土木在线论坛 \ 施工技术 \ 给排水工程施工 \ 水电站大坝是如何实现防洪泄洪的?

水电站大坝是如何实现防洪泄洪的?

发布于:2023-06-21 10:11:21 来自:施工技术/给排水工程施工 [复制转发]

水电站所有的建筑物都有其特有的功能,它们可以用于拦截河流、集中落差、形成水库,其中最为常见的就是水电站大坝、水闸挡水等。大坝在防洪泄洪方面起到重要的作用。

1

水电站大坝类型

坝,作为水利枢纽,主要功能是挡水防洪。大坝的类型根据坝址的自然条件、建筑材料、施工场地、导流、工期、造价等综合比较选定。每个水电站大坝都必有的部分是挡水坝段。

通常来说,大坝分为土坝、重力坝、混凝土面板堆石坝、拱坝等。有些水电站的发电厂房也是大坝的一部分。

水电站大坝在溪流、河流、河口作为屏障,防洪泄洪,用水力发电,或存储水源、灌溉。我国有丰富的江川河流,水电站发电独占鳌头。2013年水电站发电消费为206.3 Mtoe(百万吨油当量),占世界总量的24%,按照1吨油当量=1.5吨煤计算,相当于3亿吨煤。

下面主要分析拱坝、重力坝。

拱坝是建筑在峡谷中的拦水坝,做成水平拱形,凸边面向上游,两端紧贴着峡谷壁,通常坝身还有泄洪孔、导流孔。

世界十大拱坝工程分布在亚洲、欧洲两大区域。中国在十大拱坝上占据五个席位,分别为:锦屏一级坝(坝高305米)、小湾坝(坝高292 米)、溪洛渡坝(坝高285.5米)、拉西瓦坝(坝高250米)、二滩坝(坝高240米)。

拱坝几何形状复杂,施工难度大。拱坝在拱与梁的共同作用下,承受负荷,它的稳定性依靠两岸拱端的反力作用,对基地的要求高。拱坝坝身可以泄水,不设永久性伸缩缝,抗震性能好。

重力坝,由砼或浆砌石修筑的大体积档水,基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。在水压力和其负荷作用下,主要依靠坝体产生的抗滑力满足稳定要求。筑坝材料为混凝土或浆砌石。重力坝可能有船闸、鱼道、冲砂孔。

据统计,在各国修建的大坝中,重力坝在各种坝型中往往占有较大的比重。比如,三峡大坝,是世界上规模最大的混凝土重力坝,坝高181米、坝长2335米、坝顶宽度40米、坝底宽度115米。它位于中国湖北省宜昌市境内,距下游葛洲坝水利枢纽工程38公里,年发电量为985亿千瓦小时,是当今世界最大的水力发电工程——三峡水电站的主体工程、三峡大坝旅游区的核心景观、三峡水库的东端。

在大江大河上建设大坝多选用重力坝;山区狭窄河道,且坝肩地质承载力好的话,使用拱坝小型的橡胶坝。重力坝一般用混泥土或块石混泥土作为筑坝材料。对水库蓄水电站而言,也有很多是用就近取土作为筑坝材料。一般来说,大坝高度越高,水库则越大,调节性能就越好,能够起到为电力系统调峰、调频、调相的作用。而影响坝高的因素很多,包括地质、地形、电力需求等。 

2

水电站特征水位介绍

水电站的特征水位主要有死水位、正常蓄水位、汛限水位、防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水水位、校核洪水位等。

死水位是在正常运行时,水库消落的最低水位,死水位以下的水库容积是死库容,一般是为了保持水电站有一定的工作水头,不被利用。

正常蓄水位,又称正常高水位、兴利水位、设计蓄水位,是水库最重要的一项特征水位,是挡水建筑物稳定计算的依据。当采用无闸门控制泄洪建筑物时,它与泄洪堰顶高程相同;当采用闸门控制泄洪建筑物时,闸门关闭,它是允许长期维护的最高蓄水位。

汛限水位是指汛期为满足防洪要求,限制水库兴利允许的上限水位,低于正常蓄水位。汛限水位可以与死水位重合,如北京官厅电站水库,正常蓄水位479m,死水位及汛限水位为476m。汛限水位也可以介于蓄水位和死水位之间,适用于有一定规律可循的河流。汛期洪水发生时间不大稳定,对于洪水出现不定期或全年多次洪峰的情况,需要在任何时候预留出防洪所需的库容,汛限水位可以与正常蓄水位重合。

防洪限制水位是水库调节后达到的坝前最高水位,防洪高水位是坝前达到的最高水位,只有在水库对下游防洪时,才需要确定这一水位。这一水位可采用相应的下游防洪标准的各种典型洪水,按照拟定的防洪调度模式设计。为了保障汛期水库防洪,水库会在汛期没到时,腾出库容。汛限水位以上的库容是作为滞蓄洪水的库容,在发生洪水的时候,水库才允许超过防洪限制水位来泄洪,洪水消退,如汛期未过,应尽快地泄洪,使水库水位迅速回降到防洪限制水位。如上图所示,防洪限制水位一般低于设计洪水水位和校核洪水位。

