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1、水利工程概論—緒論主講人:金晶本章學(xué)習(xí)要求了解我國水資源的基本情況;掌握水利工程的分類;了解我國水利工程方面的建設(shè)成就;了解我國在水資源利用方面存在的問題;展望水利事業(yè)今后的發(fā)展1.上課:必須出席,不定期點(diǎn)名;注意課堂紀(jì)律,禁止遲到早退;考勤到場次數(shù)作為平時(shí)分的標(biāo)準(zhǔn)。2.作業(yè):完成在作業(yè)本上,遲交或不認(rèn)真完成者在平時(shí)成績中扣分。教學(xué)要求:成績組成:50%(期末考試)20%(平時(shí)作業(yè))30%(考勤)一、水資源的基本情況1、什么是水資源地球上(地表、地下和空氣中)用于滿足人類生活和生產(chǎn)需要的水資源統(tǒng)稱為水資源。水資源包括:海洋、湖泊、河流、泉水、地下水、積雪、土
2、壤水、以及大氣中的水蒸氣等。廣義上的水資源:地球上能夠直接或間接使用的各種水及水中的物質(zhì),包括地球上的全部水體。狹義的水資源:能夠被人類利用的水。2、水資源的特性水資源的循環(huán)性儲(chǔ)量的有限性分布的不均勻性利用的多樣性利、害的雙重性3、世界水資源概況4、我國水資源概況人均占有量小空間分布不均時(shí)間分布不均徑流量的年際存在明顯的連續(xù)豐水年和連續(xù)枯水年。年內(nèi)分布則是夏秋季水多,冬春季水少。大部分地區(qū)年內(nèi)連續(xù)4個(gè)月降水量占全國70%以上,短期徑流過于集中,易造成洪水災(zāi)害。我國水資源利用狀況我國長江流域及以南地區(qū)水資源總量占全國的81%,人口占全國的54.7%人均水資源量
3、1470m3;北方地區(qū)水資源總量占全國的43.2%,人口占全國的43.2%,人均水資源總量938m3。由于水土資源和人口組合極不平衡,因此,形成北方用水十分緊張的局面。二、水利工程分類水利事業(yè)為了充分利用水資源,研究自然界的水資源,對(duì)河流進(jìn)行控制和改造,采取工程措施,合理使用和調(diào)配水資源,已達(dá)到興利除害的各部門從事的事業(yè)統(tǒng)稱為水利事業(yè)。水利水電工程是以水力發(fā)電為主的水利事業(yè)。水利事業(yè)的根本任務(wù)是除水害和興水利。除水害主要是防止洪水泛濫和旱澇成災(zāi);興水利則是從多方面利用水資源為人類服務(wù)。主要措施有:興建水庫、加固堤防、整治河道、增設(shè)防洪道、利用洼地湖泊蓄洪、修
4、建提水泵站、及配套的輸水渠道和隧洞。水利事業(yè)的效益主要有:防洪、農(nóng)田水利、水力發(fā)電、工業(yè)及生活供水、排水、航運(yùn)、水產(chǎn)等。河道整治和防洪工程河道整治主要是通過整治建筑物和其他建筑物,防止河道沖蝕、改道或淤積,使河流的外形和演變過程都能滿足防洪和興利等各方面的要求。防洪的主要措施是“上攔下排,兩岸分滯”:增加植被、加強(qiáng)水土保持;提高蓄洪、滯洪能力;提高河槽行洪能力;在河道兩岸適當(dāng)位置,修建分洪閘、引洪閘、滯洪區(qū)等。?農(nóng)田水利工程在全國的總用水量中,80%以上的用水量是農(nóng)業(yè)用水。良好的排灌水利設(shè)施是保證農(nóng)業(yè)豐收的主要措施。修建水庫、堰塘、渠道、泵站等水利設(shè)施可以提
5、高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)保障,是水利事業(yè)中的重要內(nèi)容。水力發(fā)電工程水能資源由太陽能轉(zhuǎn)變而來?是以位能、壓能和動(dòng)能等形式存在于水體中的能量資源,亦稱水力資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪水能和深海溫差能源。狹義的水能資源指河流水能資源。水力發(fā)電不消耗水量,沒有污染,清潔,運(yùn)行成本低,是優(yōu)先考慮發(fā)展的能源。供水和排水工程工業(yè)和民用供水需要供水質(zhì)量好,供水保證率高。修建水庫等儲(chǔ)水供水設(shè)施可提高供水保證率和供水質(zhì)量。生活和工業(yè)污水排放是城市市政建設(shè)和工業(yè)設(shè)施的一部分。當(dāng)前,污水排放是江河污染的源頭,采用一定的污水處理措施是必要的。積水排漬工程是城市防洪工程的一部分
6、。航運(yùn)工程一方面,水利水電工程修建了攔河大壩等建筑物后,阻隔了江河水流的天然通道,隔擋了船只的航行。需要在水利水電樞紐工程中修建船閘、升船機(jī)等通航建筑物,幫助船只克服上游水位抬升造成的落差。另一方面,某些河段的天然情況或是落差大、水流急,或是水深淺、河灘多。在這些河流中,有些只能作季節(jié)性通航,有些卻根本無法通航。高壩大庫可以徹底解決深山狹谷的船只通航問題。同樣需要用通航建筑物使船只逐級(jí)通過這些建筑物。三、我國水利工程建設(shè)成就古代水利工程建設(shè)成就春秋時(shí)期著名工程有:四川的都江堰、廣西的靈渠、陜西的鄭國渠、安徽的芍陂、河北的引漳十二渠、江蘇的邗溝和河南的鴻溝等。
7、公元前256年,秦昭襄王任李冰為蜀郡守。據(jù)傳,李冰是一個(gè)能知天文地理的水利專家、他在任期間,秉承先賢治水之余緒,親自實(shí)地踏勘,訪察水脈,審時(shí)度勢,因地制宜,組織蜀地民眾于大江之上修筑分水堤,布設(shè)溢洪壩,開鑿寶瓶口。同時(shí),又穿二江引水行舟溉田,分供減災(zāi):立石人,以觀測水勢變化;從而創(chuàng)建了都江堰這座舉世矚目,造福千秋的水利工程。都江堰工程包括寶瓶口、飛沙堰、分水魚嘴、金剛堤、人字堤等建筑物。整個(gè)工程順地勢修建而成,既能將岷江水引于成都平原用于灌溉,又能節(jié)制引水量。都江堰工程借助于寶瓶口、飛沙堰、分水魚嘴能夠?qū)︶航龅健叭叻至鳌薄:樗?,狹窄的寶瓶口只允許30%
8、的水進(jìn)入內(nèi)江,將70%的水量通過飛沙堰等溢漫分流到外