《水利水电工程概论》水利水电工程概论课件.ppt
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1、水利水电工程概论,申 艳2008年8月19日,水利水电工程概论申 艳,第三章 水利枢纽绪论,第三章 水利枢纽绪论 水利枢纽1 水工,3.1 水利枢纽,所谓水利工程,是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配,以达到除害兴利目的而修建的工程。 为了综合利用水利资源达到防洪、灌溉、发电、给水、航运等目的,需要修几种不同类型的水工建设物,例如:挡水、泄水、输水或其它专门建筑物等,以控制和支配水流,满足国民经济的需要,这些建设物称为水工建筑物,水工建筑物的综合体称为水利枢纽。,3.1 水利枢纽 所谓水利工程,是指对,按承担的任务分类: 防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供水与排水工程、航道及港口工
2、程、环境水利工程。按其对水的作用分类: 提水工程、取水工程、壅水工程、蓄水工程、排水工程、输水工程、水质净化和污水处理工程等,3.1 水利枢纽,位置集中、互相配合、共同工作的水工建筑物的综合体,按承担的任务分类:3.1 水利枢纽 位置集中、互相配合、共同,水利枢纽按其所在地区的地貌形态可分为:平原地区水利枢纽和山区(包括丘陵地区)水利枢纽。 也可按承受水头大小,分为:高、中、低水头水利枢纽。 按水利枢纽的作用,可分为:蓄水枢纽、取水枢纽等。,水利枢纽分类,水利枢纽按其所在地区的地貌形态可分为:平原地区水利,我国水电建设从解放初期装机16万千瓦,发展到2002年底装机8607万千瓦,尽管在发展进
3、程中曾数度遭遇困难和挫折,但是仍然顽强地发展,从弱到强,由小到大。在不同的历史时期,我国水电事业曾受到不同因素的制约,先后经历了技术制约、投资制约、市场制约和生态制约四个发展阶段。,我国水利发展历史进程,我国水电建设从解放初期装机16万千瓦,发展到2002年底装机,1.技术制约阶段,新中国成立初期,我国水电事业受建筑材料和技术等因素制约,发展速度缓慢。 由于缺乏科学的筑坝技术和现代化的建筑材料、施工机械,修建大坝主要靠人扛肩挑,机械化水平极低,制约了水电事业的发展。如今技术制约阶段早已成为过去,中国目前有能力设计、修建任何类型的大坝。,1.技术制约阶段新中国成立初期,我国水电事业受建筑材料和技
4、术,2.投资制约阶段,在电力短缺的情况下,国家急需发展火电和水电。为加快电力建设,国家制定了各种优惠政策鼓励水电发展。 譬如采用“两分钱”政策,每度电附加两分钱,调动各地的办电积极性。修建三峡工程,也采用了全国每度电加四厘钱的办法。这一时期只要能筹集到资金,电站就可以建,反之则难以建设。由于水电建设的投资相对较大,回报周期较长,在相当长的一段时间内,我国水电发展主要受着资金的制约。,2.投资制约阶段在电力短缺的情况下,国家急需发展火电和水电。,3.市场制约阶段,改革开放以后,我国经济实力逐步增强,中央水电投资的增加,极大地缓解了水电建设的资金困难。随着水电事业的进一步发展,我国电力出现相对富余
5、的局面,水电面临新的发展格局,同时也遇到了新的困难市场成为影响水电发展和电力布局的主要制约因素。 有了市场,电站就可以建;没有市场,项目就上不了。决定电站建与不建、电力往哪里送,市场是主要的制约因素。如广东等地对电力的需求就为西南一批水电项目的开工建设提供了必要的市场。,3.市场制约阶段改革开放以后,我国经济实力逐步增强,中央水电,4.生态制约阶段,水电事业在走出技术、资金、市场等因素的困扰后,又面临新的问题,即如何看待水电开发对生态带来的影响。当前,社会各界围绕这一问题展开了激烈的讨论,如怒江该不该开发水电,都江堰的杨柳湖电站该不该建等等;有关三门峡大坝的争论本质也是这个问题。这些争论都是大
