水工認識實習報告

　　水工認識實習報告 

　　一.實習目的：

　　1.      通過認識實習為以后的專業學習打下基礎。

　　2. 通過實習在大腦中建立起水利水電工程模型。

　　3.      通過實習了解水利水電工程基本組成及作用。

　　4.      通過實習了解水工建筑物的特點及作用。

　　5.      通過實習了解水利規劃,設計,建設及管理利用。

　　6.      通過實習的具體實例學習水工專業知識和水工建設。

　　二.實習內容：         

　　(1)寶雞峽樞紐工程

　　1.寶雞峽灌溉工程 

　　引水地址: 渭河寶雞市林家村 引水流量: 60 m3/S  引入水量: 11億m3   河源來水: 27.8億m3   灌溉面積: 179.3萬畝  工程特性：渠首為低壩自流引水。灌區有王家崖、信義溝、大壩溝、泔河等渠庫結合水庫，水庫形成長藤結瓜式引水，年可調節水量1.97億m3。總干渠全長180km，其中98km是著名的黃土塬邊渠道。工程演變：該工程1958年11月開工，1962年停建，1968年復工，1971年7月通水，設計灌溉面積170萬畝，后將渭高抽渭惠渠灌區納入統一管理，總面積293.5萬畝，其中塬上面積179.3萬畝。為解決灌溉缺水，1997年開始對渠首大壩加高加閘，全面改建，加閘后可形成5000萬m3庫容，年可調節水量為0.797億m3，增加四庫調蓄水量1.48億m

　　2.寶雞峽加閘工程

　　原壩高: 27m  加閘設計壩高:49.6m(原壩加高22.6 m) 庫容: 正常位以下5000萬m3    有效庫容: 3800萬   加閘5孔，10m寬，8.3m高，弧門。工程特性：渠首加閘后年可調蓄水量0.8億m3，灌區內王家崖、信義溝、大北溝、甘河四庫可補水1.48億m3，使寶雞峽塬上灌區缺水由1.55億m3減少到0.88億m3，同時渠首壩后可建發電站，裝機9600kw。原渠首輸水洞不合理狀況得以改變。工程已于1996年開工建設。

　　3. 王家崖水庫工程

　　流域面積:3288 km2  壩高: 24m 壩型:均質土壩，壩頂通過寶雞峽總干渠，流量:60m3/S  總庫容:9420萬m3   有效庫容:8750萬m3                                    工程特點：該工程是我省第一座較大渠庫結合工程，壩頂通過寶雞峽總干渠，干渠水可放入水庫，調蓄非灌溉期來水，缺水時再補給渠道供水，經多年運用效果顯著，為我省渠庫結合設計積累了經驗。                                            

　　4.韋水倒虹工程

　　韋水倒虹是寶雞峽灌區塬上總干渠跨越韋水河谷的一座大型輸水建筑物，是由鋼管和混凝土管組成的雙管橋式倒虹，單管長880米，最大水頭70米，設計流量52立方米/秒，控制著塬上灌區159萬畝的灌溉面積，是目前西北地區最大的一座倒虹工程，也是十分重要的咽喉工程。工程自建成以來已經運行30多年，管道內外磨損老化嚴重，必須進行改造。工程于2002年列入國家大中型灌區續建與節水改造項目，計劃投資4540萬元，對倒虹進行全面改造。   

　　5.漆水河渡槽

　　高:30m 長:208.5m  設計流量:40m3 /S  校核流量:55 m3 /S  工程特點：澆肋拱,預制裝配排架與肋板矩形槽箱結構 

　　(2)涇惠渠灌溉工程 

　　引水地址:涇河涇陽縣張家山   引水流量:50 m3/S   引入水量:多年平均4.5億m3    河源平均年來水:20億m3   灌溉面積:135億萬畝  工程特點：渠首為多泥沙河流低壩自流引水。灌區井雙灌，年可提取回歸水和地下水約1億m3 ，夏灌用地下水約占60%。渠道設計輸水含沙量為15%，自70年代以來，實行科學引水，最高含沙量可到40%，每年可超限引渾水1000～2000萬m3。                                                               工程演變：該工程由1930年動工，1932年6月放水，當時引入流量16 m3/S 。原設計灌溉面積64萬畝，解放初為60萬畝，1966年進行樞紐改造，增大引水能力為50 m3/S，灌溉面積逐步擴大為135萬畝。為增加渠首發電和調節作用，1997年改建為加閘引水，設6孔升臥式閘門，孔口寬10m，門高8.3m，溢流壩頂加高11.2，壩后引水發電，裝機容量7500kw，成為灌溉、發電綜合利用水利樞紐。

