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1.7泄水建筑物基本消能方式与新型消能工 水跃与消力池消能方式_图文

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溢流堰下消力池 中强迫水跃 148

矩形断面明槽 自由水跃现象 图149

自由水跃流速 分布沿程变化 图150

自由水跃紊动 强度与切应力 分布图151

不同Fr数的 水跃形式 152

明渠平底、自由 水跃特性曲线 图153

水跃共轭水深、 收缩水深求解曲 线图154

水跃共轭水深求 解曲线图 155

水跃长度  关系曲线 156

底流消力池 157

水跃消能 158

黄坛口水电站 159

葛洲坝工程二江 泄水闸水跃消能 160

葛洲坝水利 枢纽总布置 161

葛洲坝水利 枢纽总布置 162

二江泄水闸、 三江冲砂闸 剖面图163

葛洲坝二号船闸 剖面图 164

葛洲坝二江 电站厂房 剖面图165

葛洲坝枢纽大江 截流围堰龙口水 流情况166

盐锅峡水电站 167

 
盐锅峡水电站 盐锅峡水电站溢

 

 

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溢流坝放水168

流坝消力池169

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低Fr数水跃 从水工建筑物泄出的急流贴底槽射出,利用水跃原理,有控制地 使之通过水跃转变为缓流相衔接,同时主流在水跃区扩散、掺混 消除余能。这幅图片显示的是在低Fr数的情况下,溢流堰下消力 池中发生强迫水跃,池首稍有淹没的情形。    

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矩形断面明槽自由水跃现象图 水流由陡坡进入缓坡,水流状态由急流变成缓流,在陡缓坡交界 处形成水跃,表面形成漩流,翻腾滚动,水深由小变大,流速由 快变慢,水流也渐渐变得平缓。所形成的水跃较为完整。    

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自由水跃流速分布沿程变化图 可以看到,在水跃段中主流与面滚的交界面附近时均流速梯度很 大,这个区域是产生旋涡的源地。流速梯度愈大,旋涡强度愈 大,从而产生的紊动就愈强烈。通过掺混过程,一方面使水流的 动量,能量以及紊动团本身沿横向和纵向扩散,使水流的运动特 征沿水深和沿流向不断获得调整;另一方面紊动掺混过程伴随有 强烈的附加切应力,使水流的部分机械能很快地转化为热能而耗 散掉。    

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自由水跃各断面上紊动强度和紊动附加切应力沿铅垂线的分布图 该图是由热线风速仪测得。各断面与跃首的距离以它和跃尾水深 比值表示,紊动强度以无量纲值表示,紊动附加切应力以无量纲 值表示,v1为跃首断面平均流速。    

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不同Fr数的不同水跃形式 当1<Fr1<1.7时,为波状水 跃,没有旋滚,消能很 少,部分动能转变为波动 能量,经较长距离才衰 减; 当1.7<Fr1<2.5时,为弱水 跃,水面发生许多小旋 滚,消能效果不 大,kj<20%,但跃后水面 较平稳; 当2.5<Fr1<4.5时,为摆动 水跃,消能效率kj=20- 45%,底部射流间歇的向上 窜升,旋滚较不稳定,跃 后水面波动较大,宜加些 辅助消能措施; 当4.5<Fr1<9.0时,为良好 的稳定水跃,消能效率也 较高,Kj=45-70%,跃后水 面也较平稳; 当Fr1>=9.0时,为强水 跃,消能效率可高达85%, 但高速射流挟带间歇发生 的水团不断滚向下游,产 生较大的水面波动,也常 要加辅助措施帮助稳流。

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矩形断面明渠平底、自由水跃特性曲线图 图中给出了各个断面比能和初始Fr数的关系。    

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矩形断面水跃共轭水深、收缩水深求解曲线图 由已知的T0 及q,求出hc 及T0 /hc ,然后通过横轴T0 /hc 处作垂线, 交已知Ф值之曲线于一点,该点的纵坐标即为hco/hc 值,将此值 乘以hc 得hco。自上述T0 /hc 处的垂线与Ф曲线之交点引平行线于 横轴的直线,并交左边曲线于某点,该点的横坐标即为hco''值, 将此值乘以hc 得hco的共轭水深hco''值。    

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矩形断面水跃共 轭水深求解曲线 图 用法:由已知的 T0 及q求出hc 及 T0 /hc 。然后通 过横轴T0 / hc 处 做垂线,交已知 曲线于一点,该 点的纵坐标即为 hco/ h0 值,将此 值乘hc 得hco。自 上述T0 / hc 处的 垂线与曲线之交 点引平行于横轴 的直线,并交左 边曲线于某点, 该点的横坐标即 为hco"/ hc 值。 将此值乘hc 得 hco的共轭水深 hco"值。    

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水跃长度 关系曲线,(摘自Ven-Te Chow) 急流过渡到缓流的流段长度(即水跃长度),虽然较短,但它是 泄水建筑物消能设计的主要指标之一。矩形断面平底明槽的水跃 长度经验公式包含跃前弗劳德数Fr1,如图。    

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底流消能池,美国 垦务局USBR- Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型消力 池 底流消能是指采用 底流水跃的消能方 式,适用于各种溢 流坝。美国垦务局 建议根据不同情况 计算跃长: 当Fr=2.5-4.5时, 不易发生完全的水 跃,消能效率不 高,可在池首反弧 末端处设尾坎,这 时池长为:L=(4.8- 5.9)h"; 如Fr>4.5 , 且 V<15m/s,可在池内 设消力墩或消力坎 以缩短池长,这时 池长为:L=(2.4- 4.8)h"; 如Fr>4.5 , 而 V>15m/s,池内流速 太大,易发生空 蚀,不能设消力 墩,因此消力池较

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长:L=(3.9- 4.3)h"。  

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水跃消能, 高良涧进水 闸放水 消能池是在 较短的距离 内集中消除 余能以缩短 保护段的长 度,使水流 离开消能措 施时已转变 为较平稳的 缓流。消能 池内水流紊 乱,冲刷力 强。池内发 生临界水跃 和淹没水 跃。图中为 高良涧进水 闸放水时水 跃消能情 况。    

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黄坛口水电站 位于浙江省,是混凝土重力坝,坝高43m,顶长153m。设有十孔溢 洪道,消力池消能。装机四台,容量为3万千瓦。1958年建成。    

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葛洲坝工程二江泄水闸水跃消能 二江泄水闸高40m,门孔尺寸为12m×24m,每孔设上下双扉闸 门,上扉为平面闸门,下扉为孤形闸门,闸门尺寸均为 12m×12m,泄水闸最大泄量83900m3 /s,相应的护坦单宽流量为 170m2 /s。    

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葛洲坝水利枢纽总体布置(模型) 参见162。    

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葛洲坝水利枢纽总体布置说明  

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二江泄水闸、三江冲沙闸剖面图 三江冲沙闸为带胸墙的大底孔平底闸,闸孔净宽12m,弧形闸门尺 寸为12m×15.5m,共6孔,最大流量10500m3 /s。大江冲沙闸为开 敞式平底闸,闸孔净宽12m,采用12m×19.5m的弧形闸门,共9 孔,最大流量为20000m3 /s。    

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葛洲坝二号船闸剖面图 1号、2号船闸闸室的有效尺寸均为280m×34m×5m(长×宽×最小 槛上水深),3号为120m×18m×3.5m。1号和2号船闸可通过万吨级 客货轮,3号船闸可通过3000t级客货轮。    

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葛洲坝二江电站厂房剖面图 水电站厂房为河床式。二江电厂装有2台单机容量17万KW和5台单 机容量12.5万KW的水轮发电机组,总容量96.5万KW;大江电厂装 设14台单机容量12.5万KW的水轮发电机组,总容量175万KW。全电 站保证出力76.8万KW,年发电量141亿KW?h( 三峡水利枢纽建成 后,保证出力和年发电量将分别提高到158~194万KW和161亿 KW?h)。    

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葛洲坝枢纽大江截流围堰龙口水流情况 施工采用分期导流,一期围二、三江施工,大江过流和通航;二 期大江施工,利用二、三江已建的建筑物通航、泄流和发电。 大江截流流量为4400~4800m3 /s,最大落差为3.23m,最大流速达 7.5m/s。采取先在龙口段抛钢架石笼和混凝土五面体组成拦石坝 的护底措施,一次截流成功,历时仅36小时23分钟。    

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盐锅峡水电站 黄河干流水电站,位于甘肃永靖。库容2.2亿m3 ,装机35.2万KW, 宽缝重力坝,最大坝高55m,顶长231m,Qd=7020m3 /s,坝顶溢 流。坝基为砂岩、砾岩。有二级消力池。    

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甘肃盐锅峡水电站溢流坝放水 参见167。    

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甘肃盐锅峡水电站溢流坝消力池 参见167说明。  

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  013灵渠水系与渠首工程示意图 秦代三大水利工程为:灵渠(始修于公元前219年),郑伯渠(始修于公元前246年,位于古代关中地区)和始 建于公元前425年的,位于北方邺县(今临漳)的引漳口渠。 灵渠于秦始皇二十八年(公元前219年),为运送军粮而开凿。当时修筑了拦江大坝,打通了南渠渠口的岩石 阻隔,开山筑堤,穿越分水岭,浚深漓江上源的有关河道,开北渠。全部工程是一个有机的整体,需要有相应 的测量技术,整体规划设计能力和施工技术。西汉元鼎五年(公元前112年)和东汉建武十七年至十八年(公 元41-42年)两次用兵南方,都使用灵渠作为军需供给线,为国家的统一作出贡献。隋、唐、北宋国家实现统 一,以洛阳为中心的南北运河畅通,灵渠成为全国运河网的南段干线。宝历初年(825年),作了铧堤(即 大、小天平)和陡门,使灵渠工程渐趋完善。咸通九年(868年)又进一步完善了所建工程,使灵渠畅通。 元、明、清三代,对灵渠多次维修,保持通畅,两广地区经济文化迅速发展,人口增多,逐渐成为较为发达的 地区。灵渠作为两广与中原地区的交通干线一直保持到京广、湘桂两条铁路建成通车。中华人民共和国成立 后,灵渠已成为以灌溉为主,兼有城市供水、工业供水和风光旅游等综合效益的水利工程。40余年来,上游修 建蓄水工程调节水源,整修渠首渠道,修建大小支渠74条,共长35.3km,建斗门165座,灌田2.4万亩,利用古 老工程和沿岸秀丽风光,每年接待旅游者以10万计,有关部门还在关注和研究重新开发灵渠航运事业的前景。    

  014坎儿井工程示意图 坎儿井是利用其上有若干竖井的地下渠道引用地下水、实现自流灌溉的一种水利设施,简称坎井。新疆吐鲁番 盆地各县和哈密一带采用较多。当地气候干旱,蒸发强烈,山麓砾石带的渗漏严重,坎儿井可较好地解决灌溉 水源损耗大的问题。其作法是:先凿竖井探明水脉(含水层),然后沿水脉向上游和下游,挖掘一长排竖井, 竖井间距一般在上游为80~100m;下游每隔10~20m一个,竖井的深度,向下游逐渐减小。各个竖井之间的地层 挖通成为高约2m、宽约1m的卵形暗渠。暗渠长度不一,最长可达30km。由于水在地下暗渠中流动,避免了蒸 发并减少了渗漏。暗渠水流近田庄始流出地面,明渠末端,往往建有涝坝(小蓄水池)供蓄水灌溉。 据和瑛《三州辑略》记载 ,18世纪后期,吐鲁番地区已有坎儿井,但发展很慢,到19世纪中叶仅有30余处。道 光二十五年(1845年),林则徐在新疆大兴水利,在吐鲁番盆地西部伊拉里克及托克逊等地,增建坎儿井60余 处。光绪六年(1880年),左宗棠进兵新疆,又在吐鲁番增开坎儿井185处,后来在今鄯善也有修建。到 了20世纪初期,库车、哈密都曾开凿坎儿井,此外,天山北麓奇台、阜康、巴里坤和昆仑山北麓皮山等处也曾 凿有少量坎儿井。20世纪50年代,新疆地区共有坎儿井5000多条。    

  018北京市京密引水渠及水闸

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京密引水渠修建于60年代初,40年来,这条输水大动脉的正常运行,对北京的发展,经济的腾飞,生态环境的 改善起到了至关重要的作用。蜿蜒100多公里的京密引水渠自建成以来,共向首都输、供水215亿立方米。它不 仅灌溉了农田,养育着京西200多万人口,还美化了城市环境,促进了北京工农业生产的迅猛发展。随着首都 国民经济的持续、快速发展和城市规模的扩大,北京水资源紧缺的形势越发严峻,京密引水渠输、供水的任务 也越来越重。为了满足城市发展的需要,京密引水管理处不断采取有效措施,强化工程管理,减少跑、冒、 滴、漏,管理水平不断提高。80年代末以来,京密引水渠逐步由过去向农业供水为主转变为向首都工业和城市 生活供水为主,由过去季节性输水变为常年不间断的输水,并逐步实现了管理的科学化、现代化,从而更好地 满足了首都发展的需要。京密引水渠日复一日、年复一年的安全、正常输水,对北京的发展起到了十分重要的 作用。      

