本學期初,學院安排了認知實習,我們水利水電工程專業在南灣水庫參加了為期兩天的認知實習,在帶隊老師和南灣水庫一些工作人員的帶領下參觀了大壩,泄洪洞,溢洪道,水電站,水文站,為以后的專業基礎課和專業課的學習奠定了基礎。 通過本次認知實習,我了解到水利樞紐是為開發利用河流水力資源,在河道上采取工程措施,按照國家相關規范,修筑的控制和支配水流的水工建筑物,同時將其布置在合理的位置上,互相配合與協調工作,從而實現水力水利任務所組成的一個有機綜合體,包括擋水建筑物,泄水建筑物等。
大壩 --------擋水建筑物的代表形式就叫壩,可分為:土壩,重力壩,混凝土面板堆石壩,拱壩等。大壩是堤壩式水電站中的主要壅水建筑物,又稱攔河壩,其作用是抬高河流水位,形成上游調節水庫。壩的高度取決于樞紐地形、地質條件,淹沒范圍,人口遷移,上、下游梯級水電站的關系以及動能指標等。截至,中國大陸水電站最高的大壩的高度為294.5米,世界上最高的大壩的高度為 325米(土石壩)。大壩的安全極其重要,所以應加強對大壩安全的監測。建壩過程中及建壩后,對周圍環境的影響也應充分考慮。
大壩可分為混凝土壩和土石壩兩大類。大壩的類型根據壩址的自然條件、建筑材料、施工場地、導流、工期、造價等綜合比較選定。
泄洪洞是排泄洪水的隧洞。
溢洪道是為宣泄超過水庫調蓄能力的洪水或降低庫水位,保證工程安全而設置的泄水建筑物。溢洪道是具有開敞式或帶胸墻的進口和泄槽的泄洪建筑物。溢洪道是水庫等水利建筑物的防洪設備,多筑在水壩的一側,像一個大槽,當水庫里水位超過安全限度時,水就從溢洪道向下游流出,防止水壩被毀壞。 包括:進水渠,控制段,泄槽,出水渠。溢洪道按泄洪標準和運用情況,分為正常溢洪道和非常溢洪道。前者用以宣泄設計洪水,后者用于宣泄非常洪水。按其所在位置,分為河床式溢洪道和岸邊溢洪道。河床式溢洪道經由壩身溢洪。岸邊溢洪道按結構形式可分為:
、僬垡绾榈。泄槽與溢流堰正交,過堰水流與泄槽軸線方向一致。
、趥炔垡绾榈馈R缌餮叽笾卵氐雀呔布置,水流從溢流堰泄入與堰軸線大致平行的側槽后,流向作近90°轉彎,再經泄槽或隧洞流向下游。
、劬揭绾榈。洪水流過環形溢流堰,經豎井和隧洞泄入下游。
、芎缥绾榈。利用虹吸作用泄水,水流出虹吸管后,經泄槽流向下游,可建在岸邊,也可建在壩內。岸邊溢洪道通常由進水渠、控制段、泄水段、消能段組成。進水渠起進水與調整水流的作用?刂贫纬S脤嵱醚呋驅掜斞,堰頂可設或不設閘門。泄水段有泄槽和隧洞兩種形式。為保護泄槽免遭沖刷和巖石不被風化,一般都用混凝土襯砌。消能段多用挑流消能或水躍消能。當下泄水流不能直接歸入原河道時,還需另設尾水渠,以便與下游河道妥善銜接。溢洪道的選型和布置,應根據壩址地形、地質、樞紐布置及施工條件等,通過技術經濟比較后確定。
水電站是水利工程中將水能轉換為電能的綜合工程設施 。一般包括由擋水、泄水建筑物形成的水庫和水電站引水系統、發電廠房、機電設備等。水庫的高水位水經引水系統流入廠房推動水輪發電機組發出電能,再經升壓變壓器、開關站和輸電線路輸入電網。
1水電站進水口位于引水系統的首部。其功用是按照發電要求將水引入水電站的引水道。進水口應滿足下述基本要求:
要有足夠的進水能力,水質要符合要求,水頭損失要小,可控制流量,滿足水工建筑物的一般要求
2引水道的功用是集中落差,形成水頭,將水流輸送到水電站廠房,然后將發電后的水流(稱為尾水)排到原河道。引水道分為無壓引水道和有壓引水道兩類。
3在較長的壓力引水系統中,為了降低高壓管道的水擊壓力,滿足機組調節保證計算的要求,常在壓力引水道與壓力管道銜接處建造調壓室。這樣,從水庫到調壓室為縱向坡度較緩的壓力隧洞,其內壓力較低,而從調壓室到廠房為坡度較陡的高壓管道。有時如果尾水隧洞的長度較大,也可設置尾水調壓室。
4水電站廠房是水能轉為電能的生產場所,也是運行人員進行生產和活動的場所。其任務是通過一系列工程措施,將水流平順地引入水輪機,使水能轉換成為可供用戶使用的電能,并將各種必需的機電設備安置在恰當的位置,創造良好的安裝、檢修及運行條件,為運行人員提供良好的工作環境。
水電站廠房是水工建筑物、機械及電氣設備的綜合體,在廠房的設計、施工、安裝和運行中需要各專業人員通力協作。
水文站,觀測及搜集河流、湖泊、水庫等水體的水文、氣象資料的基層水文機構。水文站觀測的水文要素包括水位、流速、流向、波浪、含沙量、水溫、冰情、地下水、水質等;氣象要素包括降水量、蒸發量、氣溫、濕度、氣壓和風等。按測驗項目分為觀測水位、流量或兼測其他項目的水文站;只觀測水位,或兼測降水
量的水位站;只觀測降水量的雨量站;只測水質的水質站;只測地下水的地下水井觀測站;測量河流泥沙的泥沙站;觀測水面蒸發和陸面蒸發的蒸發站。中國把水文站按性質分為基本站和專用站。前者的任務是收集實測資料,提供探索基本水文規律的資料,滿足水資源評價、水文計算、水文情報、水文預報和水文科學研究的需要;后者是對基本站的補充。 嚴格來講,水文站的觀測項目可分為:
水位、流量、泥沙、降水、蒸發五大類,目前還有斷面污染取樣。 水位觀測內容有:水位、起伏度、風向風力、流冰等。 流量觀測內容有:流速、水深、風向風力;流速測量方法有:浮標法、流
速儀法及超聲波法。流速測量設備有:吊箱、船、重鉛魚過河。 含沙量觀測內容有:主要觀測分析河流水中泥沙含量和泥沙粗細顆粒分級,取樣分為懸移質、推移質、河床質,目前主要取樣有懸移質和河床質。 降水觀測內容:降雪和降雨,主要觀測儀器為雨量計和雨量筒,雨量計主要觀測降水,儀器型式有遠傳和非遠傳。 蒸發:與降水觀測相反,降水觀測是觀測降到地面的水量,蒸發則是觀測從地面到空中的水量,主要觀測儀器為蒸發器和蒸發皿。
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