专业选修课大坝安全监测.ppt
《专业选修课大坝安全监测.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专业选修课大坝安全监测.ppt(90页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、水工建筑物安全监测,主讲教师:申艳,联系方式,Name:申艳 Tel:E-mail:,课时安排,课程的名称:水工建筑物安全监测包括的主要内容:原理与设计施工仪器埋设、系统建立观测与数据分析课时:总24学时。其中原理设计部分为重点。,第一章 绪论,1 国内外挡水大坝简介,总体情况全球超过15m的水坝有近5.0万座中国水坝数量居世界第一,大于15m的挡水坝有2.5万多座,总挡水坝有8.5万座(2003年统计资料);美国第二,8700多座;日本第三,然后依次是印度、韩国、西班牙等。下表列出了我国坝高大于150m的水坝。,我国大坝安全监测的现状1.水库基本情况,1949年,全国仅有大中型水库23座;2
2、007年,全国各类水库86353座,其中大型529座、中型3181座、小型82643座;(09年鉴)湘、粤、赣、川、鄂、滇 6省水库占全国的55%;湖南水库总数全国第一,湖北大型水库最多,占全国大型水库的十分之一;由水库提供灌溉水源的耕地2.4亿亩,总灌溉面积的1/3;北京、天津、深圳和香港等近百座城市全部或部分依靠水库供水,200亿立方米/年;我国已建成水库是世界上水库最多的国家之一。坝型坝高:土石坝占总数的93%,坝高15m以上水库2.63万,30m以上的水库9191座,水电开发度达45%大坝共621座,主要位于澳大利亚(541座)和新西兰(67座)有3个国家的水电比重在全国电力中的比重超
3、过了50%(斐济50%,新西兰60%,巴布亚新几内亚65%),各大洲水电开发与大坝发展概况,澳洲,欧洲,北美洲,水电开发度达70%1960年,许多地方大坝建设与水电发展已到高峰约1/4大坝是多用途大坝,2006年底注册大坝超过5280座若干国家水电占比达50%以上(挪威99%,阿尔巴尼亚97%,冰岛70.1%,拉脱维亚70%),水电开发度达65%据ICOLD,2006年共有大坝8252座,约6510座在美国本区15个国家中有4个国家水电占电力供应的比重超过了50%(加拿大,哥斯达黎加,海地,巴拿马),水电开发度达11%根据ICOLD2007年的统计,非洲已建成1815座大坝,其中南非(1166
4、座大坝)、津巴布韦(250座大坝)和摩洛哥(120座坝)有22个国家的水电比重在全国电力中的比重超过了50%,赞比亚、莫桑比克、纳米比亚等5个国家的水电比重超过了90%,各大洲水电开发与大坝发展概况,非洲,南美洲,亚洲,水电开发度达40%2006年南美洲共有大坝799座,巴西(2006年有387座)有11,327MW水电工程在建,分布在9个国家,规划待建项目还有62,956MW 7个国家水电占比达50%以上(巴拉圭99.99%,哥伦比亚78%,秘鲁65,委内瑞拉73.3%),水电开发度达25%已经逐渐步入水电开发高峰,据ICOLD统计,2006年共有大坝35070座本区9个国家水电占比达50%
5、以上,日本90%以上中国水电所占比重为14%(2007年,按发电量计),印度为17.1%(2007),俄罗斯占18%,土耳其占25.4%,欧洲,北美,澳洲,亚洲,非洲,世界各大洲开发度,世界,中国(China),主要国家水电开发度,美国,加拿大,巴西,印度,意大利,但从水力资源开发利用程度上看,我国水力资源开发利用率仍较低,远低于水力资源开发程度较高的国家50的开发利用率。发达国家的水电开发率极高,有的高达90以上,接近饱和;而发展中国家一般在10左右,目前,中国水电资源开发为百分之三十。,几座国内外著名挡水坝简介国外:最高的混凝土重力坝是瑞士的大狄克逊大坝,高285米;最高的土石坝是位于塔吉
6、克斯坦,阿姆河支流瓦赫什河上的罗贡坝,坝高335米;,我国:实体重力坝:世界上最大,三峡大坝,高175m,长2335m,砼2715万m3;面板堆石坝:天生桥一级电站,坝高178m,在世界上排列第2位;在建的水布垭232m,第一。碾压混凝土坝:龙滩电站,坝高192m,世界最高;二滩双曲拱坝坝高240m,世界上排列第4位;最大的水电站排名如下表:,世界上最大的水电站排名表,长江三峡装机1820万kWh,库容393亿m3,坝长2335m,水库长600km,重力坝。,二滩水电站 双曲拱坝,坝高240m,在世界上排列第4位,黄河小浪底水库斜心墙堆石坝,坝高:154m,库容:126.5亿m3我国已建坝高大
7、于100m的心墙堆石坝有4座:石头河、碧口、鲁布革、小浪底,左岸泄洪,糯扎渡水电站在建的最高的土石心墙坝,坝高:261.5m,伊泰普水电站(巴西、巴拉圭)空腹重力坝,库容:290亿m3,装机:1260万kw,最大坝高196m。,胡佛水库(美国),大古力(美国),罗克岛水电站(美国),2 挡水坝安全的重要性,从前述大坝的整体情况不难看出:建设大坝的投资大、效益高,在国民经济发展中起着举足轻重的作用,与人民的生活也休戚相关。一个庞大的水坝,一旦失事,造成人民生命财产的损失是巨大的。因此,加强大坝的安全监测工作是一项十分重要的任务。,目前,大坝安全已经成为社会、国防和生态安全的重中之重。水利工程师的