　　(3)石頭河水庫工程

　　水庫壩址:石頭河眉縣斜峪關 流域面積:686km2 壩高:114m 壩型:粘土心墻堆石壩總庫容:1.25億m3 有效庫容:1.2億m3 河源徑流:多年平均4.48億m3 灌溉面積:設計128萬畝，其中渭河南37萬畝，渭河以北補水91萬畝。發電：壩后電站，裝機1.85萬kw工程特點：水庫大壩是我國已建最高土石壩，是我省第一座心墻堆石壩，大壩右岸黃土臺地首次采用倒掛井式防滲墻，溢洪道首次采用大型閘門控制正常蓄水位。工程演變：該工程1970年寶雞地區按50m低壩施工，1972年省水利廳改為高壩設計，1976年省水電工程局開始以機械化施工，開創了我省機械化建壩的先例，1982年大壩建成。石頭河水庫是我省第一座南水北調工程，設計除解決渭河37萬畝灌溉外，計劃向渭河以北渭高91萬畝灌區補水，寶雞峽工程建成后，納入寶雞峽大灌區統一管理，渭高灌區有所調正，未能按原設計實現。1996年，石頭河東干渠擴建延長至黑河，接入向西安市供水系統，每年可供城市用水1億m3，使石頭河水庫成為灌溉、城市供水、發電、旅游綜合性水利工程（原設計91萬畝補水面積的來源）原渭高抽98萬畝加上渭惠渠灌區55萬畝，共計153萬畝。渭高抽并入寶雞峽自流35萬畝，還有118萬畝，扣除井灌27萬畝，余91萬畝即為石頭河水庫北調補水面積。

　　(4)馮家山水庫工程

　　工程地址:河馮家山流域面積:232km3  壩高:3m 壩型:均質土壩  總庫容:3.89m3  有效庫容:86億m3 河源徑流:年平均4.85 億m3 灌區: 灌溉面積:36萬畝,其中抽水71萬畝，自流65萬畝。發電:壩后、引水發電裝機共4500kw  工程特點：該工程設計由泄洪洞和溢洪洞泄洪，并設非常溢洪道，國內最先在溢洪洞采用通氣槽，防氣蝕效果良好。工程演變：該工程1970年動工，1974年建成，對農業增產發揮巨大作用。90年代以來，管理以灌溉為主，同時向寶雞市供水3000萬m3 ，向羊毛灣水庫供水3000 萬m3 ，向寶雞二電廠供水4000萬m3。多方位發揮灌溉、供水、旅游、發電等綜合效益。

　　(5)黑河水庫工程

　　水庫地址 :河周至縣金盆 流域面積:481kw2  壩高:30m  壩型:土心墻礫石壩 總庫容:2.0 億m3 有效庫容:1.45億m3 河源徑流:年平均6.67億m3城市供水:供水60——80萬t 年供水量:4億m3  灌溉面積 37萬畝 發電:壩后引水發電，裝機2萬kw  工程特點：該工程以向西安市供水為主，兼有灌溉、發電、防洪等綜合效益。水庫建成后，供水渠道可納入石頭河、田峪、灃峪、石砭峪等南山支流，日供水能力最高達120萬t。供水暗渠自水庫至曲江池水廠86km。水庫工程正在施工中。

　　(6)魏家堡水利樞紐

　　工程地址:河眉縣魏家堡引水流量:55m3/S 原渭惠渠:30m3/S渭高抽 25 m3/S可引水量:均1.28億m3（寶雞峽建成后）灌溉面積 原有55萬畝（南干）渭高抽96萬畝（北干）工程特性：渠首為多泥沙河流低壩自流引水。排沙引水效果比較成功。原55萬畝灌溉后，地下水抬高，形成渠井雙灌。工程演變：樞紐工程渠首大壩1936年建成，第一渠于1937年12月15日舉行放水典禮，流量30 m3/S。1950年灌溉面積僅有27萬畝，后逐年改善擴大，至1957年發展為57萬畝。渭高抽建成后，形成南北二干渠。寶雞峽建成后，統一納入寶雞峽灌區管理。