  025密云水库潮河第二溢洪道闸首 密云水库第二溢洪道位于潮河黄各庄南单薄分水岭上,在潮河隧洞以东约120米的垭口处,是水库主要泄水建 筑物之一。 第二溢洪道为Ⅱ级建筑物,58年初设时按百年洪水设计(洪水位157.50米)千年洪水校核(洪水 位158.20米),(后防洪标准作过修改,水位未再改动)。与第一溢洪道及潮河隧洞等泄水建设配合以宣泄洪水。 其泄流能力,根据模型试验结果:当库水位为157.5米时,泄量为3,650秒立米;当库水位为158.2米时,泄量 为4,075秒立米,与第一溢洪道泄量接近。 溢流堰堰顶高程为148.5米,溢流净宽60米,总宽68.8米,分成五孔安设五扇12×9米弧形闸门,由五台45吨固定 式电动卷扬启闭机操作(双吊点)。泄槽纵坡选为10%及40%;槽宽60米,长83米(0+217.0至0+300.0)末端 设置挑水坎长14米(0+300.0至0+314.0),将水流送入潮河河槽。 第二溢洪道开挖工程于60年2月20日开始,历时七个月于60年9月20日完成。混凝土工程于开挖完成后立即进 行,于60年9月15日开始浇筑,至11月中旬基本完成。第二溢洪道基础灌浆处理工程于60年11月下旬开工,历 时一月,于12月下旬完成。工作桥与公路桥吊装工程于61年1月开始准备工作,61年2月上旬开始起吊至3月上 旬吊装完毕。弧形闸门及检修门埋设件安装工程于61年3月上旬开始吊运拼焊,于5月上旬完成。 全部工作于61年汛前完成。      

  029河南临颖县浮体闸 浮体闸是装设利用水压力启闭的折叠式闸门的水闸,也称折叠式自浮闸门。浮体闸过水时,闸门叠卧在底板 上;当底板与闸板间充水时,闸板即自动浮起,形成屋顶状挡水坝,故又称屋顶式浮体闸。
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浮体闸的闸室和一般水闸不同,由底板、岸墙、输水廊道及固定在底板上的闸门组成,如图。闸门由铰键连接 的三块闸板构成,大闸板位于下游,两块小闸板位于上游,分别用铰固定在底板上,在多沙河流上,闸室首部 可设置沉沙池及两侧冲(排)沙廊道。当整个闸宽小于50m时,一般不设中墩,整孔闸门由若干个宽2~3m 的 单元闸板连接而成。通常用钢筋混凝土或钢丝网水泥制作。目前已采用的最大闸孔宽度为60m、最大挡水高度 为6m。浮体闸的上下游连接段的构造及组成与一般水闸相同。 在平原河流尾水位较高的情况下,下游水位将影响门室水压,自锁现象严重,故浮体闸未能广泛采用。 浮体闸可用来蓄水灌地,汛期可用来排洪。      

  032湖北省汉江杜家台分洪闸 杜家台分洪工程位于汉江下游右岸湖北省仙桃市杜家台,主要用以分泄汉江下游河段超额洪水,也可蓄纳长江 部分洪水的分洪工程。杜家台分洪工程对保护汉江下游两岸800万亩农田及城镇的防洪安全有着重要作用,并 有利于减轻武汉市的洪水威胁。分洪闸的设计分洪流量为4000m 3 /s。校核分洪流量5300 m 3 /s,蓄洪区有效蓄洪 容量16亿m 3 。 杜家台分洪闸,位于仙桃市下游6km处,1956年4月建成,闸身为钢筋混凝土结构,分洪闸前缘总长度412m, 分30孔,每孔净宽12.1m,设钢质弧形闸门,门高4m。闸门启闭机为150t手摇及电动两用式,闸室底板之上为 空心过水堰。 自1956年杜家台分洪工程建成至1985年止,共分洪运用19次,有效蓄纳汉江下游超额洪水总量计190.7亿 m 3 。 丹江口水库建成前1956-1967年,有5年分洪共分13次,分洪总量139.5亿m 3 。其中1964年10月6日超标准运用, 最大分洪流量达5600 m 3 /s,1958年7月一次分洪总量达25.7亿m 3 ,丹江口水库建成后,1968-1985年,有4年分 洪6次,分洪总量51.2亿m 3 ,其中1983年10月7日的最大分洪流量达5100m 3 /s,分洪总量23.1亿m 3 。保护了汉江 两岸干堤的安全,减少了民垸分洪和溃口损失。          

 

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037湖北荆江分洪工程 荆江分洪工程位于荆江南岸湖北省公安县境内,分蓄超过荆江河道安全泄量的超额洪水,以保障荆江大堤安全 的防洪工程措施。荆江两岸平原区共有耕地约2000余万亩,人口约1000余万,是中国著名的农产区,也是历史 上长江中下游洪灾最频繁而严重的河段。荆江河道的安全泄洪能力与上游频繁而巨大的洪水来量很不适应。上 游来量常在60000 m 3 /s以上,最大达110000 m 3 /s,而河道仅能安全通过约60000余m 3 /s,约相当于10年一遇洪 水,这样低的防洪能力与荆江地区重要地位极不相称。因此,中央人民政府政务院决定兴建荆江分洪工 程。1952年4月5日开工,75天主体工程完成。 工程主要由分洪区围堤工程、分洪闸、泄洪工程和节制闸等组成。全区面积920km 2 ,南北长约70km,东西宽 约30km,四面环堤,有效容积54亿m 3 。 1954年长江大水,枝城站洪峰流量约20年一遇,洪量则近100年一遇,荆江防汛特别紧张。从7月下旬至8月上 旬,荆江分洪工程先后开闸3次,共分洪30天,合计进流量约10000 m 3 /s,降低沙市水位约1.0m,进洪总量 达122.6亿m 3 ,超过了分洪区的蓄洪容量,在分洪过程中,向虎渡河及长江泄放了部分洪水。此次荆江分洪工 程的运用,保证了荆江大堤的安全,在一定程度上降低了荆江及以下河段的水位,还推迟了武汉洪峰水位的出 现,赢得了武汉市临时加高堤防的时间。 图中的分洪闸是太平口进洪闸,简称北闸,为开敞式钢筋混凝土建筑物,钢质弧型闸门,54孔,每孔净 宽18m,总宽1054m,设同步卷扬式人工启闭机。闸高5.5m,闸门高3.78m,闸前设计水位44.78m,最大设计流 量为8000 m 3 /s。经1954年洪水运用,证明建筑物是安全的。          

  042北京密云水库走马庄泄洪隧洞进水口 密云水库位于中国北京市密云县境内,潮白河上的大型水利枢纽。密云水库的主要任务是防洪和为北京市供 水,兼有发电、养鱼等效益。 坝址控制流域面积15788km 2 (其中潮河、白河分别为6716、9072km 2 ),为总流域面积的88%,当库水位高程 在133m以下时,水库分为潮河,白河两库。坝址多年平均径流量为14.9亿m 3 ,年输沙量为190万m 3 。总库 容43.75亿m 3 。 枢纽主要建筑物有:白河主坝、电站,潮河主坝、电站,第一、第二溢洪道,走马庄泄洪隧洞,黄各庄输水隧 洞、副坝。白河主坝和潮河主坝,均为壤土斜墙土坝,最大坝高分别为66.4m和56m,坝顶长分别 为960.2m和1008m,此外,还有5座副坝,坝高6~39m。泄水建筑物集中在潮河库区,第一溢洪道为深孔式,净 宽50m,长250m,设5孔孤形闸门,最大泄量4490 m 3 /s,挑流消能;第二溢洪道为开敞式,净宁60m,长120m ,设5扇孤形闸门,最大泄量4250 m 3 /s,挑流消能。在白河走马庄副坝处设泄洪隧洞1条,内径6m,长137m, 最大泄量474 m 3 /s。在潮河黄各庄设输水隧洞1条,内径4m,长428m,最大过水能力215 m 3 /s。白河水电站装 机6台,容量共8.2万KW,其中2台是抽水蓄能机组。电站下游设有尾水反调节池,下接京密引水渠。潮河水电 站装机2台,容量共6000KW。

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水库建成后,平均每年可向下游供水7.8亿m 3 ,平均年发电量0.6亿KW 保护下游农田600万亩。 工程于1958年开工,1960年基本建成。1976年7月28日,唐山地震波及北京,白河主坝的斜墙保护层坍滑。根 据抗震和防洪的要求进行了加固和扩建。          

  047管道尼古拉兹摩阻试验,λ-(Re,Ks/d)曲线图 和管道相对光滑度 本图主要根据尼古拉兹的人工砂粒粗糙管道实验所得到的管流阻力系数λ与雷诺数 关系绘制而成。图中ab线表示阻力系数λ与管流雷诺数成反比,与粗糙程度无关,是层流管道的情况: 。 在管流为紊流时,分为三个区:水力光滑区、水力粗糙区和过渡区。 。 1.水力光滑区,如图中cd线所示。阻力系数只与雷诺数有关。属于水力光滑区的条件是: 2.水力粗糙区,如图中ef线以外为水力粗糙区。此时阻力系数随相对光滑度变化而变化,而与管流雷诺数无 关。水力粗糙区的界限为: 。 3.过渡区,如图中cd线和ef线之间的区域,属于水力光滑区向水力粗糙区过渡的区域,其范围为: 。       的

  049实际流体绕圆柱流动
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在理想流体的有势流动中,从D到E的圆柱上游部分,流体质点是有加速度的,而在圆柱的下游部分从E到F, 流体质点是减速的。压强p则由D到E递减,由E到F递增如图中压强p的曲线所示。由D到E压强转化为动能,而 由E到F动能转化为压能。流体质点到达F点时的流速和压强应与D点的流速和压强相同。 但在实际流体中,固体表面处产生了边界层,当绕流开始时,边界层甚薄,边界层外的压强分布与理想流体的 情况接近。由于边界层内粘滞阻力的作用,流体质点在由D到E的流程中损耗了大量的动能,以至它不能克服 由E到F的压力升高。这样的流体质点在EF这一段压力升高的区域内,流经不大的距离就会由于一部分动能继 续损耗于摩阻力,一部分动能转化为压能,而是动能消耗殆尽,于是在固体边界附近某点处流速为零。在这一 点堆积的流体质点就越来越多,加之下游发生回流,这些流体质点就被挤向主流,从而使边界层脱离了固体边 界层表面,成为边界层分离。边界层开始与固体边界分离的点叫分离点,如图中s点。        

  058矩形断面管道均方根流速分量的分布 里夏特(Reichardt.H)对宽1m,高24.4cm的矩形风洞进行了紊流量测。图中 为无量纲时均流速沿断面分 布,U为矩形风洞中心最大时均流速,为100cm/s。靠近壁面处流速梯度很大而接近风洞中心时则时均流速分布 较为均匀。图中还给出了横向和纵向脉动流速的均方根值         和 的分布。

  059管道紊动切应力分布图 图中表示里夏特(Reichardt H.)风洞实验测得的单位质量紊动切应力 质量切应力  
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沿断面的分布。图中虚线表示单位

沿断面的线性分布。



二者的差值为粘性切应力。

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  065三维物体绕流阻力系数曲线 图中表示球、柱体等三维物体绕流阻力系数CD与Re的关系曲线。对于圆球来说,在流速较小时,绕流阻力满 足斯托克斯公式:         。经常利用此公式确定小颗粒的粒径,即为斯托克斯公式: 。

  067边界层分区流速分布图 曲线 ;

紊流边界层中的流速分布。图中共有五条曲线:曲线①表示粘性底层的流速分布曲线,为层流, 曲线②为过渡区,为试验曲线;曲线③为对数分布律,公式为 ④为公式 ;曲线⑤为公式

,可适合各种雷诺数;曲线 。图中曲线①与③的交点T可看作理论上由粘性

底层到紊流区的转变点,此处    

,称为粘性底层的名义厚度。

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068边界层切应力系数曲线 图中为光滑平板紊流边界层阻力系数各家公式与实测数据的比较。图中①为层流边界层的布拉休斯公式: ;②为普朗特紊流边界层公式: ;④为舒尔茨-格鲁诺公式:         。 ;③为经验公式:

  069圆管流速分布系数曲线 从图中可以看出,圆管流速分布系数C2随粗糙度的不同分为三个区:光滑管、过渡区、和粗糙管。在光滑管 区, 达方式。         ;对粗糙圆管,C2=8.5;在过渡区,试验点还比较分散,目前还没有一个明确的表

 

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070刘家峡泄洪洞反弧段下游底部空蚀破坏情况 刘家峡水电站位于中国甘肃省永靖县境内,黄河上游刘家峡出口以上1.2km的红柳沟处,距下游盐锅峡水电 站33km,距兰州市约100km,为坝式水电站,是中国自行设计和建设的第一座100万KW以上的大型水电站。刘 家峡水电站以发电为主,兼有灌溉、防洪、防凌、工业供水、养殖等综合效益。电站装机容量122.5万KW,保 证出力55万KW,多年平均年发电量57亿KW ;水库正常蓄水位高程1735m,相应库容57亿m 3 ,具有不完全年 调节性能。由于水库的调节,使下游一系列电站增加了发电效益;使甘肃、宁夏和内蒙古三省(自治 区)1000多万亩农田提高了灌溉保证率,并扩大灌溉面积500多万亩。 工程由混凝土重力坝、右岸黄土副坝、溢洪道、泄洪洞、泄水道、排沙洞和厂房组成。大坝总长840m,坝顶高 程1739m,最大坝高147m,其中黄土副坝长200m,最大高度49m。溢洪道设在右岸岸边,共3孔;泄洪洞是利 用右岸导流洞改建;泄水道设在左侧坝内,共2孔;排沙洞设在右岸。大坝按千年一遇洪水设计,万年一遇洪 水校核,最大下泄流量为9220 m 3 /s。厂房由右岸地下窑洞式厂房和坝后地面厂房相联组成,装有单机容 量22.5万KW混流式水轮机组3台,25万KW1台,30万KW双水内冷机组1台,以4回220kv输电线路送至兰州和西 宁等地;以1回330kv高压输电线路送电至陕西关中地区,距离534km,送电能力40万KW。 工程于1958年9月开工,1961年停建,1964年复工,1969年3月第一台机组发电,1974年竣工,库区淹没耕 地7.77万亩,移民3.38万人。工程总投资6.38亿元,单位千瓦投资仅520元。 由于高速水流中空泡溃灭时产生的局部高压强的反复作用,可使过流表面产生破坏,即空蚀。刘家峡的右岸泄 洪洞首次放水时其最大流速达38m,短期内即发现有多处发生空蚀破坏,反弧段下游有一个深6-9m,宽10余米 的空蚀破坏坑。1972年又开门放水,又复发现反弧后出现空蚀破坏坑,坑深为4.8m、长为23m、宽约1m。        