6、坝与生态问题在实践层面上引发的,焦点都是生态问题。,4.生态制约阶段水电事业在走出技术、资金、市场等因素的困扰后,三门峡大坝,三门峡大坝出水口处的水质污染十分严重,三门峡大坝三门峡大坝出水口处的水质污染十分严重www.the,4.生态制约阶段,经济社会的快速发展,电力紧缺矛盾日益加剧,发展水电是重要措施。修建大坝带来的生态问题将成为水电发展新的制约因素。,4.生态制约阶段经济社会的快速发展,电力紧缺矛盾日益加剧,发,案 例 广西龙滩电站,技术、投资、市场等制约因素解决后,又赶上了西部大开发的机遇,但该工程现在面临着一个很复杂的问题,即坝高到底多少,修高坝还是低坝?争论很激烈。从工程效益角度和各
7、项经济技术指标出发,几乎所有的水电专家都认为应该修高坝。但是这个方案会增加淹没区移民人数,而且是在少数民族聚居区,移民问题就成为确定工程建设方案的最重要因素。,案 例 广西龙滩电站技术、投资、市场等制约因素解决后,又,案 例 广西龙滩电站,“山下一条红水河,河里一道大坝,岸边一片碧绿洲”,案 例 广西龙滩电站“山下一条红水河,河里一道大坝,岸边,小 结,综上所述,我国水电事业在发展进程中遇到的各种困难和技术、投资、市场、生态等方面的制约,是在一定历史阶段产生的,与经济社会发展程度密切相关。当前,必须高度重视水电发展中的生态问题,正确认识水电开发与生态的关系,科学评价大坝可能导致的生态环境问题,
8、用科学发展观和人与自然和谐相处的理念正确认识并妥善处理现阶段遇到的问题,确保我国水电事业快速健康地发展。,小 结综上所述,我国水电事业在发展进程中遇到的各种困难和技术,人类兴建各类水利工程而引发的水域生态环境(包括水量、水质、水温、水面积、水深、流速、小气候、水生物、湿地环境、地下水位变化等)及其周边生态环境、生物群落动态变化,具有交叉性、复合性、因果性和得失双重性的特点。它既可以抗御灾害,发展经济,改善人类生态环境、居住条件、生活质量,也可以对自然原生态和地形、地貌、植被、径流造成强烈干扰和破坏。下面我们从对环境和人类的影响分别看一下。,水利枢纽生态影响综述,人类兴建各类水利工程而引发的,水
9、利工程的建设会使原有的平衡失调,特别是高坝大库的修建和运用。 (一)物理的影响 1、淤积和冲刷:由于水库形成后,流速减低,造成泥沙淤积,水库库容减少,并影响水库的使用年限,高坝高速水流,会造成下游河床的冲刷。 2、水文状态的变化:水库蓄水造成上游地下水位的抬高,下游地下水位下降。,水利枢纽对生态环境的影响,水利工程的建设会使原有的平衡失调,特别是高坝大,3、水质的变化: 一般水库都有使水质改善的效果。但是由于库区水面面积大,大量的水被蒸发,土壤盐碱化使土壤中的盐分及化学残留物增加,从而使地下水受到污染,提高了下游河水的含盐量。,水利枢纽对生态环境的影响,3、水质的变化:水利枢纽对生态环境的影响
10、ww,4、对大气的影响 在南美洲的阿根廷、巴西、委内瑞拉等国,在北美洲,以及俄罗斯的西伯利亚,一些大型水电站的水库淹没了大片森林,水库蓄水前,又没有能力大规模砍伐清库,林木便长期浸泡在水中,经水浸泡腐烂后便会产生一些有害气体和温室气体,对大气造成污染。此外,水库蓄水后,随着水面的扩大,蒸发量的增加,水汽、水雾就会增多,库区小气候可能发生显著改变。,水利枢纽对生态环境的影响,4、对大气的影响水利枢纽对生态环境的影响www,5、地震的影响: 兴建水库可能会诱发地震,增加库区及附近地区地震发生的频率。山区的水库由于两岸山体下部未来长期处于浸泡之中,发生山体滑坡、塌方和泥石流的频率会有所增加。还有研究
11、者指出,由于全世界的水库蓄水量过高而导致的地壳重量的重新分布,可能会对地球的自转速度、轴的倾斜以及引力场形状产生影响。,水利枢纽对生态环境的影响,5、地震的影响:水利枢纽对生态环境的影响w,(二)生物的影响 水库对渔业有利,但对鱼的回游是个主要障碍,对血吸虫等疾病增加了传染的危险性。 当前社会上极为关注的是大坝建设对洄游鱼类造成的影响。世界各国在建坝中解决鱼类洄游问题通常采取两种办法:一种是采取工程措施,建鱼梯、鱼道;另一种是对洄游鱼类进行人工繁殖。在不同的地区、不同的河流上建坝,对鱼类和生物物种的影响是不同的,要对具体的河流进行具体的分析,不能一概而论。,水利枢纽对生态环境的影响,(二)生物
