水利水电工程专业认识实习报告.doc
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1、认识实习报告( 2012 - 2013年度第2学期)院 系: 班 级: 学 号: 学生姓名: 带队教师:实习周数: 2周(第1920周)成 绩: 日期: 2013年 7月12日目录一、实习意义和目的1二、实习任务1三、实习时间地点安排1四、实习概况21、参观青龙峡水库(拱坝)21)实习地点介绍22)个人实习内容23)见解和心得32、参观水工实验室(水电站模型)和水文沙盘模型31)实习地点介绍32)个人实习内容43)见解和心得43、参观龙庆峡(延庆、双曲拱坝)51)实习地点介绍52)个人实习内容63)见解和心得64、参观双龙峡水库(水库库区)71)实习地点介绍72)个人实习内容73)见解和心得8
2、5、参观官厅水库91)实习地点介绍92)个人实习内容93)见解和心得10五、实习体会10一、 实习意义和目的认识实习是水利水电工程、水文与水资源工程等专业专业课学习前重要的实践性环节,是学生理论联系实际的一次机会,是对教学的必要补充。认识实习对学好专业课、掌握专业知识、建立水利工程概念具有很大的帮助。通过到水利工程现场实习,使学生接触河流、湖泊、水库、闸、坝、水电站等水资源或水利工程,获得对水资源、水利工程的感性认识,初步建立起本专业的相关概念,为后续专业课程的学习和专业知识的理解打下良好的基础;使学生初步树立热爱水利事业,热爱本专业的思想;培养学生分析实际问题的能力。二、 实习任务让学生现场
3、参观实际水利工程,使学生对我国水资源的特点、水利事业的主要内容、水利枢纽的布置、水工建筑物的分级及水利水电工程的勘测、规划、设计、施工和管理等方面有初步的了解和认识。对水工建筑物的分类、形式、布置特点及构造有一定的感性认识。了解河流的分段、流域、水利水电枢纽的布置,水库的基本概念,水库的特征、水位、库容,水力发电的基本原理。了解水利工程的基本建设程序,水利工程的复杂性、重要性及其在国民经济中的重要地位。了解水利枢纽在实际运行过程中所发挥的社会效益、经济效益及运行管理情况。三、 实习时间地点安排日期星期教 学 安 排备 注7.1一认识实习动员大会下午2点,主楼B4197.2二参观青龙峡水库(拱坝
4、)教一楼北广场,8:00集合7.3三参观水工实验室(水电站模型)参观水文沙盘模型(水文专业)9:00主楼Bd121及走廊集合10:00主楼Bd101及走廊集合7.4四参观龙庆峡(延庆、双曲拱坝)教一楼北广场,8:00集合7.5五编写实习报告7.67.7 周末休息7.8一编写实习报告7.9二参观双龙峡水库(水库库区)教一楼北广场,8:00集合7.10三参观高碑店污水处理厂(水文专业)教一楼北广场,12:00集合7.11四去官厅水库教一楼北广场,8:00集合7.12五编写实习报告 四、 实习概况1、 参观青龙峡水库(拱坝)1) 实习地点介绍青龙峡位于北京市 怀柔区城北20公里处,距北京三元桥75公
5、里,地处平原与山区的结合部。青龙峡是集青山、绿水、古长城于一体的自然风景区。地处京郊平原与山区的结合部。景区内两侧是山,中间是水,属于燕山山脉的高山峡谷型地况。景区占地150公顷,南北狭长十余华里。明长城古迹环卧在群山峻岭之颠。雄伟的龙峡湖大坝横贯于峡谷中央。大坝于1969年修建,1972年竣工,坝高59米,长283米,宽4米,是北京市第一座混凝土拱形坝。拱坝把景区分为两部分:北部是龙峡湖水上游览区,主要以机动船(快艇、龙舟、古画舫、豪华游船)为主。南部是戏水区,主要以竹排、手划船为主,水位一般控制到1至2米深。龙峡湖区面积约0.6平方公里,蓄水量1480万立方米,最深水位50米。2) 个人实
6、习内容经过一阵颠簸,9点半左右我们就到了青龙峡,一路疲倦的我们瞬间激动万分,老师带我们买了票之后大家就沿着水流往上游库区走去。一路上,看着汩汩的缓缓而流的河水,偶尔有一个平静的河湾停泊着几只游乐玩具,想到马上就要见到宏伟的大坝,心里不由得激动起来。终于,拐了几个弯,轰隆的水声清晰起来,那高大宽阔的拱坝便矗立在眼前。放眼望去,大坝像一个怀抱拥抱着峡谷,右边是闸门,底部中央有个泄水孔,雪白的水花从那泄水孔里喷涌而出,发出了隆隆的声响,真是雄伟壮观!随后,我们跟随老师走上了坝顶,等大家都到齐后,老师便开始了讲解。青龙峡大坝是混凝土拱坝,高50多米,长200余米。拱坝是一空间壳体结构,坝体结构可近似看