  076盐锅峡溢流坝导流孔空蚀破坏 盐锅峡水电站位于中国甘肃省永靖县境内、黄河上游盐锅峡出口处,上距离家峡水电站33km,下距八盘峡水电 站17km,距兰州市70km,为坝式水电站。盐锅峡水电站以发电为主,兼有灌溉效益,是黄河干流上最先期建 成的水电站,对解决兰州地区缺电和促进甘肃省工农业发展起了重要作用。水库正常蓄水位1619m,总库 容2.79亿m 3 ,具有日调节性能。电站装机容量35.2万KW,保证出力13.9万KW,多年平均年发电量18.2亿KW。 大坝两端设有灌溉引水管,自流灌溉下游农田4.5万亩。 工程由混凝土重力坝、宽缝重力坝、厂房及灌溉引水管道组成。大坝全长321m,最大坝高57.2m,溢流段12m 10m溢流孔4个,采用消力池水跃消能。大坝按200年一遇洪水设计,千年一遇洪水校核,最大下泄流量7500 m 3 /s。 厂房在河床左侧坝后,装有单机容量4.4万KW混流式水轮发电机组8台,设计水头38m。蜗壳采用钢筋混凝土结 构。 工程于1958年9月开工,1961年11月第一台机组发电,工期仅3年2个月,至1970年共有6台机组投产,7号和8号 机组于1975年投产。盐锅峡溢流坝导流孔空蚀破坏,剥蚀砼总量达280m 3 ,原3m的钢筋混凝土墩墙被蚀穿了一 个大洞,另二个礅墙表面也发生了空蚀。  
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  083丹江口导流底孔出口空蚀破坏 丹江口水利枢纽位于中国湖北省均县境内,汉江与丹江交汇口800m处以下,是汉江干流最大的水利枢纽。丹江 口水利枢纽控制流域面积95200km 2 ,具有防洪、发电、灌溉、航运、养殖等综合利用效益。 枢纽分两期开发,第一期正常蓄水位高程157.0m,设计洪水位高程159.8m,校核洪水位高程161.3m,坝顶高 程162m,总库容209.7亿m 3 。第二期的设计坝顶高程175.0m,总库容330亿m 3 。 枢纽由河床混凝土宽缝重力坝、两岸连接混凝土重力坝和土石坝,以及水电站厂房和灌溉引水闸等组成。已完 建的第一期工程的拦河坝坝顶长2494m,其中河床宽缝重力坝长582m,最大坝高97m;两岸连接重力坝共 长559m;左、右岸土石坝分别长1223m、130m,最大坝高56m。 河床中间布置溢流坝,长240m,有20孔表孔各设8.5 22.5m平面工作闸门,最大泄流量为40000m 3 /s,采用鼻坎 挑流消能。河床右侧布置12个深孔,进口底部高程113m,孔口尺寸为5m 6m,最大泄流量为9200 m 3 /s。厂房 布置在河床左侧坝后,装设6台单机容量15万KW水轮发电机组,总装机容量90万KW。通航设施布置在右岸, 由垂直升船机和斜面升船机组成,可通过150t驳船,年过坝运输能力为83万吨。灌溉引水渠首共两座,均布置 在坝址上游30km的汉江支流丹江上。为河南省灌溉用的陶岔引水闸,设计引水流量为500 m 3 /s;为湖北省灌溉 用的清泉沟引水闸,设计引水流量为100 m 3 /s。 水库建成后,下游河道防洪标准可由6年一遇提高到20年一遇,配合分洪工程,可提高到百年一遇。百年一遇 洪峰流量经调蓄后,可由51200减少到13200 m 3 /s。 工程于1958年9月开工,采用分期导流施工,1959年12月截流,1968年10月第一台机组发电。        

  087丰满水电溢流坝5#孔(13#坝段)空蚀、冲蚀破坏(1986)

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丰满水电站位于中国吉林省吉林市境内,第二松花江上,距吉林市24km,为坝式水电站。水库正常蓄水位高 程263.5m,库容81.1亿 m 3 ,计入防洪库容后总库容达107.8亿m 3 ,电站装机容量55.4亿KW,保证出 力16.6万KW,年发电量19.6亿KW 。 工程由混凝土重力坝、左岸泄洪放空洞及坝后厂房组成。大坝全长1080m,坝顶高程266.5m,最大坝 高90.5m。左侧为溢流坝段,共11孔。大坝按千年一遇洪水设计,万年一遇洪水校核,最大下泄流量9240 m 3 /s。厂房在河床右侧,装有单机容量7.25万KW混流式水轮发电机组5台、6.5万KW机组两台、6万KW机 组1台及1500KW厂用机组1台,设计水头65.4 m。 本电站于1937年日本帝国主义侵占东北期间,开工兴建,至1945年日本战败撤退时,大坝尚未完成。由于大坝 施工质量差,漏水严重,整体性差,加上坝面及护坦长期受冻融剥蚀,严重影响大坝安全。如本片所示即是一 例。1948年3月,对电站进行全面恢复和改建,1959年8台机组全部投产。 为了保证大坝安全和提高水库调度运行的性能,1979年增建左岸泄洪放空洞,长683m,内径9.2m。隧洞进口 在正常蓄水位下39m。          

  089湖南柘溪溢流坝全景 柘溪水电站位于中国湖南省安化县境内,长江支流资水中游,为坝式水电站,柘溪水电站以发电为主,兼有防 洪、航运等综合效益,水电站装机容量 44.75万KW,保证出力12.8 万KW,年发电量22.9亿KW 。水库正常蓄 水位169.5m ,总库容35.7亿m 3 。由于水库调节,使下游尾闾防洪标准从3年一遇提高到20年一遇,减缓了洪灾 威胁,改善了上下游300km河段的航运条件,对促进湖南省工业发展和洞庭湖区300万亩农田旱涝保收起到了重 要的作用。坝址以上流域面积2.264万km 2 、多年平均流量621 m 3 /s、年径流量196亿m 3 。 工程由混凝土大坝、厂房及斜面升船机组成。大坝全长330m,最大坝高104m,两岸为宽缝重力坝,河床溢流 坝段为单支墩大头坝,设9个溢流孔,用差动式鼻坎挑流消能。大坝按200年一遇洪水设计,千年一遇洪水校 核,最大下泄流量为15460 m 3 /s。厂房在右岸岸边,装有单机容量7.5万KW 混流式水轮发电机 组5台、7.25万KW机组1台,设计水头60m。斜面升船机设在左岸,全长750m,可通行50t级船只,年过坝 量25万吨,另外,年过木量12万m 3 。 工程于1958年7月开始施工准备,1962年第一台机组发电,仅用3.5年时间,1963年3月竣工。 由于坝高,溢流流速大,故在普通型式挑流齿坎的侧壁受到空蚀破坏。

   
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  093美国大古力坝(Grand Coulee)坝身泄水孔出口通气减蚀槽 大古力工程是美国哥伦比亚河上一座具有发电、防洪、灌溉等效益的大型综合利用水利枢纽。大古力坝坝址位 于华盛顿州斯波坎(Spokane)市附近,控制流域面积19.2万km 2 ,多年平均流量3051m 3 /s,多年平均年径流 量962亿m 3 。大坝形成的水库称为罗斯福湖,总库容118亿m 3 ,有效库容64.5亿m 3 。水电站现有装机容 量648万KW,年发电量188亿KW·h。由罗斯福湖提水灌溉哥伦比亚中部高原的665万亩土地。抽水站共安装 有12台机组,其中6台为普通水泵,总功率27.7万KW,6台为可逆式水泵,总功率30万KW,总抽水流 量611.6m 3 /s。 混凝土重力坝高168m。坝顶长1272m。溢流坝布置在河床部位,设有11个表面溢流孔,各装有宽41.2m、 高8.5m的鼓形闸门,总泄流能力为28300m 3 /s。坝体内设有3层直径2.6m的泄水孔,分别处于正常蓄水位以 下47m,77m和108m。每层有10对,3层共60孔。这些孔都装有高压环封阀门。厂房分设在左右两岸(在第三 厂房兴建后称为第一和第二厂房),各装有9台单机容量10.8万KW的水轮发电机组;另有3台厂用机组,每台 容量1万KW,总容量为197.4万KW。工程于1933年开工,1941年第一台机组发电。 第三厂房的扩建工程于1974年竣工。第三厂房内安装单机容量60万KW和70万KW机组各3台,装机容量 共390万KW。1975年第一台机组开始发电,其余机组于80年代初投入运行。原有的18台机组,在70年代重新绕 组,每台容量增加到12.5万KW左右。前述6台可逆式机组,发电时出力为30万KW,全部装机共648万KW。在 前池坝下端还预留2台70万KW常规水轮发电机组和2台50万KW的抽水蓄机组的位置,总装机容量还可以进一 步扩建到888万KW。      

104球体空化分析-空泡形成与溃灭 在图中对一圆柱直径的弹头体,以每幅爆光1/20000秒的另一组照片,给出了空穴的尺寸(用平均直径表示)和 位置,水流速度为40英尺/秒,空化的尺寸和位置,分别按空穴的前缘迹线、后缘迹线及中心线的轨迹绘成的对 应于时间的关系图。该图中,横坐标为0.00225秒处与空穴中心迹线相切的对角线虚线,相当于水流平均速度 为40英尺/秒的线。研究此图,可以得到空穴运动的一些特性。从空穴初次出现到其直径达到最大处,空穴中心 迹线的坡度较平均速度线为陡,即空穴的生长是发生在空穴运动速度高于平均流速的区域,这与该处流速最大 而成为低压区的事实是一致的。反之,此迹线的坡度表明溃灭是发生在空穴运动速度低于平均流速的区域,即 在高压区。空穴在首次溃灭后,此迹线坡度连续变缓,说明在空穴再生再灭的其余过程中,其周围压力是在不 断增加,这与沿该实验物体表面已知的压力分布是完全一致的。应该指出,第一次溃灭的最后阶段,是以很高 的速率进行的。实际上,空穴前缘的径向速度是如此之快,以致在其完全溃灭之前,空穴已向上游移动了可观 的距离。随后的回弹再生周期都更加接近于对称,即生长和溃灭的速率近于相等。

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  108新丰江水电站 新丰江水电站位于中国广东省河源县境内、珠江水系东江支流新丰江上,距广州市约170km,为坝式水电站。 新丰江水电站以发电为主,兼有防洪、灌溉、排水、航运、供水、压咸等综合效益。电站装机容 量29.25万KW,保证出力12.13万KW,多年平均年发电量11.8KW·h。水库正常蓄水位116m,总库 容139亿m 3 ,具有多年调节性能。 大坝建在峡谷出口上游,枯水期河面宽85m。坝址以上流域面积5734km2,多年平均流量192m 3 /s,年径流 量60亿m 3 . 工程由混凝土单支墩大头坝(河床坝段)、重力坝(两岸坝段)、坝后厂房和泄水隧洞组成。大坝全长440m, 最大坝高105m。溢流坝段设15m×10m溢流孔3个,采用鼻坎挑流消能。大坝按千年一遇洪水设计,万年一遇洪 水校核,厂房在河床左侧,装有单机容量7.5万KW混流式水轮发电机组1台、7.25万KW机组3台,设计水 头73m。泄水隧洞长778m,内径10m,最大泄流量1700m 3 /s。进水口位于正常蓄水以下46m。 水库蓄水后,库区曾连续发生诱发地震。1959年大坝建成下闸蓄水不久即出现频繁小震。1960年5月水位蓄 至80m时,出现5度地震,7月水位达90m时,出现6度地震。1962年3月19日坝上1.1km处,进一步发生6.1级的 强烈地震,相应坝址地震烈度达8度,支墩坝坝体有轻微损伤。这是世界上首次直接经受水库蓄水诱发6级以上 地震的高坝工程。新丰江水库出现诱发地震后,组织了区域地质复勘,并设立了地震观测站、点,进行长期观 测和开展试验研究工作,取得了丰富的科研成果,受到了世界各国的重视,曾获中国科学大会科技成果奖。 工程于1958年7月开工,1960年第1台机组发电,1962年建成,抗震加固和泄水隧洞工程于1969年完成。          

112贵州乌江渡水电站过水 乌江渡水电站是乌江流域实施梯级开发兴建的第一座大型水电站,是目前贵州省最大的水力发电厂。水电站位

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于乌江镇,水轮发电机组装机容量630兆瓦,设计多年平均发电量33.4亿千瓦时,是我国在大陆岩溶地区修建的 第一座大型水电工程,坝高165米,坝顶全长395.6米,水库面积47.5平方公里,水库总容量21.4亿立方米。设计 泄流量为15666立方米/秒,单宽流量为200平方米/秒,泄洪设施有4个坝顶一流表孔,左右岸各设1孔滑雪道式 溢洪道和1个泄洪洞。 乌江渡发电厂于1979年投产发电,我国南方实施西电东送的骨干电站之一,而且与上游的东风电站一起作为载 体,组建成了我国第一个按流域组建、实行自我滚动开发的水电公司--乌江水电开发公司。  