设计洪水水位是挡水建筑稳定计算的主要依据,是水库遇到大坝的设计洪水时,在坝前达到的最高水位。

校核洪水位是水库在正常运作下,短期允许达到的最高水位,是确定大坝顶高进行安全校核的依据。校核洪水位与防洪限制水位之间的库容是调洪库容,校核洪水位以下的库容为总库容。

3

水电站大坝防洪调度

防洪泄洪关系民生,大坝在防洪泄洪方面起到重要的作用。举个例子,三峡大坝设计最高蓄水位是175米。在每年汛期,保证上游水位在145米的防洪限制水位,多出30米的库容以迎接洪峰。洪峰后,超过145米的水量下泄,为下次洪峰做准备,下泄的水使中下游江面的水位升高,但不影响人们的生命和财产安全。

泄洪,是水库里的水不急着用于发电,直接从大坝通过。水坝、水库和水电站作用是通过拦蓄洪水,蓄洪补枯,在调节水资源的同时壅高水位发电。泄洪需要进行防洪调度,满足蓄洪补枯。

以三峡为例子,它的可调度库容221亿立方米,长江的年径流量接近一万亿立方米,水量的百分之八十在雨季。为保证三峡防洪库容发挥作用,需要防洪调度,保障库容拥有221亿库容防洪能力。进入汛期,三峡水库的水位不能超过145米高程。

防洪调度的目的是要保障水库防洪作用。还是以三峡水库为例,一旦三峡水库不能再规定时间内把发电水位降到最低,必须通过泄洪让水库水位保持到汛限水位。

20世纪90年代,水电站大坝对几场大洪水的防洪泄洪起到了重要作用,减少了洪水带来的巨大风险。防止洪水漫坝、溃坝,实现人与自然和谐相处,也被越来越多的人们所重视。

全部回复(2 )

只看楼主 我来说两句抢地板
  • 白云也悠悠

    不错      

    2023-07-04 07:47:04

    回复 举报
    赞同0
  • yj蓝天
    yj蓝天 板凳

    总结的不错,学习啦,谢谢楼主分享

    2023-06-23 07:33:23

    回复 举报
    赞同0
  • 水电站大坝布置图
    给大家看看!请提出宝贵意见!

