洪：利用水库、湖泊、洼地等，暂时滞留一部分洪水，
削减洪峰流量。待洪峰一过，再腾空滞洪容积迎接下次洪峰
c.蓄洪：蓄留一部分或全部洪水水量，待枯水期供给兴利部 门使用。
水利学院 21
• •
1.除水害：防洪、治涝 2.兴水利：水力发电、灌溉、航运、木材浮运、给水、 渔业、水利 环境保护等。
• 不同兴利部门对水资源的利用方式不同：
• 1.发电：利用水能 • 2.灌溉、给水：耗用水量 • 3.航运：依靠水的浮载能力
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第一节 概述
• 水资源的综合利用定义：
•
同一河流或同一地区的水资源，同时满足几个水利部 门的需要，并且将除水害和兴水利结合起来统筹解决的水 资源开发方式。
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第二节
3.混合式
水力发电
在B处用坝式集中水能，获得水头H1，引取B处平均流量QB；再从B处开 始，筑引水道至C处，用引水道集中BC段水能，获得水头H2，但BC段区 间流量无法引取。 开发的河段总落差为：HAC=HAB+HBC
所获得的水电站水头为：H=H1+H2
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第三节 防洪与治涝
第三节 防洪与治涝
• 防洪的主要任务：
• 按照规定的防洪标准，因地制宜地采用恰当的工程措施，以削
减洪峰
• 流量，或者加大河床的过水能力，保证安全渡汛。
• 防洪工程措施：
• 1.水土保持：针对高原及山丘区水土流失现象。 • a.与当地农田基本建设结合，综合治理并合理开发水土资源
• • •
b. 利用荒山、荒坡、荒滩植树种草，封山育林，退田还林。
洞等。（西线调水）
第四节 灌 溉
水式，有坝引水式。包括进水闸、沉沙池、消能工，渠首引水隧
• • •
3.提水灌溉工程（水源水位低于灌区高程）：泵站、压力池、 分水闸等。（三峡小江调水）
4.渠系：渠首或泵站下游的输水及配水渠道，以及渠系建筑物
5.长藤结瓜水利系统：在山丘区盘山开渠，将若干水库、塘坝
及干支渠等串联起来，形成蓄水、输水、配水相结合的统一体系
第二节
2－2断面的单位重
水力发电
• 取0-0为基准面，按伯努利方程，流经1－1断面至 • 量水体所消耗的水能为
2 p1 p 2 α 1 v 1 α 2 v 2 2 H (z1 z 2 ) γ 2g
2 α1v1 α 2 v 2 2 2g
• 其中，大气压强p1与p2近似相等，流速水头差值
河、外湖洪水倒灌；
• 2.健全排水系统，及时排除设计暴雨范围内的雨水，降低地下
水位。
水利学院 22
第三节 防洪与治涝
1.修筑围堤和堵支联圩
2.开渠撇洪
• 治涝的工程措施：
3.整修排水系统
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第四节 灌 溉
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第四节 灌 溉
• 灌溉的主要任务：
• 在旱季雨水稀少时，或在干旱缺水地区，用人工措施向田间
优点：土壤湿润均匀，可避免地表土壤板结，节水
缺点：所需投资及田间工程量较大。
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第四节 灌 溉
• 3.喷灌： • 利用专门设备把有压水流喷射到空中并散成水滴喷洒水量进
行灌溉。
• 优点：省水、增产。 • 缺点：投资较高，需消耗动力，灌水质量受风力影响较大。 • 4.滴灌： • 利用低压管道系统，把水或溶有化肥的水溶液，滴入作物根
也相对微
• 小，可忽略不计。 • 于是，单位重量水体的水能 水利学院 • 可近似地用落差H1-2表示。
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第二节
• t秒内河段上消耗的水能为：
水力发电
• E1-2=rQtH1-2=9870QtH1-2
• 其中，r为水的单位重量，通常取9807N/m3 • 采用kw.h（度）为单位时，T小时内河段消耗水能为：
单独的计算河段。计算中，流量取首尾断面流量的平均值）
•
根据多年平均流量计算所得的水流出力，称为水能资源 蕴藏量。 kw，相应的年水能约为6万亿kw.h，居世界首位。
水利学院 10
• b.我国水能资源概况：我国河川水能资源蕴藏量为6.76亿
第二节
水力发电
水利学院
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第二节
水力发电
• 三、河川水能资源的基本开发方式
第四节 灌 溉
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• • • • • • • • • • •
正确地选择灌水方法是进行合理灌溉、保证作物丰产的重要环节 灌水方法按向田间输水的方式和湿润土壤的方式分为： 1.地面灌溉： 靠重力作用和毛管作用湿润土壤。
第四节 灌 溉
优点：投资省、技术简单
缺点：用水量较大，易引起地表土壤板结。 2.地下灌溉： 利用埋设在地下的管道，将灌溉水引至田间作物根系吸 水层，主要靠毛管吸水作用湿润土壤。
• E1-2=9.81H1-2QT(kw.h)
• 出力：电站发出的电力功率。 • 可用河川水流出力表示水能资源。 • 河流的水能资源蕴藏量计算：
• N1-2=E1-2/T=9.81QH1-2(kw)
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