     

  121青海龙羊峡大坝右侧底孔、深孔放水 龙羊峡水电站位于中国青海省共和县和贵德县交界处的黄河干流上,距西宁市147km,是黄河上游龙羊峡至青 铜峡梯级水电站中的最上一级,为坝式水电站。龙羊峡水电站以发电为主,兼有灌溉、工业用水、防洪、防凌 等综合效益。水库正常蓄水位高程2600m,相应水库面积383km 2 、库容247亿m 3 ,是中国已建的库容最大的水 库。电站装机容量128万KW,保证出力58.9KW,多年平均年发电量59.42亿KW·h。 坝址位于龙羊峡峡谷进口下游1.5km处,两岸山坡陡峻,谷深约150m。因此坝身泄洪时,下游雾化严重,顺峡 谷漫升,直达高空。坝址以上流域面积13.142万km 2 ,多年平均流量650m 3 /s、年径流量205亿m 3 ,多年平均输沙 量2490t、含沙量1.21kg/m3 . 工程由混凝土重力拱坝、两岸台地混凝土重力式副坝、溢洪道、厂房等组成。坝顶高程2610m,最大坝 高178m,主坝前沿长390m。大坝按千年一遇洪水设计,可能最大洪水保坝。泄水建筑物有:右岸两孔溢洪 道,每孔宽12m,最大泄流量4493m 3 /s;坝身中孔、深孔、底孔最大泄流量分别为2203、1340和1498m 3 /s。坝 后厂房装有单机容量32万KW混流式水轮机组4台,设计水头120m。工程于1976年开始筹建,1987年2台机组发 电,1989年全部发电。 图中为大坝右侧底孔、深孔放水时,下游雾化严重,顺峡谷漫溢(1989.8)。

     

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162 葛洲坝水利枢纽总体布置 葛洲坝水利枢纽位于中国湖北省宜昌市境内,长江三峡出口南津关下游2.3km处,长江干流上第一座大型水利 枢纽。 坝址控制流域面积约为100万km 2 ,多年平均流量14000m 3 /s,历史最大洪水流量11万m 3 /s,多年平均年输沙量 为5.2亿t。坝址处江面宽2200m,被葛州坝、西坝两个小岛自右至左分隔成大江、二江和三江。大江为主航 道,二江、三江枯水期断流。 枢纽正常蓄水位高程为66m,总库容15.8亿m 3 ,最大坝高53.8m,坝顶长2606.5m,枢纽总泄流能力 为11.4万m 3 /s。水电站总装机容量为271.5万KW。枢纽主要建筑物有:泄水闸、冲沙闸、船闸及水电站厂房。 在二江布置泄水闸27孔,以利泄洪排沙。在大江设1号船闸,在三江设2,3号船闸。电站厂房分别布置在大江 和二江上。大江1号船闸右侧,三江2号和3号船闸之间,分别布置9孔和6孔冲沙闸。左右岸分别采用土坝、混 凝土坝与岸坡联接。 枢纽工程于1970年12月开工,1972年11月至1974年10月因补作前期工作及进行施工准备停工2年。1981年1月大 江截流,同年6月三江船闸通航,7月二江电厂第一台机组发电,1983年二江电厂全部机组投产,1986年6月大 江第一台机组并网发电,工程于1989年全部竣工。          

  172 三门峡电站大坝底孔泄水 三门峡水利枢纽位于中国河南省三门峡市和山西省平陆县边界河段上,黄河干流上第一座大型水利枢纽。三门 峡坝址控制流域面积68.84万km 2 ,占全流域面积的92%。枢纽的主要任务为防洪、防凌、发电和灌溉。 坝址多年平均流量1350m 3 /s,年径流量419亿m 3 ,多年平均年输沙量15.9亿万t,平均含沙量37.6kg/m3 ,设计正常 蓄水位高程360m;电站装设8台水轮发电机组,总容量116万KW;泄水建筑物有12个深孔和2个表孔,千年一 遇洪水下泄流量为6000m 3 /s。 拦河坝为混凝土重力坝,坝顶高程353m,长713m,最大坝高106m。工程于1957年4月开工,1960年大坝基本 建成,同年9月下闸蓄水,1962年第一台机组安装完毕。 水库蓄水后,库区泥沙淤积严重,潼关河床淤高,支流渭河淤积发展迅速,抬高了渭河水位,影响关中平原, 被迫改变枢纽运行方式。1962年3月打开全部深孔闸门,改为低水头运行。为提高水库低水位时的泄洪排沙能 力,1964年起对工程作了大规模改建。改建工程分为两期进行。第一期改建,将4条发电引水管改作泄流排沙 用,并在左岸增建2条直径11.0m、进口底板高程290m的泄洪排沙隧洞。70年代初期进行第二期改建,将已封 堵的进口底板高程280m的8个导流底孔打开,改作泄洪排沙用(本片即为被打开的底孔泄流情况);拆除已装 的15万KW水轮发电机组,装设5台单机容量为5万KW的机组,低水头径流发电。1973年~1978年5台机组先后 投产。 经两次改建,增大了泄洪排沙能力,在库水位315m高程时,泄量为10000m 3 /s。采取蓄清排浑的控制运用方 式,规定运用水位汛期为305m,必要时降为300m,非汛期为317~326m。改建后运行10余年,基本实现了水 库泥沙在同一个年度内的冲淤平衡。
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改建后的三门峡工程在防洪、防凌、灌溉、发电等方面发挥了综合利用效益。可将百年、千年一遇洪峰流 量27500、40000m 3 /s分别削减为12000、13570m 3 /s,凌汛期解除了下游冰凌危害;灌溉农田1200~1620万亩, 并向胜利油田供水;平均年发电量约为10亿KW·h。          

  175贵州乌江渡水电站右侧滑雪道泄水 乌江渡水电站位于中国贵州省遵义和息峰两县交界处、长江支流乌江中游,为坝式水电站。乌江渡水电站以发 电为主,兼有航运效益。水库正常蓄水位760m,总库容23亿m 3 。电站装机容量63万KW,保证出 力20.2万KW,多年平均年发电量31.05亿KW·h。100t级升船机设计年过坝能力50万t。坝址以上流域面 积2.779万km 2 ,多年平均流量502m 3 /s、年径流量158亿m 3 。 工程由混凝土拱形重力坝、泄洪建筑物及厂房组成。坝顶高程765m,最大坝高165m,坝顶弧长395m。泄洪设 施有4个坝顶溢流表孔,左右岸各设有1孔滑雪道式溢洪道和1个泄洪洞。大坝按500年一遇洪水设计,5000年一 遇洪水校核,最大下泄流量为20950m 3 /s。坝后厂房为全封闭式,装有单机容量21万KW混流式水轮发电机 组3台,设计水头120m。 由于河谷狭窄、泄洪量大,设计上采用河床段坝顶溢流至厂前挑流泄洪的新颖方式,消能效果良好。泄水道的 最大流速达40m/s以上,采用掺气防空蚀措施,经运行考验,情况正常。 工程于1970年开始施工准备,1979年第一台机组发电(其间曾停工2年),1983年竣工。          

  178安徽佛子岭连拱坝放水孔泄流
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佛子岭水库,中国淮河水系淠河东源上的大型水利枢纽。佛子岭水库位于安徽省霍山县城南17km,主要任务是 防洪、灌溉,兼顾发电,城乡供水和改善河道航运条件等。 坝址控制流域面积为1840km 2 ,约占淠河流域面积的27.5%,多年平均流量为49.5 m 3 /s。河谷底宽约200m。 枢纽按百年一遇洪水设计,相应流量为13980 m 3 /s;千年一遇校核,相应流量为14966 m 3 /s,水库总库 容5.01亿m 3 。 枢纽主要建筑物有大坝、溢洪道、泄水管和水电站。大坝为钢筋混凝土连拱坝,最大坝高75.9m,有20个空腹 式支墩和21个半圆拱,支墩中心距20m,两端与重力坝相连。左岸还有一部分平板坝。大坝全长510m。开敞式 溢洪道布置。在右岸天然山凹处,进口平底闸共6孔,每孔装设10.6m×13.4m平板闸门,总净宽63.6m,泄槽后 利用天然跌水和山沟,水流归入淠河,未设消能工。泄水管共3条,为圆形压力钢管,内径1.975m,设在河床 中部3个支墩内,用于泄洪和放水灌溉,出口采用扩散式挑流消能,总泄流量224 m 3 /s。发电引水钢管6条,内 径1.975m,设在两侧的6个支墩内。老厂房布置于河床右侧两支墩之间的拱内,安 装2台1000KW和3台3000KW机组;新电站厂房布置于河床左侧,安装2台10000KW机组,总装机容 量3.1万KW。 水库于1952年1月开工,1954年建成并开始发电,老电厂于1957年9月完成,新电厂于1973年7月竣工。1984年 大坝加高1.5m,并扩建一孔溢洪道。          

  179湖南凤滩电站空腹拱坝,溢流坝全景 凤滩水电站位于中国湖南省沅陵县境内、长江水系沅水支流酉水下游,为坝式水电站。凤滩水电站以发电为 主,兼有防洪、航运、灌溉等综合效益。电站装机容量40万KW,保证出力10.3KW,多年平均发电 量20.43亿KW·h。水库正常蓄水位高程205m,总库容17.33亿m 3 ,具有季调节性能。通过水库调节,可减轻下游 尾闾洪水灾害,灌溉下游农田6.7万亩,改善库上下游的航运条件,也为库区养殖业发展提供条件。坝址以上流 域面积1.75万km 2 ,多年平均流量504 m 3 /s、年径流量159亿m 3 。 工程由混凝土拦河坝、厂房和船筏道组成。为适应坝址河谷狭窄,洪水流量大,两岸山头地质条件复杂的具体 情况,采用了空腹重力拱坝、坝顶溢流、空腹内设置厂房的布置。坝顶高程211.5m,最大坝高112.5m,坝顶弧 长488m,是70年代世界上最高的空腹坝。坝内空腹沿坝轴线长255m,宽20.5m,高40.1m。厂房内装有单机容 量10万KW的混流式水轮发电机组4台,设计水头73m。溢流坝段位于河床,顶部设有净宽14m的溢流孔13个。 大坝按千年一遇洪水设计,5000年一遇洪水校核,最大下泄流量32600 m 3 /s,采用高低鼻坎挑流,空中对冲消 能,效果良好。过坝船筏道采用垂直升船机,可通过50t级船只,年过坝能力木材10万m 3 ,货物10万t。 工程于1970年开工,1978年4台机组全部投产。  

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  184白山重力拱坝平面布置 白山水电站位于中国吉林省桦甸县境内、第二松花江上游干流上,下距丰满水电站250km,为坝式水电站。白 山水电站以发电为主,兼有防洪等综合效益。水库正常蓄水位高程413m,总库容68.12亿m 3 ,具有多年调节性 能。电站总装机容量150万KW,分两期施工,第一期装机容量90万KW,保证出力16.7万KW,多年平均年发电 量20.03亿KW·h。白山水电站是东北地区最大的水电站。通过水库调度,当遇小于百年一遇洪水时,可使丰满 水库下泄流量减少500~1000 m 3 /s,减轻下游洪水灾害。 坝址以上流域面积1.9万km 2 、多年平均流量235 m 3 /s、年径流量74亿m 3 。库区植被良好,江水清澈,多年平均 含沙量仅0.142kg/m3 、年输沙量105万t。 工程由混凝土重力拱坝、泄洪设施、右岸地下厂房和左岸地面厂房组成。坝的体型为三心等厚圆拱,坝顶高 程423.5m,最大坝高149.5m,坝顶弧长676.5m。泄洪设施位于河床坝段,由4孔宽12m的溢流堰和3孔6m×7m的 深孔相间布置组成。大坝按千年一遇洪水设计、最大可能洪水保坝,经水库调节后,下泄最大流量为13750 m 3 /s。右岸地下厂房长121.5m,宽25m,高54.25m,装有单机容量30万KW混流式水轮发电机组3台,设计水 头110m;左岸地面厂房安装同样机组两台。 工程曾于1958年开工,1961年停建,1971年筹备复建。1975年主体工程开工,1984年一期工程3台机组全部装 完发电。此后进行二期工程。          

  188潘家口水库 中国滦河干流上的大型骨干水利枢纽,引滦工程的总水源。枢纽位于中国河北省迁西县,主要任务是供水、发 电,兼顾防洪。坝址控制流域面积33700km 2 ,约占滦河流域面积的75%。多年平均年径流量24.5亿m 3 。水库总 库容29.3亿m 3 。
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枢纽主要建筑物有混凝土宽缝重力坝、坝后式厂房、副坝及下池等。主坝最大坝高107.5m,坝顶长1040m。泄 洪建筑物布置在河床中部,溢流坝设18个表孔,每孔装15m×15m弧形闸门;另设4个4m×6m深式泄水孔,也装 有孤形闸门;下游均为挑流消能。设计最大下泄流量56200 m 3 /s。两座副坝建在主坝西北方向6.5km的垭口处, 均为土坝,坝高分别为22.5及5m。坝下右侧为坝后式电站厂房,装机4台,其中1台为15万KW混流式水轮发电 机组;3台为9万KW混流式变极双转速抽水蓄能机组。主坝下游6km处建混凝土坝,高28.8m,长1098m。形成 有效库容1000万m 3 的下池,坝上设20孔泄洪闸,每孔装12m×10.5m工作闸门,其右侧为无闸门控制的溢流坝, 长319m;左岸为河床式水电站,装2台贯流式机组,共10000KW。 枢纽建成后,平均每年可引水19.5亿m 3 ,供天津市、唐山市城市生活与工农业用水;洪水时可削峰减洪,减轻下 游灾害,保证京山铁路安全行车;年发电量5.89亿KW·h,其中峰荷电量4.79亿KW·h,可改善京津唐电网的供 电质量。 潘家口水利枢纽设计时,为减轻泄洪对下游左岸的冲刷,对溢流坝左边3孔采用了宽尾墩消能方式。 枢纽建设工期:一期工程,1975年开工,1981年第一台机组发电;二期工程,1984年开工,1989年发电。        