7、作由一系列凸向上游的水平拱圈和一系列竖向悬臂梁所组成。坝体结构既有拱作用又有梁作用。其所承受的水平荷载一部分由拱的作用传至两岸岩体,另一部分通过竖直梁的作用传到坝底基岩。由于青龙峡谷地理形势呈“U”形,因而适宜建拱坝,老师还说过两天要去参观的龙庆峡呈“V”形,也适宜建拱坝,不过那个是双曲拱坝。老师进一步向我们介绍了坝体右边的泄水闸,当水位过高时就要开启水闸泄水,我们放眼看去,便看到了钢板闸门,两侧闸壁上还有固定闸门的牛角。之后老师再简单讲解了一下,告诉同学们注意安全,便让我们自行去参观,游玩。3) 见解和心得青龙峡谷地理形势呈“U”形,适宜建拱坝。地形条件是决定拱坝结构型式、工程布置以及经济性
8、的主要因素。理想的地形应是左右两岸对称,岸坡平顺无突变,在平面上向下游收缩的峡谷段。坝端下游侧要有足够的岩体支承,以保证坝体的稳定。拱坝布置的步骤和原则 1. 根据坝址地形图、地质图和地质查勘资料,定出开挖深度,画出可利用基岩面等高线地形图。2. 在可利用基岩面等高线地形图上,试定顶拱轴线的位置。以顶拱外弧作为拱坝的轴线。顶拱轴线的半径可用 0.6L1,或参考其他类似工程初步拟定。将顶拱轴线在地形图上移动,调整位置,尽量使拱轴线与基岩等高线在拱端处的夹角不小于30,并使两端夹角大致相近。按选定的半径、中心角及顶拱厚度画出顶拱内外缘弧线。3. 按初拟拱冠梁剖面尺寸,自坝顶往下,一般选取510道拱
9、圈,绘制各层拱圈平面图,布置原则与顶拱相同。各层拱圈的圆心联线在平面上最好能对称于河谷可利用岩面的等高线,在竖直面上圆心联线应能形成光滑的曲线。4. 切取若干铅直剖面,检查其轮廓线是否光滑连续,有无上层突出下层的倒悬现象,确定倒悬程度。为了便于检查,可将各层拱圈的半径、圆心位置以及中心角分别按高程点绘,联成上、下游面圆心线和中心角线。必要时,可修改不连续或变化急剧的部位,以求沿高程各点联线达到平顺光滑为度。5. 进行应力计算和坝肩岩体抗滑稳定校核。如不符合要求,应修改坝体布置和尺寸,重复以上的工作程序,直至满足要求为止。6. 将坝体沿拱轴线展开,绘成坝的立视图,显示基岩面的起伏变化,对突变处应
10、采取削平或填塞措施。7. 计算坝体工程量,作为不同方案比较的依据。拱坝布置的基本原则:坝体轮廓力求简单,基岩面、坝面变化平顺,避免有任何突变, 2、 参观水工实验室(水电站模型)和水文沙盘模型1) 实习地点介绍水电学科是华北电力大学的新建学科,目前有水利水电工程专业和水文水资源专业。针对水电学 科目前软硬件环境较为薄弱的实际情况,学校近几年投入大量资金来建设水电学科实验室。按照学科 规划和“十一五”规划,水电学科实验室一直本着高起点、高水平、高利用率的原则进行建设。目前水电学科共建实验室12个,基本上能满足水利水电工程和水文水资源工程两个本科专业实验教学需求,功能齐备,软硬件资源配置合理,为水
11、电学科提供了实践教学基地与全方位开放式的创新平台。大型物理模型有水工建筑物模型、水电站模型和水文沙盘模型,能够模拟实际的水电工程运行过程,有利于学生建立工程的总体概念,已经成为相关课程教学的重要组成部分。2) 个人实习内容我们先参观了三个大坝模型,分别是滚水坝、重力坝、拱坝。老师先向我们介绍了滚水坝,滚水坝主要作用是抬高水位,拦截泥砂。主要原理是将水位抬高到一定位置,当涨水时,多余的水可以自由溢流向下游。然后老师讲解了重力坝模型,重力坝一般是混凝土为材料,主要依靠坝体自重来抵抗上游水压力及其它外荷载并保持稳定的坝。世界各国修建于宽阔河谷处的高坝,多采用混凝土重力坝;坝轴线一般为直线,断面型式较
12、简单,便于机械化快速施工,混凝土方量较多,施工中需要严格的温度控制措施;坝顶可以溢流泄洪,坝体中可以布置泄流孔洞。重力坝旁边是一个垂直升船机,利用机械装置把船从大坝下面垂直举高使船越过大坝到达大坝上游,我们不禁由衷地佩服劳动人民的聪明才智。最上面是一个拱坝模型,它是一个双曲拱坝,水平向和垂直向都有弯曲,类似壳体结构,用比较少的材料做出坚固抗力的大坝。不过山体上厂房的选址有点问题,它应该是建在大坝下游的。然后我们去参观了一些建筑大坝常用的施工器械。有搅拌机,测试水泥压力的机器等。老师指着地上大大小小的水泥墩,告诉我们机器是怎样用液压测试水泥的抗压能力的,他说这个是三轴1000KN的,还算是比较小
