水工建筑物概述

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1、第一章绪　　论　　第一节我国水资源和水利发展概况一、水资源概况水是生命之源，是大自然赋予人类的宝贵财富。水资源主要指与人类社会用水和生态环境保护相关，又能通过水循环逐年得到更新的淡水资源，包括地表水和地下水，其补给来源主要是大气降水。水资源是土地、水、矿产、森林、海洋、气候、能源、物种、旅游、草地等十大资源之一，是自然资源的母体资源。　　水资源总量为降水形成的地表和地下的产水总量。我国多年平均河川年径流量为27115亿m3，地下水资源量为8288亿m3，扣除重复水量后，水资源总量为28124亿m3，约占世界水资源总量的7％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四

2、位。人均水资源量2170m3，居世界的109位，约为世界平均值的1／4。我国年平均降水量648mm，比全球陆面平均年降水量800mm少19％，属于降水偏少的国家，且降水量的时空分布很不均衡，体现出由南至北逐渐减少和夏秋季节降水集中的特点。　　我国水资源的地区分布很不均匀，南多北少，相差悬殊，水资源地区分布和人口、耕地等的分布不相适应。淮河及其以北的北方地区，人口占全国总人口的46．5％，耕地占65．2％，但水资源量只占全国的19％，人均水资源占有量为1127m3，为南方的1／3，耕地亩均占有470m3，不及南方地区的1／6。　　我国流域面积在lOOkm2以上的河

3、流有5万多条，其中流域面积大于lOOkm2的约1500条，大小河流总长度约有42万km，绝大部分分布在东部和南部。水面在lkm2以上的湖泊共有约2800个，其中大于1000km2的有12个。湖泊总水面积约72000km2，总储水量7088亿m3，其中淡水储量2260亿m3，占总储量的32％。　　全国可利用淡水资源量估计为9500亿m3，已开发利用的水资源约为5600亿m3，有3000多亿m3水资源量尚待开发，可开发利用的水资源主要分布在南方地区。衡量水资源利用程度的主要指标为“水资源开发利用率”。通常水资源开发利用率是指供水能力或保证率为75％时可供水量与多年平

4、均水资源总量的比值，是表征水资源开发利用程度的一项指标。我国现状水资源开发利用率为20％，七大江河中以海河流域水资源开发利用率最高，达83．5％，辽河、淮河、黄河流域皆接近或超过60％，松花江、长江、珠江及东南诸河开发利用率在10％～20％之间，而西南诸河仅为1．3％。　　我国幅员辽阔，江河纵横，水能资源分布广泛而丰富。根据1977-1980年对全国水能蕴藏量普查，理论水能资源量总计为67604．7万kW，相应年发电量59200亿kWh：其中，技术可开发水能资源为37800万kW，相应年发电量19200亿kW·h，为理论水能第1页蕴藏量的32．5％，折合9．6亿

5、t原煤／年或5．4亿t原油／年。近年来，随着前期工作的深人，可开发的水电站规模和数量都有较大变化，根据原能源部和水利部水利水电规划设计总院1994年编《全国大中型水电站规划图集》所列资料，和一些省区最近的统计成果．对大中型水电站的技术可开发水能资源进行了修正，总装机容量为40609万kW。全国小型水电站的技术可开发水能资源按《中国水利建设40年》(1998年)所提供数据，装机容量为7000万kW，相应年发电量2500亿kW·h。修正后，全国大、中、小型水电站的技术可开发水能资源装机容量为47609万kW，相应年发电量为21684亿kW·h。按国家统计资料列出省(

6、区、市)水能资源量，见表1-1.第二章水工建筑物概述　　第一节水利枢纽和水工建筑物　　一、水利枢纽　　为了满足防洪要求，获得发电、灌溉、供水等方面的效益，需要在河流的适宜河段修建不同类型的建筑物，用来控制和支配水流。这些建筑物通常称为水工建筑物，而由不同类型水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。　　防洪、发电、灌溉等部门对水的要求不尽相同，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；工农业和生活用水需要消耗水量，而发电则只是利用了水的能量；又如，防洪部门希望尽量加大防洪库容以便能够存蓄更多的洪水，而兴利部门则总是希望扩大兴利库容，如此等等。为

7、了协调上述各部门蓄泄之间的矛盾，在制订流域规划时，必须遵循综合利用水资源这样一项基本原则。所谓综合利用就是根据河流的自然条件，结合近期和远期国民经济发展的需要，统筹规划，全面安排，做到以最小的投资，最合理地利用水资源，最大限度地满足国民经济各个部门的需要。　　二、水工建筑物的类别　　水工建筑物种类繁多，按其作用，可以区分为以下几类。　　(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。　　(2)泄水建筑物。用以宣泄多余水量、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。

8、水库枢纽中的泄水建筑物可