  192龚咀电站 龚嘴水电站位于中国四川省乐山市境内,长江水系岷江支流大渡河上,下游距铜街子水电站33km,距乐山 市90km,为坝式水电站,是四川省的骨干电站。龚嘴水电站分两期开发,高坝设计,低坝施工。一期水库正常 蓄水位高程528m,总库容3.74亿m 3 ,电站装机容量70万KW,保证出力17.9万KW,平均年发电 量34.18亿KW·h;二期水库正常蓄水位高程590m,总库容18.8亿m 3 ,电站最终总装机容量210万KW。 坝址以上流域面积7.613万km 2 ,多年平均流量1490m 3 /s,年径流量470亿m 3 ,年输沙量2990万t。 一期工程由混凝土重力坝、坝后厂房、地下厂房和漂木道组成。大坝长447m,坝顶高程530.5m,最大坝 高86m(二期坝高为146m)。泄洪建筑物有左侧溢流坝段,共3孔,为适应汛期大量漂木集中过坝需要,采用 面流消能。溢流坝段两侧为泄洪冲沙底孔。靠左岸的施工导流明渠改建为单孔溢流坝。大坝按千年一遇13000 m 3 /s设计,万年一遇16400 m 3 /s校核,最大下泄流量18000 m 3 /s。漂木道利用施工明渠导墙改建,纵坡约13%, 全长400m,高差53m,最大漂木流量约100 m 3 /s,坝后厂房在河床右侧,装有单机容量10万KW混流式水轮发 电机组4台;地下厂房在左岸,装有同类机组3台,设计水头48m。 工程于1966年3月开工,1971年第一台机组发电,1978年一期工程建成。        
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  205 安康水电站模型 安康水电站位于陕西省安康县境内,长江支流汉江上游,下距安康县城18km,为坝式水电站。安康水电站以发 电为主,兼有航运、防洪、养殖等综合效益。电站装机容量80万KW,保证出力17.5万KW,多年平均年发电 量28亿KW·h。水库正常蓄水位高程330m,,相应库容25.85亿m 3 ,通过水库调节,5~20年一遇洪水的下泄流量 可削减3000~4000 m 3 /s,提高了安康县城的防洪标准;升船机为50t级,年过坝能力25万~30万t。 坝址以上流域面积3.57万km 2 ,多年平均流量608 m 3 /s、年径流量192亿m 3 ,多年平均输沙量2780万t。 工程由混凝土重力式溢流坝、左岸溢洪道用窄缝坝、非溢流坝段、厂房和垂直升船机等组成。坝线布置成折 线,长541.5m;坝顶高程338m,最大坝高128m。泄洪设施有:宽15m的表孔5个;宽11m、高12m的中孔5个, 用不对称宽尾墩加差动式折流墩、下接消力池消能;高8m的底孔4个,底孔出口为异形鼻坎。大坝按千年一遇 洪水设计、万年一遇洪水校核,最大下泄流量为37600 m 3 /s。厂房位于坝后右侧,装有单机容量20KW混流式 水轮发电机组4台,设计水头76.2m,采用宽尾墩、戽式消力池、窄缝式挑流等新型消能工,以解决大流量复杂 水流条件下的消能防冲问题。工程于1975年筹建,1989年发电。          

  211东江水电站窄缝挑坎消能工模型试验 东江水电站位于湖南省资兴县境内、长江水系湘江支流耒水上,距资兴市10km,为坝式水电站。东江水电站以 发电为主,兼有防洪、航运、养殖和工业供水等综合效益。电站装机容量50万KW,保证出力12.3万KW,设计 年发电量13.2亿KW·h。水库正常蓄水位高程285m,总库容91.5亿m 3 ,具有多年调节性能。经水库调节,可提 高下游1.07万亩农田及京广铁路耒阳站的防洪标准;改善库区和下游永兴至耒阳段的航运条件。 坝址以上流域面积4719km 2 ,多年平均流量144 m 3 /s、年径流量45.4亿m 3 ,多年平均输沙量101万t。 工程由混凝土双曲拱坝、厂房、滑雪式溢洪道、放空隧洞、泄洪洞以及木材过坝设施等组成。坝顶高程294m, 最大坝高157m,最大坝底宽35m,坝顶弧长438m。大坝按千年一遇洪水设计,万年一遇洪水校核,最大下泄 流量18600 m 3 /s。滑雪式溢洪道布置在左右两岸,共3孔,每孔宽10m;右岸二级放空隧洞控制断面宽6.4m, 高7.5m,最大工作水头100m;左岸一级放空兼泄洪洞控制断面宽8.5m、高8m。厂房位于坝后,装有单机容 量12.5万KW混流式水轮发电机组4台。 工程于1978年开始施工准备,1987年第一台机组发电。 图中为其大流量时消能工模型试验。
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  227钱塘江海潮 是钱塘江受潮汐作用海潮倒灌的一种自然现象,海潮发生的时间多在每年农历八月中旬。有海潮倒灌现象的河 流在世界上并不多见。 钱塘江口是典型的强潮河口,又称强混合海相河口。潮差大,潮流强,以海域来沙为主,径流量较小,进潮量 与径流量之比平均高达100以上。从潮区界芦茨埠(现为富春江水电站址)至口门澉浦,长约188km。杭州湾外 口宽达100km,至澉浦缩至21km,澉浦以上低水河槽进一步收缩,至尖山宽约10km,至杭州闸口仅1km,是典 型的喇叭形河口。 由于杭州湾宽度由外向内收缩,潮差沿程递增,澉浦平均潮差5.54m,最大潮差达8.93m,澉浦每潮进潮量 达30亿m 3 。澉浦以西河床急剧收缩抬高,潮波变形剧烈,在尖山附近形成举世闻名的钱塘江涌潮。涌潮在海宁 (现称盐官)一带最高,通常大潮潮头为1~2m,实测最高达3m。潮波传播速度8~10m/s。涌潮破环力很大, 曾实测到涌潮压力达70kpa(7tf/m2 ),安放在丁坝坝头重达25t的混凝土块体也曾被冲走,给整治工程带来了 困难。由于钱塘江口潮流湍急,憩流时间短暂,极细颗粒泥沙不易落淤,因此组成钱塘河口河床的物质多为分 选良好的细粉沙,缺乏粘性,抗冲能力弱。在当地水深条件下,起动流速仅0.3~0.4m/s,极易被冲刷。      

  235广东湛江堵海工程,石笼上急流 明槽水流遇到障碍时干扰波只能向下游传播而不能向上游传播的流态,称为急流。急流流速V比干扰波 速C大,即 江市。 。图示湛江堵海工程为我国南方重要的海港,位于广东省雷州半岛东北部广州湾内的湛

 

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  242贵州东风水电站拱坝溢洪道模型窄缝挑坎(模型) 东风水电站位于贵州省黔西县和清镇县境内、长江支流乌江上游,下距乌江渡水电站113km,距贵阳市88km, 为坝式水电站。东风水电站装机容量51万KW,保证出力11万KW,多年平均年发电量24.2亿KW·h。水库正常 蓄水位高程970m,总库容10.25亿m 3 ,具有不完全年调节性能。通过水库调节,可提高下游乌江渡等梯级电站 的发电效益。坝址以上流域面积18161km 2 ,多年平均流量345m 3 /s,年径流量109亿m 3 ,年输沙量1260万t。 工程由混凝土双曲拱坝、溢流道、泄洪洞及地下厂房组成。大坝全长250m,坝顶高程978m,最大坝高168m, 底宽31m。溢洪道和泄洪洞均在左岸,溢洪道进口位于坝顶,为两个16m×20m的溢流表孔。窄缝挑坎。坝体另 设3个6m×6.5m的泄洪底孔,坝身下部设有排沙底孔。大坝按千年一遇洪水设计,5000年一遇洪水校核,最大 下泄流量为14200m 3 /s。地下厂房在右岸,装有单机容量17万KW混流式水轮发电机组3台。 工程于1984开始施工准备,1991年第一台机组发电,1992年竣工。

 

   

289葛洲坝枢纽全景(289~301为长江科学院画册) 葛洲坝位于长江三峡出口、湖北省宜昌市境内。坝上距西陵峡口南津关2.3公里。长江水出南津后,江面豁然开 朗,江面由300米骤然展宽至2200多米。江水被江中的葛洲坝和西坝两个小岛分为三股,从右到左分别称为大 江、二江和三江。 葛洲坝水利枢纽工程是镶嵌在长江上的一颗明珠。它以其巍峨壮观的气势,成为我国水电建设史上的里程碑; 又点缀于"三峡画廊"之首--西陵峡口,成为吸引国内外专家学者和旅游观光者的游览胜地。 葛洲坝水利枢纽工程于1970年12月30日开始兴建,由三座船闸、两座发电厂房、二十七泄洪闸、三江六孔和大 江九孔冲沙闸、左右岩非溢流坝、防淤堤等建筑物组成。大坝全长2606.5米,最大坝高53.8米(厂房坝段), 控制坝址以上长江流域面积 100万平方公里,占整个流域的55%,水库库容量15.8亿立方米,两座水力发电厂 房装机21台,总容量为 271.5万千瓦。 枢纽建筑物自左至右,依次为左岸土石坝、3号船闸、三江冲沙闸、三江混凝土非溢流坝、2号船闸、黄草坝混 凝土心墙坝、二江电厂厂房、二江泄水闸、大江电厂厂房、1号船闸、大江泄水冲沙闸、右岸混凝土坝等。

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  302甘肃省碧口水电站 碧口水电站,位于中国甘肃省文县境内,长江水系嘉陵江的支流白龙江上,为坝式水电站。碧口水电站以发电 为主,兼有防洪、灌溉、航运、养殖及旅游等综合效益。水库正常蓄水位高程704m,总库容5.21亿m 3 ,具有季 调节性能。电站装机容量30万KW,保证出力7.8万KW,多年平均年发电量14.63亿KW ,主要供电川北、陕南 电力系统及甘肃碧口地区。年过木50万m 3 ,灌溉下游农田8860亩。 坝址以上流域面积2.6万km 2 ,多年平均流量286m 3 /s、年径流量90.6亿m 3 、年输沙量2460万t。 工程由壤土心墙土石坝,右岸溢洪道、泄洪洞、过木道,左岸泄洪洞、排沙洞、引水隧洞、地面厂房等组成。 坝顶高程710m,最大坝高101.8m,坝顶长297.36m。大坝按500年一遇洪水设计,5000年一遇洪水校核,万年 一遇洪水保坝。泄水建筑物有右岸宽15m的溢洪道、宽13m高11.5m的泄洪隧洞和左岸直径10.5m 泄洪隧洞,包 括排沙隧洞在内,最大泄水能力为7004 m 3 /s。左岸地面厂房内装有单机容量10万KW混流式水轮发电机 组3台,设计水头73m,右坝头设有3条纵向过木机,每条台班输木量为900m 3 。 主体工程于1969年开工,1976年第一台机组发电,次年其余两台机组全部投入运行。        

  322浙江新安江水电站厂房顶溢流 新安江水电站位于中国浙江省建德县境内,钱塘江支流新安江上,距杭州市170km,为坝式水电站。新安江水 电站是中国第一座自己勘测、设计、施工和制造设备的大型水电站,是华东电网骨干电站之一,并有防洪、灌 溉、航运、养殖和旅游等综合效益,为促进沪、杭、宁地区工农业生产发展发挥巨大作用。水库正常蓄水 位108m,总库容220亿m 3 ,具有多年调节性能。电站装机容量66.25万KW,保证出力17.8万KW,多年平均年 发电量18.6亿KW.h。经水库调节,使下游建德、桐庐、富阳3县30余万亩肥沃农田免受洪水灾害。库面宽广, 渔产丰盛,被誉称"千岛湖"与杭州、黄山等旅游胜地联成一线,是沪杭地区著名旅游胜地。 坝址在铜官峡上段,流域面积10480km 2 ,多年平均流量357 m 3 /s、年径流量113亿m 3 。工程由混凝土宽缝重力 坝、坝后溢流式厂房组成。坝顶高程115m,最大坝高105m,全长465.4m;河床部位设9个溢流孔,水流通过厂 房顶溢流泄出。大坝按千年一遇洪水设计,万年一遇洪水校核,最大下泄流量13200 m 3 /s。厂房内装有单机容 量7.5万KW混流式水轮发电机组4台和7.25万KW同类机组5台,设计水头均为84.3m。

