水电站水利枢纽—挡水建筑物、泄水建筑物、其它建筑物.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 水电站水利枢纽,第一节 概述,第二节 水电站挡水建筑物,第三节 水电站泄水建筑物,第五节 水电站其他建筑物,第六章 水电站水利枢纽,水利枢纽：是为满足各项水利工程兴利除害的目标，在河流或渠道的适宜地段修建的不同类型水工建筑物，有机地布置在一起吗，并协调工作、控制水流，称为水利枢纽。,第一节 概 述,第六章 水电站水利枢纽,水利枢纽：是为满足各项水利工程兴利除害的目标，在河流或渠道的适宜地段修建的不同类型水工建筑物，有机地布置在一起吗，并协调工作、控制水流，称为水利枢纽。,第六章 水电站水利枢纽,水利枢纽：是为满足各项水利工程兴利除害的目标，在河流或渠道的适宜地段修建的不同类型水工建筑物的综合体。,第六章 水电站水利枢纽,水工建筑物：在水的静力或动力的作用下工作，并与水发生相互影响的各种建筑物。控制和调节水流，防治水害，开发利用水资源的建筑物。,按照功用分类,挡水建筑物,泄水建筑物,取水建筑物,输水建筑物,专门建筑物,第六章 水电站水利枢纽,专为发电或主要为发电而修建的水利枢纽，称为水电站水利枢纽。根据水电站的基本布置型式，水电站水利枢纽可归结为坝式和引水式。,一、坝式水电站水利枢纽,二、引水式水电站水利枢纽,一、坝式水电站水利枢纽,1,、坝式水电站水利枢纽分为坝后式和河床式。,2,、其主要建筑物有挡水、泄水建筑物和水电站厂房，另外为满足综合利用要求还可能有通航、灌溉取水、工业取水、鱼道及筏道等建筑物。,3,、,其主要特点是水头由挡水建筑物来集中，建筑物集中布置在河床中，互相影响较大，必须合理安排。,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,飞来峡水利枢纽,(,广东,),河床厂房,河床厂房,开关站,船闸,泄洪闸,万家寨水电站,岩滩水电站,(,广西红水河,),太平湾水电站,一、坝式水电站水利枢纽,1,、坝式水电站水利枢纽分为坝后式和河床式。,2,、其主要建筑物有挡水建筑物、泄水建筑物和水电站厂房，另外为满足综合利用要求还可能有通航、灌溉取水、工业取水、鱼道及筏道等建筑物。,3,、,其主要特点是水头由挡水建筑物来集中，建筑物集中布置在河床中，互相影响较大，必须合理安排。,二、引水式水电站水利枢纽,引水式水电站水利枢纽分为有压和无压两种。,特点是都有较长的引水道，水头由引水道形成，建筑物较为分散，相互影响较小，布置灵活。,有压引水式水电站水利枢纽示意图,1,、有压引水式水电站水利枢纽由三个部分,组成,：,1,）首部枢纽：其组成建筑物有拦河坝和有压进水口；,2,）有压引水隧洞；,3,）厂区枢纽：包括调压室、压力水管、电站厂房及尾水渠。,无压引水式水电站水利枢纽示意图,2,、无压引水式水电站水利枢纽由三个部分组成：,1,）首部枢纽：有拦河坝、无压进水口和沉沙池,2,）无压引水道（渠道或无压引水隧洞）；,3,）厂区枢纽：有日调节池、压力前池、泄水道、压力管道、电站厂房及尾水渠。,碧口水电站,第二节 水电站挡水建筑物,坝的作用是挡截水流，壅高水位，形成水库。在有调节库容的坝式水电站上，坝同时实现集中河段落差和调节河中流量的双重作用。,坝的分类,按筑坝材料分：,土石坝,混凝土坝,浆砌石坝,土坝,堆石坝,土石混合坝,浆砌石坝,坝的分类,按结构特点分分：,重力坝,拱坝,支墩坝,重力坝,拱坝,连拱坝,1-,非溢流重力坝；,2-,溢流重力坝,3-,横缝；,4-,导墙,5-,闸门；,6-,坝内排水管；,7-,检修、排水廊道；,8-,基础灌浆廊道；,9-,防渗帷幕；,10-,坝基排水孔,混凝土重力坝示意图,一、混凝土重力坝,47,坝的平面布置,用混凝土或浆砌石筑成，坝轴线一般为直线，并有垂直于坝轴线方向的横缝将坝体分成若干段。,48,坝的纵剖面,坝的纵剖面,红石水电站,(,混凝土重力坝,),重力坝定义：依靠自身的重量产生的抗滑力维持其稳定性的坝。,重力坝的基本剖面：呈三角形，上游面通常是垂直的或稍倾向上游的三角形断面。,受力特点：主要依靠坝体的重量，在坝体和地基的接触面上产生抗滑力来抵抗库水推力，以达到稳定的要求。,1,、重力坝的工作原理,抗滑力,扬压力,水平推力,优点：,安全可靠。剖面尺寸较大，抵抗水渗漏、洪水漫顶，地,震、战争破坏的能力比较强，因而失事率较低。,对地形、地质条件适应性强。坝体作用于地基的压应力,不高，所以对地质条件的要求也较低，低坝甚至可修建在,土基上。,枢纽泄洪容易解决，便于枢纽布置；施工导流方便，便,于机械化施工。