　　(7)釣魚臺

　　位于寶雞縣城南17公里的石潘溪河畔,  沿坡道再上行,便到新建的釣魚臺水庫,壩高50米,蓄水45萬立方米,長176m 底寬13m 頂寬2m 灌溉面積32000畝 壩型 雙曲拱壩 現在已經開發為旅游景點有:屯兵處石刻　璜石 釣魚臺遺址　姜太公廟　武吉亭　周文王廟　三清廟

　　(8)湯峪

　　雙渡槽--前池--引水壓力管道--水電站--橋槽并立

　　(9)渭蕙渠

　　三.實習總結:(水利水電工程)

　　1.蓄水樞紐:

　　(1)作用:水庫調節,防洪,發電,灌溉,航運,供水,漁業,旅游.

　　(2)組成建筑物:

　　擋水建筑物(攔河壩:重力壩(如涇惠渠首為混凝土重力壩) 拱壩(釣魚臺拱壩) 支墩壩 土石壩(如黑河水庫為粘土心墻礫石壩))

　　泄水建筑物(溢洪道(井式溢洪道,虹吸溢洪道,正槽溢洪道,側槽溢洪道)溢流壩,溢洪遂洞(有壓與無壓溢洪遂洞),泄水管道,施工導流),(引水遂洞,引水管道)

　　專門建筑物(水電站,船閘,筏道,魚道,升船機)

　　2.引(輸)水灌溉樞紐:

　　(1)作用:獲取符合水量及水質要求的河水,滿足灌,發電,工業

　　類型:無壩引水,有壩引水

　　2.無壩式布置:進水閘,沖沙閘,沿河池,船筏,魚道

　　3.有壩式設置:攔河閘抬高水位

　　(1)多泥沙河流:1,沖砂槽式.2人工彎道式.3,底攔柵式.4,底部沖砂廊道式

　　(2)少泥沙河流: 側,正引水式.

　　4.沉砂池:池斷面大于引水渠斷面,水流進入池后,斷面擴大,流速減少(0.20-0.35m/s),水流挾沙降低,泥沙便沉淀.

　　5.渠道:無壓明渠,數量由少到多,由高到低,水能降低.

　　6.渠系建筑物:涵洞,輸水隧道,渡槽(如漆水河渡槽,湯峪雙渡槽),倒虹吸管(如韋水倒虹工程),躍水與陡坡)

　　3.發電工程:

　　1.發電開發方式:壩式發電(如寶雞峽樞紐水電站),引水式發電(如魏家堡水電站),混合式發電

　　2.水電站組成建筑物:

　　1)擋水建筑物(壩,閘);2)泄水建筑物(溢洪道,溢洪遂洞,放水底孔);3)水電站進水建筑物;4)水電站引水建筑物(明渠,遂洞,管道,渡槽,涵洞,倒虹吸,橋梁);5)水電站穩壓建筑物(調壓室,壓力前池);6)發電,變壓,配電建筑物(水輪發電機組及輔助設備廠房,安裝變壓器場及高壓開關站的廠房)

　　3.水電站布置形式:

　　1)壩式水電站樞紐:壩后式,河床式;2)引水式水電站:無壓式,有壓式;3)混合式

　　4.水力機械與電器設備:水輪機(沖擊式,分斜式,水斗式,混流式,軸流式,貫流式斜流式);發電機(臥式,立式.轉子,定子)

　　4.工知識總結:

　　1.重力拱壩:重力作用較為顯著的拱壩。一般情況下重力拱壩常建筑于較寬的河谷，其厚度較大，厚高比常在0.35以上。重力拱壩形式隨河谷形狀而異。對較寬的U形或梯形河谷，常采用定中心定半徑拱壩,與重力壩接近。對較寬的 V形河谷常采用變中心變半徑拱壩（即雙曲拱壩）。重力拱壩在拱壩中屬較厚實的一種壩