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  327陕西省宝鸡市宝鸡峡引渭灌溉渠系 宝鸡峡引渭灌区位于中国陕西省关中西部,从渭河左岸引水,受益范围有宝鸡、咸阳、西安3市的13个县 (区)。1978年有效灌溉面积为293.39万亩,其中自流灌溉面积约占2/3,提水灌溉面积约占1/3。灌区东西 长181km,南北平均宽14km,最宽处40km。灌区年平均降雨量566mm,蒸发量1110mm,主要农作物为小麦、 玉米、棉花和油菜等。 灌区分塬上、塬下两大灌溉系统。塬下灌区系由原渭惠渠扩建而成,渠首在眉县魏家堡,设计引水流量45 m 3 /s,总干渠和南北两条干渠总长197km。渭惠渠于1937年建成通水,到1949年灌溉面积为27万亩。中华人民 共和国成立后,经过整修扩建,污染面积增加到57万亩。1958年又修建了北干渠,灌溉面积扩大到108万亩。 塬上灌区系1958年动工兴建,1960年停工,1969年复工,1971年建成。从宝鸡市林家村引渭河水,设计引水流 量50 m 3 /s,灌溉面积192万亩,总干渠和东西两条干渠总长215km。宝鸡峡灌区共有支渠69条,总长696km。 灌区平均年引水量6.08亿m 3 ,库塘蓄水1.92亿m 3 ,提取地下水1.27亿m 3 。该灌区的运用结束了关中西部渭北高 原干旱缺水的历史,粮食平均单产增长了两倍,灌区粮食总产占全省产量的1/10,提供的商品粮占全省的1/4。        

  330四川二滩水电站拱坝双层孔泄洪布置 表孔沿拱坝顶部呈径向布置,每孔尺寸分别为11m×l1.5m(宽×高),堰顶高程1188.5m,采用水流自由跌落、 下游水垫塘形成深水垫扩散消能。出口形式最初曾就连续式、差动式、及大差动俯角跌坎加分流齿坎3种鼻坎 形式作比较,最后选用大差动俯角跌坎加分流齿坎方案。通过进一步优化,大差动坝面的俯角,单号孔采用 -30°,双号孔采用-20°;中间5个表孔每孔设置两个紧靠闸墩的分流齿坎,1号、7号两个边孔只设一个靠直 边墙的分流齿坎,分流齿坎进一步增大了表孔的水流纵向分散,降低了水垫塘的冲击动压,也减小了对水垫塘 边坡的冲击动压。表孔中间6个闸墩首部宽11m,尾部宽度为2m,增加了水流横向扩散,1号、7号的边墩采用
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不扩散的直线型,以防扩散后冲击岸坡。7个表孔在设计洪水位时泄量为6260m /s,校核洪水时泄量 达9500m 3 /s。 中孔共6孔,布置在表孔闸墩的下方,其孔口尺寸为6m×5m(宽×高),采用压力"平弯、上翘、扩散"型短管, 出口底高程为1120m~1122m,出口采用挑流。为分散水流,避免径向布置水流集中的影响,设计中将中孔按 (1号、6号)、(2号、5号)、(3号、4号)分为3组布置,各组分别采用10°、17°和30°三种不同底面挑角, 平面上分别偏转1°、2°和3°偏转角,以便克服水流向心集中的现象;每孔出口平面扩散角孔内为2°,明流 段5°。整个中孔孔内及出口闸墩均以钢材支护。中孔在设计洪水时的泄流量为6930m 3 /s,校核水位时的泄流量 为6950m 3 /s。          

  336二滩水电站泄洪洞纵剖面图 1号和2号泄洪洞均布置在河谷右岸,采用浅水式短进水口龙抬头明流泄洪洞,出口采用挑流消能。两洞进口位 于大坝右岸上游二滩沟,进口底高程1163m,出口高程1040m。两洞呈直线平行布置,洞的中心距离40m,l号 洞全长922m,2号洞全长1269.01m,洞身纵坡分别为7.9%和7%,隧洞断面采用圆拱直墙形式,尺寸13 m×13.5m(宽×高),龙抬头段集中落差为70余米,洞内最大流速约45m/s。为防止高速水流发生空蚀破坏,分 别在1号、2号泄洪洞各设置5个和7个掺气设施。由于二滩泄洪洞洞身长、单宽流量大、底坡小,掺气设施采用 一种U形槽式挑坎的新型掺气设施,不但保持了常规挑坎的优点,又利用了U形槽的顶冲水舌,将坎下空腔的 回水带走,以形成稳定的空腔,满足了通气要求。两条泄洪洞的总泄洪能力,设计洪水、校核洪水相应泄量分 别为7400m 3 /s和7600m 3 /s,约占枢纽设计和校核流量的1/3。          

 
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341小浪底水利枢纽布置 小浪底水利枢纽位于河南省洛阳市以北40公里的黄河干流上,上距三门峡水利枢纽130公里,下距黄河京广铁 路桥115公里,是黄河干流在三门峡以下唯一能够取得较大库容的控制性工程。小浪底水利枢纽工程的开发目 标是"以防洪、防凌、减淤为主,兼顾供水、灌溉和发电,蓄清排浑,综合利用,除害兴利"。 水浪底水库最高蓄水位275米,死水位230米,总库容126.5亿立方米,淤沙库容75.5亿立方米,长期有效库 容51亿立方米,其坝址以上流域面积为69万4千平方公里,占花园口以上黄河流域面积 95.1%,小浪底坝址实 测多年平均径流量为423.2亿立方米,多年平均输沙量为16亿吨,平均含沙量为37公斤/立方米,据测量所得到 的最大含沙量为940公斤/立方米。 小浪底枢纽大坝为斜墙堆石坝,最大坝高154米,坝体总方量4813万立方米,坝顶长达1317米。泄洪建筑物包 括9条隧洞,其中明流洞三条,由导流洞改建的孔板消能泄洪洞三条,排沙洞三条,此外还有一座溢洪道和一 座非常溢洪道,最高洪水位时,最大下泄洪水能力达17000m 3 /s(其中不包括非常溢洪道泄量3000m 3 /s)。 泄洪洞、发电量、灌溉洞和溢洪道进口建筑物设在大坝上游左岸风雨沟内,为了防止黄河泥沙淤堵,所有进水 建筑物集中布置成联为一排的十座进水塔,出口消力塘也集中布置在大坝下游北岸的西沟内。 发电系统由6条发电引水隧洞和地下式厂房、尾水洞和挡沙闸组成,在地下式厂房内安装6台30万千瓦混流式水 轮机,总装机容量180万千瓦,年发电量51亿度。        

  343水布垭水利枢纽 清江水布垭水利枢纽位于湖北思施地区巴东县境内,上距思施市117km,下距隔河岩电站92km。枢纽主要任务 是发电,并兼有防洪、航运等综合效益。 大坝采用面板堆石坝,坝高233m,总装机容量4×400MW=1600MW,正常蓄水位400m,死水位350m,最高校 核洪水位404.5m,水库容积45.8亿m 3 。枢纽建筑物主要包括混凝土面板堆石坝、右岸引水式地下厂房、放空 洞、左岸引水渠以及岸边溢洪道、导流洞等。 水布垭枢纽溢洪道采用千年一遇洪水设计标准(p=0.1%,Q=16300 m 3 /s)设计,万年一遇 (P=0.01%,Q=18280 m 3 /s)洪水校核。消能工防冲采用百年一遇洪水标准(P=1%,Q=11940 m 3 /s)设 计,五百年一遇洪水标准(p=0.2%,Q=14810 m 3 /s)校核。        

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  346十二大水电基地 从我国能源构成的战略出发,为了加快水电建设,逐步改变水电比重偏低的局面,原电力工业部在70年代未设 想在水能资源丰富、开发条件较好和缺煤、缺电的地区建立一批水电基地,并提出了做好十大水电基地规划的 要求。据此原电力工业部计划司组织全国水电勘测设计和有关单位编写了《十大水电基地开发设想》,对黄河 上游、南盘江、红水河、金沙江、雅碧江、大渡河、乌江、长江上游(包括清江)、澜沧江中游,湘西和闽、 浙、赣等10个大型水电基地进行了规划布局,总装机容量达1.7亿KW。 1989年10月,水利水电规划设计总院在各水电勘测设计单位大量工作的基础上,根据已有资料,又编制了《十 二大水电基地》的规划性文件。这个新编制的文件除对原拟订的十大水电基地作了修改增订外,还增加了东北 及黄河中游北干流两个水电基地。这12个水电基地规划的总装机容量为21047.25万KW,年发电量 为9945.06亿KW·h,其中已建和在建水电站的总装机容量为3083.59万KW,年发电量为1308.75亿KW·h,分别占 各基地总装机容量和年发电量的14.65%和13.16%。        

  347金沙江水电基地 长江上游自青海省玉树至四川省宜宾称金沙江,河道长2320km。宜宾以上,控制流域面积约50万km 2 ,多年平 均流量4920 m 3 /s,多年平均年径流量1550亿m 3 ;落差(包括通天河)5280m,干支流水能蕴藏量1.13亿KW。 玉树以下落差约3280m,水能蕴藏量5551万KW,拟分18个梯级,总装机容量近5700万KW;其中云南省石鼓至 四川省宜宾段,规划装机容量占84%,是我国最大的水电基地,其特点是水量丰沛,落差集中,动能指标优 越,淹没损失小,多数梯级规模大,具有单独远区送电的能力。开发金沙江不仅可弥补西南缺煤、满足当地日 益增长的用电需要,更重要的是可与华中联网,实现"西电东送",担负我国能源平衡的战略任务;此外,还可 为改善西南航运状况,发展沿岸灌溉,开发流域国土资源等创造条件,并可分担长江中、下游防洪任务。 金沙江干流石鼓至宜宾是目前重点研究的河段,拟分虎跳峡、洪门口、样里、皮厂、观音岩、乌东德、白鹤 滩、溪落渡、向家坝9级开发。全部梯级建成后,可获总库容810多亿m 3 ,有效库容360多亿m3,装机容 量4789万KW,保证出力2113.5万KW,年发电量2610.8亿KW·h。在上述梯级中,开发条件较好、效益较显著的 梯级有虎跳峡、白鹤滩、溪落渡和向家坝等。      

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  348雅砻江水电基地 雅砻江位于四川省西部,是金沙江的最大支流。干流全长1500多km,流域面积近13万km 2 ,多年平均流 量1870m 3 /s,年水量591亿m 3 。流域内森林茂密,植被良好,河流多年平均含沙量0.5 kg/m3 ,多年平均年输沙 量2550万t,推移质泥沙平均年输沙量67万t。雅砻江除上游为高原宽谷外,中、下游下切剧烈,谷狭坡陡,滩 多水急,水量丰沛,落差集中,干支流水能资源蕴藏量近3400万KW。干流自呷衣寺至河口,河道长1368 km, 天然落差3180m,水能资源2200万KW,其中两河口以下,河道长681km,集中落差1700m,水能资 源1800万KW。 按初步规划方案,干流自温波寺以下至河口拟定了21个梯级,总装机容量2265万KW,保证出力1126万KW, 年发电量1360亿KW·h。其中两河口以下初拟分11级开发,装机容量共1940万KW,保证出力965万KW,年发电 量l181.4亿KW·h,是干流的重点开发河段。特别是大河湾以下的河段,水能资源密集,距负荷中心较近,地质 条件较好,地震烈度低,淹没损失极少,调节性能好,交通条件正在改善,勘测工作和基本资料均有一定基 础,是具备近期开发条件的最佳河段,也是我国西南攀西地区国土开发的优势之一。该河段拟分锦屏一级、锦 屏二级、官地、二滩、桐子林5级开发,装机容量1110万KW,保证出力578万KW,年发电量696.9亿KW·h,开 发目标单一,除漂木外,无其他综合利用要求,技术经济指标优越。        

  349大渡河水电基地 大渡河是岷江的最大支流,全长1062km,流域面积77400km 2 (不包括青衣江),从河源至河口天然落 差4175m,水能资源蕴藏量3132万KW,可开发装机容量2348万KW。大渡河的水能资源主要蕴藏在双江口至铜 街子河段,该段河道长593km,天然落差1837m,水能资源蕴藏量1748万KW。 大渡河水量丰沛,径流稳定,干流铜街子水文站多年平均流量1490 m 3 /s,年水量近470亿m 3 。该河地理位置适 中,距成都市直线距离仅200 km左右,距重庆400多km,双江口以下均有公路沿河相通,瀑布沟以下兼有铁路 通过。所拟梯级坝址地质条件一般较好,单位装机淹没损失均小于或接近全国各大水电基地的平均值;开发目 标单一。大渡河干流双江口至铜街子段规划为独松、马奈、季家河坝、猴子岩、长河坝、冷竹关、沪定、硬梁 包、大岗山、龙头石、老鹰岩、瀑布沟、深溪沟、枕头坝、龚嘴、铜街子等16级开发方案,共利用落差177l m,总装机容量1805.5万KW,单独运行时保证出力415.3万KW,年发电量921.9亿KW· h;联合运行时保证出 力723.8万KW,年发电量1009.6亿KW·h。在16个梯级中,龚嘴水电站已按"高坝设计,低坝施工"的要求建成。  
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  350乌江水电基地 乌江是长江上游右岸最大的一条支流,流域面积87920 km 2 ;有南北两源,从南源至河口全长1037km,天然落 差2124m,河口多年平均流量1690m 3 /s,年径流量534亿m 3 。全流域水能资源的理论蕴藏量1043万KW,其中干 流580万KW。乌江地理位置适中,河川径流丰沛、稳定、含沙量少;河道天然落差集中,坝址地形、地质条件 优越;电站规模适当,工程量及水库淹没损失相对较小,前期工作基础较好,便于梯级连续开发。流域内煤、 铝、磷、锰、汞等矿产资源极其丰富,中游大乌江以下通航河段目前已达447km,因此该河具备综合开发的优 越条件。乌江河谷深切,可溶性碳酸盐类岩石广泛分布,经过多年勘测工作,各主要梯级的工程地质问题、岩 溶防渗处理和建坝条件初步查明。 1988年8月审查通过的《乌江干流规划报告》拟定了北源洪家渡,南源普定、引子渡,两源汇口以下东风、索 风营、乌江渡、构皮滩、思林、沙沦、彭水、大溪口等11级开发方案,总装机容量867.5万KW,保证出 力323.74万KW,年发电量418.38亿KW·h。其中,乌江渡水电站已于1982年建成(待上游洪家渡和东风水电站 建成后可扩建到105万KW),洪家渡、构皮滩、彭水3个水电站被推荐为近期工程。 洪家渡水电站,位于贵州省黔西、织金两县交界的六冲河上。电站装机容量54万KW,保证出力17.9万KW,年 发电量15.72亿KW·h。水库总库容45.89亿m 3 ,具有多年调节性能,是全河干流的"龙头"水库,对下游梯级电 站进行补偿调节后,可大幅度增加发电效益。坝址具有修建高坝大库的地形、地质条件,淹没耕地约2.17万 亩,人口约3.28万人。该电站可行性研究报告已通过审查,初步设计完成。        