,结构作用明确，应力、稳定计算比较简单。,2,、重力坝的优点及缺点（特点）,剖面尺寸大，水泥石料等用量多。,坝体应力低，材料强度不能充分发挥。坝体不同区域应采用不同强度等级和耐久性的材料。,扬压力影响大，对稳定不利。会减轻坝体的有效重量，对坝体的稳定不利，因此要采取有效措施减小扬压力。,砼体积大，温控要求较高。易产生温度裂缝。,缺点：,按坝高来分：高坝：大于,70m,中坝：,30m,70m,低坝：低于,30m,按材料分：混凝土重力坝,浆砌石重力坝,按施工方法：浇筑,常态混凝土,碾压,干硬性混凝土,3,、重力坝的类型,实体重力坝,三峡、龙滩,宽缝重力坝,新安江、丹江口,空腹重力坝,湖南凤滩、枫树,按坝的内部结构分：,57,二、土坝,土坝是最古老且应用最广泛的一种坝。,1,、土坝的优点及缺点,优点：,可就地取材；,结构简单，便于维修和加高、扩建；,对地质条件要求低，能适应地基变形；,施工技术简单，工序少，便于组织机械化快速施工；,有较丰富的修筑经验。,缺点,坝身一般不能溢流，须另设溢流洪道；,施工导流不如混凝土坝方便；,粘性土料的添筑受气候条件的影响较大。,2,、土坝的类型,均质土坝,分区土坝,人工防渗材料坝,土料用机械或人工运至坝上，分层铺平压实。,土坝和混凝土重力坝不同，它是一种散粒体结构，且多数建于软弱基础上，由于土粒间的联结力低，抗剪能力小，为维持稳定，上下游需有一定坡度，剖面都呈梯形。,由于具有巨大的坝身自重，土坝一般不致产生坝基的整体滑动。土坝的稳定，关键是需正确确定坝的边坡，以防止坝坡或坝坡连同部分坝基的共同坍滑。边坡是影响土坝安全、经济的最主要的剖面参数。,土坝边坡坡度取决于坝型、坝高、坝身及坝基土壤强度等因素。通常边坡值为,1,：,2,1,：,4,。,小浪底水电站,三、拱坝,1,、拱坝的特点,拱坝是固接于基岩的空间壳体结构，在平面上呈凸向上游的拱形，拱冠剖面呈竖直的或向上游弯曲。坝体结构是由水平的拱圈和竖向的悬臂梁共同组成。拱坝所承受的水平荷载一部分通过水平拱的作用传给两岸的基岩，另一部分通过竖向的悬臂梁的作用传到坝底基岩，如图所示。,拱坝平面及剖面示意图,69,白山水电站（混凝土拱坝）,坝体的稳定主要是依靠两岸坝肩的反力来维持。拱坝的坝肩是指拱坝所座落的两岸岩体部分，亦称拱座。,拱冠梁系指位于水平拱圈拱顶处的悬臂梁，一般它位于河谷的最大深处。,拱是一种主要承受轴向压力的推力结构。拱内,弯矩较小，应力分布比较均匀，这一特点能适应坝,体材料（混凝土或浆砌石）抗压强度高的特性，使,材料的强度得到充分的发挥。对于同一坝址，坝高,相同时，拱坝的体积比重力坝可节省,1/3,2/3,。,拱作用的结构特点,拱坝的类型,按拱坝的厚高比分类：,拱坝的厚高比,(T,B,/H,）小于,0.2,为薄拱坝；,厚高比在,0.2,0.35,之间的为中厚拱坝。,厚高比大于,0.35,的为厚拱坝；,按拱坝曲率分类可分类：,单曲拱坝,双曲拱坝（水平及竖向截面均呈曲线形）。,单曲拱坝,75,双曲拱坝,76,77,78,79,空间整体作用的特点,拱坝四周嵌固于基岩，属于高次超静定结构，当发生超载或产生局部裂缝时，坝体拱梁作用自行调整，坝体的应力将重新分配，原来低应力区的应力增大，高应力不再增长，裂缝停止发展甚至闭合。根据国内外拱坝结构模型实验成果表明，拱坝的超载能力可达到设计荷载的,5,11,倍。,意大利瓦依昂（,Vajont,）双曲拱坝，,1961,年建成，坝顶长,190.5m,，顶宽,3.4m,，底宽,22.7m,，最大坝高,265.5m,，是当时世界上最高的混凝土薄拱坝。,1963,年,10,月,9,日晚，由于连续降雨，水库水位上涨，左岸靠坝的上游发生大体积岩石滑坡，近,3,亿,m,3,的滑坡体以,40m/s,的速度滑入水库并冲上右岸，掀起,150m,高的涌浪，涌浪溢过坝顶，冲向下游，致使,2600,人丧生，但拱坝并未破坏，仅在坝肩附近的坝内发生二、三条裂缝。据估算，拱坝当时已承受住相当于,8,倍设计荷载的作用力，由此可见该拱坝的超载能力。,实例,82,天台里石门水库双曲拱坝,四川二滩拱坝,84,凤滩拱坝,普定混凝土拱坝,第三节 泄水建筑物,泄水建筑物的主要作用是宣泄洪水，故又称泄,洪建筑物，以防洪水漫顶，确保坝的安全，它是水利,枢纽中不可少的主要建筑物。,河床,溢流坝,河岸,溢洪道,坝体泄水孔,泄（溢）洪隧洞,一、溢流坝,溢流坝鼻坎挑流消能,二、河岸溢洪道,三、深式泄水道,第五节 水电站其他建筑物,一、通航建筑物,河流上修建拦河坝后，上下游水位差存在的情况下，使船只以一定的方式过坝。,包括船闸和升船机两种。,二、鱼道,