    ,其包含的内容比较齐全,内容详实,可供设计师下载参考。


  • 水电站大坝冲砂孔图纸
    本图纸为:某水电站大坝冲砂孔图纸 内容包括:冲砂孔平面布置图,冲砂孔胸墙配筋图,Ⅰ-Ⅰ剖面图配筋图等 设计精准全面,内容详实,可供设计师参考
  • 某水库大坝枢纽工程全套施工组织设计(含施工平面图、进度计划等)
    本资料包包括施工组织设计、施工进度计划、投标文件等,其中建筑施工图包含施工总平面图等;施工组织设计包括工程总说明、施工准备、主要分部分项工程施工方案、主体施工方案与措施等,适合进行水库大坝枢纽工程施工组织设计的同学参考学习说明和设计。
  • 水电站大坝施工组织设计
    XXXX水电站位于XXXX干流格凸河上,行政区划属XXXXX,距离XXXXX与支流涟江汇口位置(XXXX)18km,是XXXXX干流上的第三个梯级电站。电站装机容量2×27MW,水库正常蓄水位795.
  • 水电站大坝蓄水安全鉴定
    xxx工程位于汉江南岸一级支流洞河下游。坝址以上流域面积513km2。取水枢纽位于洄水镇庙沟村,距庙沟桥1300m,厂区位于紫阳县洞河镇红岩村境内,厂区距离紫阳县城20km。
  • 水电站大坝安全注册办法
    为了加强水电站大坝运行安全的监督管理,规范大坝安全注册工作,根据《水库大坝安全管理条例》、《水电站大坝运行安全管理规定》的有关规定本办法。 发文日期: 2008-08-02 DOC格式,有附表及
  • 水电站引水隧洞全套施工组织设计(含工程进度计划表、主要施工设备表等)
    本资料包包括施工组织设计、施工进度计划、施工图,其中施工组织设计包括工程总说明、施工准备、主要分部分项工程施工方案、主体施工方案与措施等,适合进行水电站引水隧洞施工组织设计的同学参考学习说明和设计。
  • 水电站大坝施工方案
    内容简介 施工方法及措施 7.2.1帷幕灌浆,是应用最普遍,工艺要求最高的灌浆。她有以下要求: (1)、有盖重,或衬砌完毕。 (2)、同一地段固结灌浆完成。 (3)、在蓄水之前,通常多排孔组成,要分序
  • 水电站泄洪洞施工组织设计
    X水电站位于云南省,属大(1)型一等工程,永久性主要水工建筑物为一级建筑物。泄洪隧洞是本工程三套泄洪设施之一,全长1589.201m,泄洪洞洞身为有压变无压“龙抬头”布置,由进水口、有压段、工作闸门室
  • 水电站交通工程全套施工组织设计
    本资料包包括分项工程生产率和施工周期表、施工进度计划、施工总平面布置图、水泥混凝土搅拌站平面布置图,其中施工组织设计包括施工总体部署、主要工程项目的施工方案、施工方法、各分项工程的施工顺序等,适合进行交通工程施工组织设计的同学参考学习编写方法
  • 水电站大坝混凝土施工组织设计
    左岸一期大坝沿坝轴线长度为344.92m,分左岸河床坝段、左岸岸坡坝段和冲沙孔坝段。左岸河床坝段前缘总长115.00m,从左非①~左非⑥共6个坝段,左非①~左非⑤每个坝段宽20m,左非⑥宽15m。河床
  • 水电站大坝除险加固管理办法
    承建单位应做好各种灌浆材料的检测和浆材配比的试验工作,并于灌浆作业开始前将试验成果报送监理部批准。
  • 水电站大坝施工 组织设计
    XXXX水电站位于XXXX干流格凸河上,行政区划属XXXXX,距离XXXXX与支流涟江汇口位置(XXXX)18km,是XXXXX干流上的第三个梯级电站。电站装机容量2×27MW,水库正常蓄水位795.
  • 水电站大坝 施工组织设计
    大坝为碾压混凝土双曲拱坝,最大坝高110m,坝顶高程800m,坝顶宽6m,坝顶弧长287.625m,坝底最大宽度26.5m,大坝厚高比为0.24。 大坝主体采用90天龄期三级配C20碾压混凝土,抗渗标
  • 安徽某水电站大坝施工组织设计
    安徽某水电站大坝施工组织设计
  • 水电站碾压混凝土大坝施工工法
    为使龙滩水电站碾压混凝土大坝施工达到快速、优质、经济、安全,提高七局八局葛洲坝联营体施工管理水平和施工队伍素质,特制定本工法。
  • 龙滩水电站大坝为碾压混凝土重力坝,大坝混凝土总量约580 万m3,其中碾压混凝土约362万m3,每条混凝土供料线的平均输送能力为300m3/h ,是水电工程之最。龙滩大坝混凝土供料线系统由拌和楼出料皮
  • 水电站泄洪工程闸门安装施工方案
    本资料为水电站泄洪工程闸门安装施工方案,共25页。 简介: 水电站工程泄洪工程部分为13孔泄水闸,每孔前端设一道14.2×13.5-13m平面滑动检修闸门,13孔共设检修闸门2扇。检修闸门利用QM-2
  • 一个水电站项目的防洪评价报告
    猴子湾电站位于镇雄县西部的大水河左岸,行政区划为镇雄县杉树乡凤栖村田坝附近,地理坐标:东经104°27′,北纬27°43′。大水河属白水江左支流小干溪的右支流,发源于云南省镇雄县花山乡走马坝梁子,河源
  • 水电站大坝施工组织设计
    XXXX水电站位于XXXX干流格凸河上,行政区划属XXXXX,距离XXXXX与支流涟江汇口位置(XXXX)18km,是XXXXX干流上的第三个梯级电站。电站装机容量2×27MW,水库正常蓄水位795.
  • 水电站大坝混凝土 施工组织设计
    (1)建立健全质量月例会制度,每月底由各级质量、技术管理部门组织召开质量月例会,对本月的施工质量进行分析总结,从技术措施和质量控制两个方面,制订改进措施。 (2)在施工组织设计阶段,项目经理部质量管理
  • 水电站大坝冲砂孔图(闸门 埋件)
    本图纸为水电站大坝冲砂孔图(闸门 埋件)。内容有冲砂孔平面布置图,大坝冲砂孔工作闸门, 门槽止水埋件图。内容详尽,可供参考。
  • 水电站大坝冲砂孔工程cad图纸
    本资料为水电站大坝冲砂孔工程cad图纸,其包含的内容为大坝冲砂孔工作闸门门体装配图,大坝冲砂孔工作闸门叶结构图,大坝冲砂孔工作闸门止水布置图等内容,设计详实规范,可供下载参考。

阅读下一篇

盘点水利工程防渗漏的四种灌浆技术

 水利工程防渗漏施工阶段,灌浆施工技术必须要符合工程项目的实际需求进行灵活选择,从而确保达到最佳的防渗漏效果。一般来说,针对水利工程土石坝的坝基以及坝体,可以选择高压喷射灌浆、控制性灌浆、劈裂灌浆以及卵砾石层帷幕灌浆等技术进行防渗漏处理。  高压喷射灌浆技术是使用灌浆机械设备,将水泥以较高的冲击力进行挤压喷射。通过高压喷射,水泥能够进入到地层结构当中,并形成坚固的壁状固结体,从而形成良好的防渗质量。高压喷射灌浆的施工方式相对较为简单,因此也经常应用到水利工程防渗施工当中。 

回帖成功

经验值 +10