  351长江上游水电基地 长江上游宜宾至宜昌段(通称川江),全长1040km,宜昌以上流域面积约100万km 2 ,多年平均流 量14300m 3 /s,多年平均年径流量4510亿m 3 。本河段总落差220m,初步规划装机容量2542.5万KW。长江由宜 宾至奉节,穿过四川盆地,两岸丘陵与平原台地相间,束窄段和开阔段交替出现,有良好的枢纽坝址;奉节至 宜昌,为著名的三峡河谷段,两岸峭壁耸立,江面狭窄,有不少可供修建高坝的坝址。本河段的开发,结合下 游堤防及分洪等多种防洪措施,可解决长江中下游的洪水灾害,改善川江和中下游的航运,并为南水北调创造 条件。 据规划,长江干流宜宾至宜昌段拟分石硼、朱杨溪、小南海、三峡、葛洲坝5级开发,总装机容 量2542.5万KW,保证出力743.8万KW,年发电量1275亿KW·h。其中三峡工程位于湖北省宜昌境内,是本河段 的重点工程,按正常蓄水位175m方案,装机容量1768万KW,保证出力499万KW,年发电量840亿KW·h,并有
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防洪和航运效益;水库总库容393亿m 3 ,淹没耕地35.69万亩,人口72.55万人。本河段的葛洲坝水利枢纽,装机 容量271.5万KW,保证出力76.8万KW,年发电量157亿KW·h,还可起航运反调节枢纽作用。该工程已经建成。 清江是长江中游的重要支流,流域面积16700km 2 ,自湖北省恩施至长滩250km间有落差380m,初步规划装 机289.1万KW,可解决近期江汉平原用电问题,并减轻荆江洪水威胁,改善清江航运条件。清江拟分水布垭、 隔河岩和高坝洲3级开发,总装机容量289.1万KW,保证出力72.5万KW,年发电量84.9亿KW·h。其中,隔河岩 水电站位于湖北省长阳县境内,装机120万KW,保证出力28.7万KW,年发电量32.9亿KW·h,水库总库 容34亿m 3 。高坝洲水电站,位于湖北省宜都,装机容量20万KW,保证出力9.3万KW,年发电量10.2亿KW·h, 水库总库容4.3亿m 3 ,淹没耕地1.2万亩,人口1.32万人。          

352南盘江、红水河水电基地 红水河为珠江水系西江上游干流,其上源南盘江在贵州省蔗香与北盘江汇合后称红水河。红水河干流在广西石 龙三江口与柳江汇合后称黔江。南盘江全长927km,总落差1854m,流域面积54900km 2 ,其中天生桥至纳贡段 河长仅18.4km,集中落差达184m。红水河全长659km,落差254m,流域面积131000km 2 。黔江长123km,有著 名的大藤峡谷,大藤峡以上流域面积190400km 2 ,年水量1300亿m 3 。 南盘江、红水河规划拟重点开发的兴义至桂平河段,长1143km,落差692m,水能蕴藏量约860万KW。该河段 水量丰沛、落差集中、地质条件好,是建设条件很优越的一个水电基地。上游由于地形、地质条件好,淹没损 失小,宜修建高坝大库,调节径流,为下游梯级开发带来有利条件。中下游段地形开阔,耕地密集,且灰岩分 布较广,岩溶发育,宜修建径流式中、低水头电站。 红水河是全国水电"富矿"之一,开发目标以发电为主,主要梯级电站的基本供电范围是华南;电站修建后可改 善航运条件,全部梯级建成后,可使中下游河段渠化通航;此外,对防洪、灌溉也有一定的效益。 1981年由国家能源委员会和国家计划委员会主持审查通过的《红水河综合利用规划报告》,提出了全河段按天 生桥一级(坝盘高坝)、天生桥二级(坝索低坝)、平班、龙滩、岩滩、大化、百龙滩、恶滩、桥巩和大藤 峡10级开发方案,总装机容量1252万KW,保证出力338.82万KW,年发电量504.l亿KW·h。      

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  353澜沧江干流水电基地 澜沧江发源于青海省,流经西藏后入云南,在西双版纳州南腊河口处流出国境后称湄公河。澜沧江在我国境内 长2000 km,落差约5000m,流域面积174000km 2 (三者分别占全河的44.4%、 90.9%和23.4%),水能资源蕴 藏量约3656万KW,其中干流约2545万KW。干流从布衣至南腊河口全长1240km,落差1780m,流域面 积91000km 2 ,出境处多年平均流量2180m 3 /s,年径流量688亿m 3 ,水能蕴藏量约1800万KW。同时由于云南 省有色金属品种多,储量大,国家计委在《全国国土规划纲要》中已将澜沧江水电和有色金属基地列为综合开 发的重点地区之一。 澜沧江干流不仅水能资源十分丰富,而且具有地形地质条件优越、水量丰沛稳定、水库淹没损失小、综合利用 效益好等特点,特别是中、下游河段条件最为优越,被列为近期重点开发河段。澜沧江干流梯级水电站的开 发,除能满足云南全省用电需要外,还可向广东省供电。据初步规划,干流分14级开发,其中:上游河段(布 衣一铁门坎)分溜筒江、佳碧、乌弄龙、托巴、黄登和铁门坎6级开发,总装机容量706万KW,保证出 力275.2万KW,年发电量372.2亿KW·h中、下游河段(铁门坎一临沧江桥一南腊河口),1986年完成并经部、 省联合审查通过的规划报告推荐按功果桥、小湾、漫湾、大朝山、糯扎渡、景洪、橄榄坝和南阿河口8级方案 开发,总装机容量1431万KW,年发电量721.76亿KW·h。其保证出力由于有小湾及糯扎渡两座多年调节水库的 补偿调节,可达721.31万KW。 小湾水电站,位于云南省南涧及凤庆县界,坝段长3.8km,两岸山高1000m以上,坝址地质条件好,具备建高 坝大库条件,是梯级中的"龙头"水库,也是澜沧江开发的关键工程。修建300 m的高坝获得总库 容152.65亿m 3 ,可进行不完全多年调节,淹没耕地3.49万亩,迁移人口2.87万人。电站装机容量420万KW,单 独运行时,保证出力174万KW,年发电量182亿KW·h;梯级联合运行时,保证出力184.55万KW,年发电 量187.76亿KW·h。          

354黄河上游水电基地 黄河上游龙羊峡至青铜峡河段,全长1023km,龙羊峡以上和青铜峡以上流域面积分别 为131420km 2 和270510km 2 ,总落差1465m,规划利用落差1115m。多年平均流量龙羊峡断面为650m 3 /s,青铜 峡断面为1050m 3 /s,水能资源蕴藏量1133万KW。本河段开发的主要目标是发电,为西北地区提供稳定可靠 的电源,远景西北与华北、西南联网,进行水火电间及不同调节性能水电站间的补偿调节,使三大电网水火电 站的潜力得以发挥;同时对黄河上、中游具有灌溉、防洪、防凌、供水等综合利用效益。本河段具有优越的开 发条件,主要是:径流稳定,洪水小;地形、地质条件好,不少坝址均可修建高坝;淹没损失小,迁移安置比 较简单;施工条件好,交通相对比较方便;发电和综合利用效益大;工程量小,投资也较少;勘测设计前期工
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作做得较充分。 本河段规划分龙羊峡、拉西瓦、李家峡、公伯峡、积石峡、寺沟峡、刘家峡、盐锅峡、八盘峡、小峡、大峡、 乌金峡、小观音、大柳树、沙坡头、青铜峡16个梯级(如取大柳树高坝方案则为15级)开发,总利用水 头111.8m,装机容量1415.48万KW,保证出力487.22万KW,年发电量507.93亿KW·h。龙羊峡、刘家峡、小观 音(或大柳树)三大水库分别处于本河段的首、中、尾部有利的地理位置。龙羊峡是多年调节水库,总库 容247亿m 3 ,可普遍提高其下游各梯级电站的年发电效益,改善各电站的施工条件。小观音(或大柳树)水库 可起反调节作用,在适应黄河河口镇以上灌溉用水、防洪及防凌安全以及给中、下游河道补水条件下,使龙羊 峡至青铜峡河段大部分梯级水电站能按工农业用水要求运行,成为稳定可靠的电源。目前本河段已建刘家峡、 盐锅峡、八盘峡、青铜峡、龙羊峡、李家峡6座电站,继李家峡水电站之后,规划建议安排大峡、黑山峡河 段、公伯峡、拉西瓦等水电站的建设。          

  355黄河中游水电基地 黄河中游北干流是指托克托县河口镇至禹门口(龙门)干流河段,通常又称托龙段。北干流全长725km,是黄 河干流最长的峡谷段,具有建高坝大库的地形、地质条件,且淹没损失较小。该河段总落差约600m,实测多年 平均径流量约250亿m 3 (河口镇)至320亿m 3 (龙门),水能资源比较丰富,初步规划装机容量609.2万KW, 保证出力125.8万KW,年发电量192.9亿KW·h。黄河中游是黄河洪水泥沙的主要来源,龙门多年平均输沙 量10.l亿t,其中85%以上来自河口镇至龙门区间。河段的开发可为两岸及华北电网提供调峰电源,并为煤电基 地供水及引黄灌溉创造条件;同时又可拦截泥沙,减少下游河道淤积,减轻三门峡水库防洪负担。 本河段开发经长期研究和多方案比较,拟采用高坝大库与低水头电站相间的布置方案,自上而下安排万家寨、 龙口、天桥、碛口、军渡、三交,龙门、禹门口3组8个梯级,可以较好地适应黄河水沙特性和治理开发的要 求。在8个梯级中,天桥水电站已运行20余年;万家寨、碛口和龙门是装机容量最大的3座水电站。          

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356湘西水电基地 三水的流域面积总计13.7万km 2 ,其中湖南省境内约10万km 2 水能资源蕴藏量总计1000万KW,其中湖南省境内 有896万KW。 沅水流域面积9万km 2 ,全长1050km,湖南省境内干流长539km,落差171m,河口平均流量2400m 3 /s。沅水 有酉水、潕水等7条支流,干支流水能资源蕴藏量达538万KW,湖南省境内可能开发的部分约460万KW,年发 电量207亿KW·h,其中60%集中在干流,40%在支流(其中西水所占比重最大)。此外,沅水汛期水量大,常 与长江中下游洪水遭遇,对尾阎和洞庭湖区威胁很大,因此,在开发任务中除以发电为主外,还要解决防洪问 题,适当提高下游防洪标准,改善通航条件。按初步规划方案,沅水干流拟分托口、洪江、安江、虎皮溪、大 伏潭、五强溪、凌津滩7级开发,总装机容量223万KW,保证出力61.8万KW,年发电量109.29亿KW·h。支流上 装机规模在2.5万KW以上的水电站共有9处,总装机容量120.53万KW,保证出力32.95万KW,年发电 量49.65亿KW·h,其中酉水上的凤滩水电站已建成40万KW。 沣水全长389 km,落差1439m,流域面积1.8万km 2 ,绝大部分位于湖南省境内,主要支流有渫水和溇水。沣水 干流拟分凉水口、鱼潭、花岩、木龙滩、宜冲桥、岩泊渡、茶林河、三江口、艳洲9级开发,总装机容 量45.42万KW,保证出力8.22万KW,年发电量16.71亿KW·h,其中三江口水电站已建成。支流溇水分淋溪河、 江哑、关门岩、长潭河4级开发,电站总装机容量129.4万KW,保证出力30万KW,年发电量29.19亿KW·h。支 流渫水分黄虎港、新街、中军渡、皂市4级开发,电站总装机容量35.1万KW,保证出力5.0l万KW,年发电 量7.45亿KW·h。 资水全长674km,流域面积2.9万km 2 ,多年平均流量780 m 3 /s,水能资源蕴藏量184万KW,可开发的大中型水 电站总装机容量107万KW,年发电量53亿KW·h。资水的开发方案是:拓溪(44.75万KW)以上主要梯级水电 站有犬木塘、洞口塘、筱溪3处,总装机容量16.6万KW,年发电量7.92亿KW。柘溪以下有敷溪口、金塘冲、 马迹塘、白竹州、修山等5级水电站,总装机容量46.5万KW,年发电量22.3亿KW·h。拓溪和马迹塘两水电站已 建成。 沅、沣、资三水梯级开发方案见图1,规划总装机容量661.30万KW,保证出力170.16万KW,年发电 量265.6l亿KW·h。          