12、的影响水利枢纽对生态环境的影响www.,(三)对河岸带及三角洲的影响 水生和陆生环境的沉积物、营养元素、生物等内部物质交换和能量流动可能因水坝对洪水的控制作用而减少或受到限制,而下游洪水泛滥规模受到限制后,直接导致下游冲积平原和河口三角洲的生产力的下降。,水利枢纽对生态环境的影响,(三)对河岸带及三角洲的影响水利枢纽对生态环境的影响,(四)对人类的影响国民经济影响巨大;投资巨大、影响国家经济发展;防洪、供水、发电等关系到国计民生大事;水库移民问题复杂,影响深远。如规划、设计不当,很难改正。由于兴建水库导致库区的风景名胜和文物古迹被淹没,需要进行搬迁、复原等。水库大坝失事:对国民经济、下游人民群
13、众生命、财产造成极大损失。,水利枢纽对生态环境的影响,(四)对人类的影响水利枢纽对生态环境的影响www.theme,移民问题 水库移民涉及众多领域,是一项庞大复杂的系统工程,关系到人的生存权和居住权的调整,是当今世界性的难题。 在中国,移民问题是大坝建设带来的生态影响中最值得关注的问题。新中国成立以来,我国修建了8万多座水库,移民人数达1500多万,许多移民至今仍未摆脱贫困,生产发展和生活问题没能得到很好的解决。仅三峡工程就涉及移民110万。,水利枢纽对人类的影响,移民问题水利枢纽对人类的影响www.themegallery,大坝对生态人类的影响案例,阿斯旺大坝 河口地区的沙丁鱼捕获量减少97
14、%; 下游大量农田失去了尼罗河中的淤泥肥源而变得贫瘠; 沿河土壤的盐碱不能流失掉,土地年复一年地盐碱化; 海水入侵,沿岸侵蚀加重,地下水的水质变坏; 增加了血吸虫病的传播; 从埃及和苏丹的努比亚地区迁出了10万人。,大坝对生态人类的影响案例阿斯旺大坝www.themega,以上归纳的水利枢纽对生态的影响,是普遍意义上的。对中国而言,要高度重视移民问题和建坝对泥沙与河道的影响问题。在不同的河流、不同的河段、不同的坝址上建坝,可能带来的生态问题并不相同,一定要根据当地的实际情况,针对具体项目进行具体分析。一个项目带来的生态问题是什么,项目该不该上,该怎样进行控制管理,要作具体分析,而不能一提建坝就
15、指责生态的所有问题,否定一切大坝建设。,水利枢纽生态问题小结,以上归纳的水利枢纽对生态的影响,是普遍意义上的。对中国而言,,1、社会舆论对大坝与生态问题的关注是社会进步的表现 关注生态,是经济社会高度发展后人们思想认识的升华所带来的必然结果。作为水利水电工作者,我们的一项重要任务就是保护生态,促进人与自然和谐相处。因此,我们应该比以往、也应该比任何人都更加重视生态和环境问题。对社会各界关于大坝和水利水电工程的不同看法,我们应持欢迎态度。但同时,对偏激的、全盘否定大坝的错误观点也决不能苟同。,水利枢纽生态问题几点认识,1、社会舆论对大坝与生态问题的关注是社会进步的表现,2、发展不同阶段的国家对大
16、坝建设看法不同,是经济社会的客观反映 一般而言,国际上对大坝问题的看法主要有两种观点:发达国家不同意修大坝,认为大坝建设将对生态造成影响;发展中国家主张修大坝,认为不修大坝经济无法发展。我国是发展中国家,我们赞成建坝,并在赞成修大坝的同时提出要十分注意生态问题。,水利枢纽生态问题几点认识,2、发展不同阶段的国家对大坝建设看法不同,是经济社会的客观反,具体问题具体分析,不要一概否定建坝。 在不同的河流、不同的河段、不同的坝址上建坝,带来的生态问题是不同的。在对每一条河、每一个大坝进行规划设计时,都要十分慎重地对待生态问题,认真做好生态环境评估报告。只有充分重视每一座大坝的生态问题,才能实现水电大
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