13、的,当时我们听了都很惊讶。然后我们去另一间实验室参观了抽水蓄能电站模型,老师为我们详细讲解电站的工作原理,着重为我们讲解了水轮机的原理,在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。然后是一个调压井,是测试水下压力和深度的,深入井下的部分有一个传感器探头,就可以很方便地测出各类数据。之后我们去参观了水文沙盘模型,老师为我们解释了水文循环,他说水文循环是地球上的水在太阳辐射和重力作用下,以蒸发、降水和径流等方式进行的周而复始的运动过程,还进行了现场模拟,以使我们更好地理解。最后老师
14、介绍了流速仪,它将一个旋片在配重的作用下置入一定深度的水中,通过传感器测试出该深度的压力,通过另一个传感器将旋片旋转的速度测试出来,然后进行一定的计算就可以得出水流的速度。3) 见解和心得我们在参观水工实验室的时候,了解了重力坝、拱坝、滚水坝这三种常见的坝型。重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。在水压力及其他外荷载作用下,主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。重力坝的断面基本呈三角形,筑坝材料为混凝土
15、或浆砌石。拱坝是在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物,借助拱的作用将水压力的全部或部分传给河谷两岸的基岩。与重力坝相比,在水压力作用下坝体的稳定不需要依靠本身的重量来维持,主要是利用拱端基岩的反作用来支承。拱圈截面上主要承受轴向反力,可充分利用筑坝材料的强度。因此,是一种经济性和安全性都很好的坝型。滚水坝其实就是低溢流堰,一种高度较低的的拦水建筑物,其主要作用为抬高上游水位、拦蓄泥砂。主要原理是将水位抬高到一定位置,当涨水时,多余的水可以自由溢流向下游。因此,除了满足取水的高程要求外,还要满足冲砂的要求。此外我们还了解了水轮机和蜗壳等水力发电设施。水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,
16、它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后,中国就出现了水轮机的雏形水轮,用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内,用来驱动发电机发电。在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。蜗壳是蜗壳式引水室的简称,它的外形很像蜗牛壳,故通常简称蜗壳。为保证向导水机构均匀供水,所以蜗壳的断面逐渐减小,同时它可在导水机构前形成必要的环量以减轻导水机构的工作强度。蜗壳应采用适当的尺寸以保证水力损失较小,又可减小厂房的尺寸及降低土建投资。它是用钢筋混凝土或金属制造的
17、闭式布置,可以适应各种水头和容量的要求。蜗壳是反击式水轮机中应用最普遍的一种引水室。3、 参观龙庆峡(延庆、双曲拱坝)1) 实习地点介绍龙庆峡风景区位于北京市延庆县城东北10公里的古城村西北的古城河口,距北京城区85公里。龙庆峡古称“古城九曲”,其水源于海坨山东麓,经玉都山汇入古城水库。北京龙庆峡被人们誉为北京的“小漓江”的风光。龙庆峡水库高耸的大坝相连着两座山,其宽有四五十米,大坝犹如一把白色的巨锁把龙锁住了。登上大坝俯瞰北面,墨绿色的水面倒影着山峦和白云。东西的两座山,峭壁直立,像刀切似的,足有几十丈高,“龙庆峡”可能由此峡而得名。当你划船而渡,大有“山重水复疑无路”、“柳暗花明又一村”之
18、感。水似飘罗带,曲曲弯弯,山不转水转,仿佛永无尽头,每转一山就是一景。那千姿百态的山和石,有的像出鞘的剑,有的像举起的大锤,有的像昂首的虎,有的像扭着头的象因此人们根据它们的形状取名为“震山如来”、“鸡冠子山”、“金缸山”等等。两边的崖岸之上,有镇山如来、石熊跳岩、九连洞、鸡冠山、金刚山、马蹄潭、将军岩、金刚寺遗址等奇峰怪石,堪称“塞外一绝”。它既有塞外的雄奇,又兼有江南的秀丽,可与桂林的漓江、长江的三峡相媲美。是北京十六景之一。该景区集南方山水的妩媚秀丽和北方山水的雄浑壮观于一体,峡谷曲折蜿蜒,河水幽长碧绿。两岸山崖险峻,森林茂密,裸露的石灰岩形成奇特造型,特别是长年被水浸蚀所形成的溶洞和洞
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