357闽、浙、赣水电基地 闽、浙、赣水电基地包括福建、浙江和江西三省,水能资源理论蕴藏量约2330万KW,可能开发装机容量 约1680万KW。各省情况如下: 1.福建省境内山脉纵横,溪流密布,雨量丰沛,河流坡降大,水能资源理论蕴藏量1046万KW,可开发装机容 量705万KW,其中60%以上集中在闽江水系,其次是韩江、九龙江及交溪等水系。闽江是本省最大的河流,干 流全长577km,流域面积6万多km 2 ,约占全省土地面积的一半,水能资源可开发装机容量463万KW,其中干流
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及支流建溪、沙溪、大樟溪、尤溪等水能资源的开发条件均较好。此外,韩江上游的汀江以及交溪支流穆阳溪 的水能资源开发条件也十分有利。按初步开发方案,福建省可开发大中型水电站59座,总装机容量616万KW。 其中:已建成的主要电站有古田溪4个梯级、安砂、池潭、沙溪口、范盾、水口、良浅、万安、水东等。待开 发且条件较优越的水电站有:汀江上的永定(棉花滩)水电站,总库容22.14亿m 3 ,装机容量60万KW,保证出 力8.8万KW,年发电量15.1亿KW·h,淹没耕地3.82万亩,迁移人口3.46万多人,是闽西南地区唯一具有良好调 蓄能力的水电站,可担任该地区和粤东地区的供电及调峰仟务,并可减轻潮汕平原的洪水灾害。金山水电站, 装机容量4万KW,年发电量1.4亿KW·h,是汀江干流上杭以上河段中的一个中型梯级电站,工程规模不大,淹 没耕地800多亩,迁移人口1200人,经济效益好。尤溪街面水电站,位于水口水电站上游,装机容量40万KW, 保证出力5.26万KW年发电量5.98亿KW·h,水库总库容23.7亿m 3 ,淹没耕地2.94万亩,迁移人口3.3l万人,建成 后可提高水口水电站的保证出力。闽江水系的其它支流也有较好的水电开发地点,如建溪的安丰桥 (18万KW)、大樟溪上的涌口(5.2万KW)、尤溪上 的水东(5.1万KW)、沙溪永安至沙溪口河段梯级中的 高砂(5万KW)等水电站。此外,开发穆阳溪上的芹山(6万KW)、周宁(25万KW)两个梯级水电站,对促 进闽东地区工农业生产的发展有较大意义。 2.浙江省 全省水能资源理论蕴藏量606万KW,可开发装机容量466万KW。境内水系以钱塘江为最大,干流全 长424 km,流域向积42000 km 2 ,全流域水能资源可开发装机容量193万KW;其次是瓯江,干流全长376 km, 流域面积18000km 2 ,中上游河段多峡谷,落差大,水量丰沛,水能资源可开发装机容量167万KW,开发条件 较好。发源于浙、闽交界洞宫山的飞云江,水能资源可开发装机容量约40万KW,开发条件也比较优越。按初 步开发方案,浙江省可开发大中型水电站22座,装机容量431万KW。其中已建成的主要水电站有新安江、富春 江、湖南镇、黄坛口、紧水滩、石塘和枫树岭。由于钱塘江水系的主要电站已经开发,今后的开发重点仍在瓯 江。瓯江全河规划电站装机容量146万KW,各梯级电站向省网和华东电网供电,输电距离较近。除紧水滩和石 塘外,滩坑是开发条件比较优越的大型水电站。该电站装机容量60万KW,保证出力8.36万KW,年发电 量10.35亿KW·h,水库总库容41.5亿m 3 ,淹没耕地约3.1万亩,迁移人口约4.3万人,可进行多年调节,发电效益 较大。飞云江上的珊溪水电站,装机容量24万KW,保证出力4.02万KW,年发电量4.34亿KW·h,水库总库 容28.58亿m 3 ,淹没耕地约1.22万亩,迁移人口3.03万人,综合利用效益大,前期工作基础好。滩坑和珊溪两水 电站宜先期开发利用。此外,还拟扩建新安江、湖南镇、黄坛口等水电站,扩机规模分别 为90.25、10.0、5.2万KW。 3.江西省境内能源比较缺乏,但山多河多,水能资源理论蕴藏量约682万KW,可开发装机容量511万KW。赣 江纵贯本省中部,河长769 km,流域面积8.35万km 2 ,水能资源可开发装机容量220万KW,是本省水能资源最 丰富的河流。其次如修水、章水支流上犹江、抚河也有一些较好的水力坝址。按初步开发方案,本省可开发大 中型水电站37座,装机容量370万KW。其中已建成的主要水电站有拓林、上犹江和万安。由于江西省丘陵多, 峡谷与盆地相间,淹没损失大,以致大多数水电站没有开发。今后开发的重点是修水和赣江。修水支流的东津 电站,装机容量6万KW,保证出力1.05万KW,年发电量1.16亿KW·h,水库的总库容7.95亿m 3 ,淹没耕 地7860亩,迁移人口约8600人, 1988年已进一步优化设计,综合效益好,是修水的"龙头"电站。根据径流电站 补偿的需要,柘林水电站拟扩建20万KW。根据1990年10月国家计委批复的《江西省赣江流域规划报告》,赣 江中下游干流河段按万安、泰和、石虎塘、峡江、永泰、龙头山6个梯级进行开发,近期开发的重点是万安至 峡江河段。          

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358东北水电基地 东北水电基地包括黑龙江干流界河段、牡丹江干流、第二松花江上游、鸭绿江流域(含浑江干流)和嫩江流 域,规划总装机容量1131.55万KW,年发电量308.68亿KW·h。各河段或流域简况如下: 1.黑龙江于流界河段 黑龙江干流全长2890km,天然落差3l3 m,水能资源蕴藏量(640/2)万KW。黑龙江 上、中游为中苏两国界河段,全长1890km。中游有太平沟峡谷,峡谷出口处太平沟以上控制流域面 积86.6万km 2 ,多年平均流量4720m 3 /s。上游自洛古村至结雅河口,全长895km,多为山地,集中了黑龙江的 大部分落差,工程地质和地形条件较好,可供选择的坝段较多。本界河段的大多数电站坝址均在上游。中游从 结雅河口至抚远(乌苏里江口)全长995 km,河道比降平均约0.09‰,因两岸地形开阔平坦,并受淹没影响控 制,适合开发的坝段较少,只在太平沟峡谷出口附近的太平沟具有修建水电站的有利条件。本界河段的主要优 点是水量丰沛,地质条件好,建筑材料充足,交通条件一般,可乘船到达各坝址。黑龙江的开发目标是发电、 防洪和航运,以发电为主。经过中、苏两国多次接触,双方对开发的主要目标虽各有侧重,但对共同开发黑龙 江干流则是积极的,在商谈中对不少问题已取得一致或基本一致的意见。目前,中方就黑龙江上、中游具有开 发条件的8个坝段,组成了9个梯级开发比较方案,进行分析比较,初步规划的总装机容量为(820/2)万KW, 保证出力(187.4/2)万KW,年发电量(270.88/2)亿KW·h。黑龙江梯级开发尚处于规划阶段。 2.牡丹江干流 牡丹江为松花江下游右岸一大支流,控制流域面积39038km 2 ,全长705km,天然落差869 m, 水能资源蕴藏量51.68万KW,可开发水能资源总装机容量107.1万KW,现已开发13.2万KW(其中包括镜泊湖水 电站9.6万KW,另有几座小型水电站)。牡丹江下游柴河至长江屯之间,水能资源丰富,两岸山体高峻连绵, 河谷狭窄,有修建水电站的良好条件,规划推荐莲花、二道沟、长江屯三级开发方案,莲花为第一期工程。这 三座水电站总装机容量82万KW,占待开发资源93.9万KW的87%。牡丹江流域地处黑龙江省东部电网的中部, 靠近用电负荷中心,交通网纵贯全区,交通运输十分方便。各主要坝段地形条件良好,坝址附近土石料充足; 不利条件是水库淹没损失较大。牡丹江开发目标是,以发电为主,兼顾防洪和灌溉等。第一期工程莲花水电 站,位于海林县三道河乡木兰集村下游2km处,水库总库容42.14m 3 ,具有多年调节性能,是牡丹江梯级开发的 关键性工程。电站装机容量44万KW,保证出力6.2万KW,年发电量8亿KW·h。坝址附近土石料丰富,取料方 便,地形便于施工,拟建土石坝。主要问题是淹没影响较大,需淹没耕地8万多亩,移民3.63万入。 3.第二松花江上游 第二松花江河道总长803km,天然落差1556m,其中可利用落差613.7m;流域面积74345 km 2 ,其中丰满水电站以上控制的流域面积占58%;河口处多年平均流量538m 3 /s。流域的水能资源理论蕴藏呈 为138.16万KW,可开发的水电站站点有58个,装机容量381.24万KW,年发电量70.93亿KW·h;现已开发水电 站13座,装机容量246.33万KW,占可开发装机的65%。其中规模较大的有第二松花江干流上的丰满、红石、 白山3座水电站,共装机242.4万KW(含丰满扩机17万KW),占已开发装机容量的98%。丰满水电站以下,由 于河段处于平原地区,水库淹没损失较大,小宜修建大中型水电站。因此,流域待开发的水能资源主要集中在 第二松花江白山水库上游的头道江和二道江流域。该河段开发条件较好,动能指标较优越,淹没损失小,尤其 是松江河梯级水电站水库每千KW仅淹耕地7.85亩,迁移人口2.06万人,且交通方便,施工运输条件较好。对第 二松花江上游的开发,主要集中在头道松花江和二道松花江流域:①头道松花江,推荐漫江至松江河引水开发 方案,即在漫江上修建松山水库,通过12.6 km跨流域引水洞,将漫江水引入松江河上的小山水库,在松江河上 布设小山,双沟、石龙及已建的北江共4座梯级电站集中发电。另外,在漫江上游还可兴建漫江电站。②二道 松花江,规划梯级水电站主要包括两江和四湖沟水电站,其中四湖沟水电站装机容量30万KW,水库总库 容18.9亿m 3 ,对下游梯级水电站有调节作用。第二松花江上游大中型水电站基本开发完后,共可装 机85万KW,获年电量14.7亿KW·h,总投资约14.5亿元。1991年5月国家计委已批复了《松江河梯级水电站设 计任务书》,目前建设单位正在组织施工力量,开展修建松江河梯级水电站的各项准备工作。 4.鸭绿江流域(含浑江干流) 鸭绿江干流为中、朝两国界河,全氏800余km,从长白县至入海口落差 约680m,流域面积共59143km 2 ,中国侧占32000km 2 时口除朝鲜跨流域引水5326km2)。干流地区属大陆性气 候,流域内雨量丰沛,多年平均雨量为87lmm,自上游向下游递增。鸭绿江大部分处于山区,河道弯曲,比降 较陡,干流水能资源蕴藏量约(212.5/2)万KW。干流从长白县至入海口,经中、朝双方共同规划,目前共 有12个梯级,即南尖头、上崴子、十三道沟、十二道湾、九道沟、临江、云峰、黄柏、渭源、水丰、太平湾、 义州,电站总装机容量(253.3/2)万KW,年发电量(100/2)亿KW·h。其中已建成的大中型水电站有云峰、 渭源、太平湾、水丰4座;进行初步设计的有:临江和义州两座水电站,6座水电站总计装机(228/2)万KW, 年发电量(91.2/2)亿KW·h。

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浑江是鸭绿江干流中国侧的最大支流,全长435km,流域面积15414km 2 ,流域内多年平均降雨量为900mm,河 道平均比降约1‰,两岸山体雄伟陡峭,河道迂回曲折,有较好的建坝和凿洞引水条件,宜于修建水电站。浑 江干流天然落差744m,可利用落差246m,主要集中在植仁以下河段;水能资源理论蕴藏量为43.52万KW,可 开发的水电总装机容量为64万KW。浑江干流规划设计已完成,桓仁以下大中型电站有桓仁、回龙、太平哨、 高岭、金坑5级,总装机容量61.95万KW,年发电量15.67亿KW·h,其中桓仁、回龙、太平哨等3座水电站已建 成。高岭和金坑完成初步设计,并通过原水利电力部审查。 5.嫩江流域 嫩江为松花江的上源,从发源地至三岔河口全长1106km,流域面积260665km 2 。流域属大陆性气 候,夏季炎热多雨,冬季严寒干燥,年降雨量一般在500mm左右,6~9月降雨量占70~80%。嫩江流域水能资 源主要分布在干流及其右侧支流(甘河、诺敏河、绰尔河、洮儿河),据初步规划,可开发3~25万KW的梯级 水电站15座,总装机容量126.6万KW,保证出力26.45万KW,年发电量34.28亿KW·h。对于干流嫩江镇以上的 上游河段,目前初步推荐卧都河、窝里河、固固河、库莫屯4级开发方案,固固河水电站为第一期工程。该电 站装机17.5万KW,保证出力3.49万KW,年发电量4.20亿KW·h,水库总库容94.37亿m 3 ,淹没耕地近9万亩,移 民5400多人。干流中段(嫩江镇至布西)的布西水利枢纽,是一个以灌溉、防洪为主,结合发电的大型综合利 用工程,也是北水南调工程的重要水源工程。该枢纽水库总库容为63.12亿m 3 ,电站装机容量25万KW,保证出 力3.73万KW,年发电量6.60亿KW·h。支流-甘河柳家屯水电站的条件较好,已两次作过初设阶段的勘测设计。 该电站装机容量12.33万KW,保证出力2.46万KW,年发电量3.31亿KW·h,水库总库容25.5亿m 3 ,淹没耕地 约5.58万亩,移民约9500人。电站开发目标以发电为主,兼顾下游防洪。下游段的水能资源主要分布在右侧支 流(诺敏河、绰尔河和洮儿河)上,均属中小型水电站,具体开发方案有待今后在流域规划中研究确定。

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