　　它的主要優點是：①兼有拱壩及重力壩 的優點，安全性較高，對抗御超標準洪水或意外荷載潛力較大；②便于在壩體內布置 泄水孔 及壩頂溢流;③便于在壩下游面設置廠房;④壩體應力及滲透壓力比降較低；⑤有時為適應地形、地質上的需要，還可調整體型結構，降低壩基應力，以滿足壩址地質要求。如美國胡佛壩 地質差，要使221m的大壩最大壩基應力控制在3MPa以下，才采用了這種壩型。

　　2.土石壩:土壩和堆石壩的統稱，又稱當地材料壩。土壩和堆石壩都是傳統壩型，歷史悠久，使用較為普遍。

　　蘇聯努列克土石壩（世界第二高壩）優點：①筑壩材料取自當地,可節省水泥、鋼材和木材;②對壩基工程地質條件要求比其他壩型低；③抗震性能較好等。缺點:①一般需在壩外另行修建昂貴的泄水建筑物 ,如溢洪道 、隧洞等；②如庫水漫頂，將垮壩失事，故抵御超標準洪水能力較差。

　　3.土壩利用當地土料和砂、砂礫、卵礫、石渣、石料等筑成的壩。它是一種古老而至今還不斷發展并得到廣泛使用的擋水建筑物。有時也稱土石壩。按照筑壩材料在壩內的配置可將土壩分為四類：均質土壩多種土質壩 心墻土壩 斜墻土壩

　　4.水庫淤積河流挾帶的泥沙在水庫區的淤積。河流流入水庫回水區后,由于斷面增大, 流速 減小, 水流挾沙能力 降低,所挾帶的泥沙將在庫區落淤。泥沙在庫區的淤積數量、過程和分布受水庫庫容大小、平面形態、底部地形、壅水高度、運行方式和來水來沙量、過程及泥沙組成等多種因素的影響。 

　　5. 水庫簡介:用壩 、堤 、水閘 、堰等工程，于山谷、河道或低洼地區形成的人工水域。它是用于徑流調節以改變自然 水資源 分配過程的主要措施，對社會經濟發展有重要作用。

　　6.水電站簡介:將水能轉換為電能的綜合工程設施又稱水電廠 它 包括為利用水能生產電能而興建的一系列 水電站建筑物 及裝設的各種水電站設備。

　　7.壩式水電站:筑壩抬高水頭，集中調節天然水流，用以生產電力的水電站。其主要特點是攔河壩和水電站廠房集中布置于很短的同一河段中，電站的水頭基本上全部由壩抬高水位獲得.適用條件 壩式水電站適于河道坡度較緩、有筑壩建庫條件的河段。其中，壩后式水電站的壩上游有較大容量的蓄水庫可以調節流量，有利于加大電站的裝機容量，能適應電力系統的調峰要求,水能的利用較充分,綜合利用的效益也高,常可既發揮防洪作用,又滿足其他興利要求。其缺點是水庫有淹沒損失和城鄉居民搬遷安置的困難，故高壩大庫的壩后式水電站僅適于建造在高山峽谷、淹沒較小的地區。河床式水電站只建有低壩，水庫容量和調節能力均較小，主要依靠河流的天然流量發電，所以又稱徑流式水電站。由于棄水較多，水能利用受到較大限制，綜合效益相對較小，但淹沒損失和移民安置的困難也較小，適于建造在平原或丘陵地區，河道坡度較緩，而抬高水位會顯著增加兩岸城鄉淹沒損失的河段上。

　　8.水庫浸沒:水庫蓄水使水庫周邊地帶的地下水壅高，引起土地鹽堿化、沼澤化等次生災害的現象。地下水壅高可使毛管水抬升，當其上升高度達到建筑物地基或農作物和樹木的根系，且持續時間較長時，將產生浸沒問題。浸沒可使農田作物減產，工礦企業和民用建筑物地基條件惡化而損壞，礦井涌水量增加，鐵路、公路發生翻漿、凍脹，有時還影響水庫正常蓄水位或壩址的選擇

