建
筑
物
左岸坝后引水发电系统
向 家 坝 枢 纽 布 置 效 果 图
三 峡 水 利 枢 纽 布 置 图
三 峡 水 利 枢 纽 布 置 图
一、水利枢纽 ➢ 水工建筑物：为了满足防洪要求，获得灌溉、发电、
供水等方面的效益，需要在河流的适宜地段修建不 同类型的建筑物，用来控制和分配水流，这些建筑 物统称为水工建筑物。 ➢ 水利枢纽：而不同类型水工建筑物组成的综合体。
应当指出的是：有些水工建筑物的功能并非单一，难以严格区分其类型，如：各种 溢流坝，既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；水闸既可挡水，又能泄水，有时还作 为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物。
三、水利工程的特点
1、工程量大、投资多、工期长
小浪底水利工程概算总投资347.24亿元（1995年水平），枢纽大坝总 堆筑量近5000万立方米 ，整个工程工期长达11年，前期勘测准备工作更 是有30年之久；
中
水资源的特性：
国
水
➢储量的有限性；
资
➢补给更新的循环性；
源
➢时空分布的不均匀性；
分
➢利与害的两重性；
布
➢可储藏可输移等。
图
由于水能具有可再生、清洁和价廉等优点，而被世界各国广泛利用。据2009年水利 部公布的统计资料，目前我国水能开发率31.5%；发达国家平均为60％以上（美国、日 本、法国、挪威、瑞士等国均在80％以上）。
➢ 防洪、发电、灌溉等部门对水的要求不尽相同，例如，城 市供水和航运部门要求均匀供水，而灌溉和发电需要按指 定时间放水；工农业及生活用水需要消耗水量，而发电只 是利用了水的能量。
➢ 防洪部门希望尽量加大防洪库容，以便能够拦蓄更多的洪 水，而兴利部门则希望扩大兴利库容，如此等等。
➢ 为了协调上述各部门供需之间的矛盾，在进行枢纽规划时， 应当在流域规划的基础上，根据枢纽所在地区的自然条件、 社会经济特点以及近期与远期国民经济发展的需要等，统 筹安排，最合理地开发利用水资源，做到以最少的投资， 最大限度地满足国民经济各个部门的需要。
黄 河 拉 西 瓦 上 游 来 水
黄 河 龙 羊 峡 以 下 梯 级 开 发 示 意 图
黄
黄河源
河
特合土
龙
建设
羊
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官仓
以 上 梯 级
赛纳 门堂 塔吉柯一级 塔吉柯二级 扣哈
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葛 洲 坝
三 峡 大 坝
向 家 坝
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水利工程的分类
➢ 水利枢纽按其所在地区的地貌形态分为：平原地区 水利枢纽和山区（包括丘陵区）水利枢纽。
➢ 也可按承受水头大小分为高、中、低水头水利枢纽。 ➢ 有些水利枢纽常以其主体工程（坝或水电站）或形
成的水库名称来命名，如埃及的阿斯旺高坝、中国 的新安江水电站及官厅水库等。
平原地区——尔王庄 水库
山 区 溪 洛 渡 水 库
黄河流域水系图
珠江流域水系图
松 花 水系、江辽 图河 流 域
淮 河 流 域 水 系 图
海 河 流 域 水 系 图
太 湖 流 域 水 系 图
全世界水力资源理论蕴藏量为50.5亿kW，可能开发利用的达22.61亿kW。 我国水力资源理论蕴藏量为6.76亿kW，可能开发利用的达3.78亿kW，居世界首位。
3、受自然条件制约，施工难度大
首先，需要解决好施工导流； 其次，工程进度紧迫，截流、度汛需要抢时间、争进度； 第三，施工技术复杂； 第四，地下、水下工程多，施工难度大； 第五，交通运输比较困难，特别是高山峡谷地区更为突出，等等。
（4）取（进）水建筑物。是输水建筑物的首部建筑，如：引水隧洞的进口段、 灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。
（5）整治建筑物。用以改善河流的水流条件，调整水流对河床及河岸的作用 以及水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡冲刷的防护，如：丁坝、顺坝、导流 堤、护底和护岸等。
（6）专门建筑物。为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物，如：专为发电用的压 力前池、调压室、电站厂房；专为灌溉用的沉沙池、冲沙闸；以及专为过坝用的船 闸、升船机、鱼道、过木道等。
三峡水利工程总投资1800亿元，从首倡到正式开工历时75年，计划 总工期17年 ，填筑混凝土总量159.33万方。
2、工作条件复杂
地形、地质、水文、社会经济、施工等条件影响选址及枢纽布置； 挡水建筑物要承担相当大的水压力； 水头差产生渗流压力影响建筑物的稳定和强度； 渗流对地下工程（隧洞、调压室、埋管、地下厂房等）产生外水压力； 水作用使建筑材料的物理力学参数改变 高速水流带来的空蚀、掺气、脉动和振动等一系列问题； 泥沙淤积问题； 地震时，建筑物要承受地震惯性力，附加的地震动水压力和动土压力。
干 燥 指 数 图
人 均 分布图水 资 源 占 有 量
二、水利工程 ➢对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达 到除害兴利目的而兴建的各项工程，总称为水利工 程。 ➢世界自然灾害中损失最大的两种灾害——洪涝和干 旱。 ➢水资源受气候影响，在时间、空间上分布不均匀， 不同地区之间、同一地区之间及年内汛期和枯水期 的水量相差很大。
二、水工建筑物类别
（1）挡水建筑物。用以拦截江河，形成水库或壅高水位，如：各种坝和水闸；以 及为抗御洪水或挡潮，沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
大坝
水闸
长江堤防
（2）泄水建筑物。用以宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌或为人防、检修而放空 水库、渠道等，以保证坝和其他建筑物的安全。
（3）输水建筑物。为灌溉、发电和供水的需要从上游向下游输水用的建筑物， 如：引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽等。
按其承担的任务可分为
环航城水农防 境道市力田洪 水及供发水工 利港水电利程 工口及工工 程工排程程 等程水
工 程
按其对水的作用可分为
污水提输取排蓄 水质水水水水水 处净工工工工工 理化程程程程程 工 程 等
右岸地 下引水 发电系
统
冲排沙 建筑物
泄洪消能建筑物
灌溉取水口
挡
水
建
筑 物
向 家 坝
枢
纽
布
通置 航图
1
水与水利工程
2
水利枢纽与水工建筑物
3
水利建设与可持续发展
4 本课程的特点和解决水工问题的方法
一、水、水资源与水环境 ➢ 水：自然界的地表水、地下水。 ➢ 水资源：水资源主要指某一地区逐年可以天然恢复和更新
的淡水资源。 ➢ 水环境：自然界中水的形成、分布和转化所处的自然空间。
七 大 流 域
长 江 流 域 水 系 图