8、责任,水利工程的风险国防安全生态安全溃坝灾难,国防安全二次大战中,英国空军轰炸德国莫纳、埃德尔重力坝(炸毁)和索尔普土石坝(炸损),造成鲁尔工业区瘫痪朝鲜战争美国轰炸朝鲜水电站,影响其后勤供应台湾威胁轰炸三峡工程,生态安全土耳其拟实施的“安纳托里亚”工程,将使诱发拉底河底河水入伊拉克减少80,叙利亚减少40,引发了激烈的国际争端 对两国沙漠生态和经济的影响汪恕诚部长在2004年4月8日水利学会大会上作“大坝与生态”学术报告,指出大坝带来的8大生态问题:移民、泥沙、水质、大气、生物、景观文物、地质灾害、溃坝。阿斯旺水库对下游生态的影响等等 大坝建设不当或出现事故会引起严重的生态问题,大坝对生态人
9、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%;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: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。,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
10、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。,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。,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
11、流的频率会有所增加。还有研究者指出,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。,(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。,(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
12、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。,(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、下游人民群众生命、财产造成极大损失。,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
13、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。,“溃坝”灾难我国:共有 3482 座水库垮坝。七十年代平均每年垮200多座,其中1973年高达554座。以后每年平均也有20多座垮坝。1975.8 河南省板桥、石漫滩两座大型水库,漫坝失事,造成 2.6 万余人死亡,受灾人口1100万人,冲走牲畜30万头,猪72万头,火车车厢1180节,58座小型水库冲毁,40座桥梁毁掉;,历年溃坝:19542009年56年间全国共发生水库溃坝 3504座,年均62.6座,其中小型3375座(占96%)过程分布:溃坝高峰在大跃进、文革
14、期间,最多1973年溃556座,改革开放后快速减少,近年低位稳定重大灾害:1975年河南板桥、石漫滩溃坝,1993年青海沟后溃坝等,极大改变了大坝安全管理发展进程近期情况:2000-2009年共47座,年均4.7座,近几年是,07年7座,08年1座,09年没有,10年已有8座,全球水库溃坝,1928年美国63m高的St.Francis(圣佛朗西斯)重力坝溃决,死亡421人。1963年意大利Vajont(瓦依昂)拱坝库岸滑坡,死亡2000余人。1963年中国河北东川水库溃坝,死亡900余人。1975年中国河南板桥水库溃坝,26座水库相继溃决,24万余人死亡,直接经济损失34.97亿。1976年美
15、国93m高的Teton(提堂)土坝失事1993年青海省沟后水库溃坝,300余人死亡2001年四川大路沟水库溃坝,伤亡近40余人2009年三峡蓄水和降雨等因素影响,库区千将坪发生体积约2400万m3特大滑坡,直接经济损失8000万,1975年驻马店水库溃坝,洪河,板桥水库在河南境内,24.5m 高的粘土心墙砂壳坝,是“75.8”暴雨中溃决的一座大型水库。遭遇历史罕见暴雨洪水,1975年8月8日1时30分溃决,造成巨大灾难。在国内外的大坝安全管理领域有重大影响,并深远影响了我国的水库管理、防洪标准、除险加固等一系列大坝安全工作,晚22时青海省沟后水库因大量漏水溃坝,下游300余人被夺去生命;200
16、4.1.21 14:30,新疆八一水库发生管涌,坝被拉开60多米的口子,最大下泄水流量500m3/s;,沟后水库是一座小(1)型水库,位于青海省海南州共和县境内,71m高的混凝土面板砂砾石坝。由于坝顶防渗体系的隐患,库水自坝顶防浪墙与面板接缝进入坝体,造成顶部坝体湿陷及渗透破坏,于1993年8月27日溃决,使下游的海南州州府所在地恰卜恰镇等遭受重创。小水库也会出大问题,此次事故使人们重新审视小型水库的安全与管理问题,新疆兵团八一水库 2004,青海英德尔水库2005,甘肃小海子水库2007,内蒙古岗岗水库2007,浙江舟山溃坝事故,岱山县长涂镇一水库8月10日凌晨突然发生溃坝事故,蓄水夹杂泥沙
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专业 选修课 大坝 安全 监测
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5183776.html