　　9.水庫滲漏:庫水沿透水巖土帶向庫外低地滲水的現象。水庫蓄水后，水位升高，回水面積增大，庫水充滿庫底和庫邊巖土體的空隙，庫周地下水位隨之壅高。當庫水位上升到高于庫周地下水分水嶺高程時，庫水往往將通過松散巖土層的孔隙和堅硬巖層的層面、斷層、節理裂隙、不整合面、溶隙溶洞、風化殼等滲流通道，產生壩基及繞壩滲漏(見壩基滲漏 )，向鄰谷洼地或壩下游等低地排泄，出現與庫水位漲落密切相關的新泉和原有泉、井、暗河出口的流量、承壓水頭增大等現象。

　　10.水庫特征值水庫規劃設計與運行中作為設計和控制運用條件的若干特征庫水位及特征庫容。這些特征值反映了水庫 的規模、效益與運用方式，常要通過經濟分析和綜合比較選定。 特征庫水位 　水庫在各時期和遭遇特定水文情況下，需控制達到、限制超過或允許消落到的各種特征庫水位。主要的特征水位有：①正常蓄水位，指水庫在正常運用情況下，允許為興利蓄到的上限水位。它是水庫最重要的特征水位，決定著水庫的規模與效益，也在很大程度上決定著水工建筑物 的尺寸。②死水位，指水庫在正常運用情況下，允許消落到的最低水位； ③防洪限制水位，指水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位，通常多根據流域洪水特性及防洪要求分期擬定。進行水庫調洪計算 時，可以此水位作為起算水位④防洪高水位，指下游防護區遭遇 設計洪水 時,水庫（壩前）達到的最高洪水位;⑤設計洪水位，指大壩遭遇設計洪水時，水庫（壩前）達到的最高洪水位；⑥校核洪水位，指大壩遭遇校核洪水時，水庫（壩前）達到的最高洪水位。特征庫容　 相應于某一水庫特征水位以下或兩個特征水位之間的水庫容積，一般均指壩前水位水平面以下的靜庫容。主要的特征庫容有：①死庫容，指死水位以下的水庫容積。②興利庫容，亦稱調節庫容，指正常蓄水位至死水位之間的水庫容積。③防洪庫容，指防洪高水位至防洪限制水位之間的水庫容積。④調洪庫容，指校核洪水位至防洪限制水位之間的水庫容積。⑤重疊庫容，指正常蓄水位至防洪限制水位之間的水庫容積。這部分庫容既可用于防洪，也可用于興利。防洪庫容與興利庫容完全重疊時，正常蓄水位即為防洪高水位。防洪庫容與興利庫容完全分開時，正常蓄水位即為防洪限制水位。⑥總庫容，指校核洪水位以下的水庫容積。它是劃分水庫等級的主要依據之一。

　　四.問題與思考:

　　1.如何綜合開發利用水利資源造福人類?

　　在水利開發時綜合考慮到:水庫調節,防洪,發電,灌溉,航運,供水,漁業,旅游,環保,河流治理,保護大自然等

　　2.如何規劃,布置,設計擋水建筑物,泄水建筑物,輸水建筑物,專門建筑物?

　　如寶雞峽水利樞紐在規劃設計中將擋水建筑物,泄水建筑物,輸水建筑物,專門建筑物等都包括在其中,麻雀雖小,五臟齊全

　　3.如何合理選擇水工建筑物?

　　什么前況下選擇倒虹,什么前況選擇渡槽如渡槽(如漆水河渡槽,湯峪雙渡槽),倒虹吸管(如韋水倒虹工程)可不可以換要按照當地具體前況考慮,再如選擇什么樣的壩型,選擇什么樣的電站布置等

　　4.現在很多河流都受到不同程度的污染破壞,作為一個水利人該怎樣去做?

　　需要我們充分掌握有關知識去合理開發水利資源,如釣魚臺做的就比較好他結合人文歷史,地理條件,綜合開發尤其現在的旅游業

　　5.在施工建設中如何科學施工?

　　采用預制還是現交,采用什么方法能夠更加經濟有效科學

　　6.如何將現代科學技術應用在水利教室中?

　　如 計算機輔助設計,"3S"技術,計算機監控自動化技術,"無人"值班室等如魏家堡引水電站采用的就是,"無人"值班

　　水是祖先寄存在我們手上的留給后人的生命源泉,保護好水資源是我們水利人共同的歷史使命