发布时间:2023-10-07 15:40:34
绪论:一篇引人入胜的水利水电工程规程,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。
中图分类号:TV文献标识码: A
一、工程案例
1.地理概况
某某县位于湖南省东部罗霄山脉西侧;西北接枚县,西南邻安仁,东南毗炎陵县,东部与江西省的宁冈、永新、莲花县交界;地理坐标:东经113度20分一113度65分,北纬26度30分一27度7分之间,总面积为2500 km2, 山地面积占51.69 %。武功山绵亘于西北,万阳山蜿蜒于东南,地势朝中部、西南部倾斜,形成一个三面环山,朝西南敞开的丘陵性盆地。
2.地形地貌
该县属南方丘陵山区,境内诸山均系罗霄山脉所派出。山地海拔平均高度在500m以上,最高1405m,最低50m。地形呈北高南低,东高西低之势。
3.水文
该县境内有沫水贯穿南北,82条江溪呈扇形汇入沫水。主要支流有茶水、挑水、沤江、文江。该县属亚热带季风湿润气候区,境内四季分明,年均降雨量1370.2毫米,境内控制集雨面积2494.1 km2。平均年降水总量37.1亿m3,地表水20.18亿m3,此外,还有客水23.02亿m3,地下水3.16亿m3,水资源较丰富。年平均蒸发量为1482.1mm。
4.植被与主要农作物
该县土地面积392万亩,其中耕地42.86万亩,林地221万亩,可放牧草地90万亩,其他38.14万亩。土地肥沃,水源充沛。该县木材蓄积量达120万m3,其中主要是杉木、松木、阔叶林等。主要农作物以水稻为主,旱作物主要是柑橘、红薯、大豆等。
二、工程规划设计
根据该县工程所起的作用不同,分为水源工程、输水工程、田间工程、附属建筑物,以下对各工程设计、布置情况逐一介绍。
1.水源工程规划设计
1.1人工降雨
旱灾是某某县主要自然灾害之一,干旱时段是每年6一10月。公元338--1949年的1612年中,有记载的较大旱灾132年(含水旱交侵26年)占总年数的8.3% 。1950-2009年的60年中,有25个旱灾年(含水旱交侵7年),占总年数的41.70% 。由于“天有不测风云”,人工降雨不时采用,以缓解旱情。
1.2水源涵养林
水源涵养林一般地处较高位置,相当于在山上建了“森林水库”。完全可以实现自流灌溉,减少了修建提水灌溉设施支出。具有灌溉自如,节约能源、工程费用及管理费的优点。
1.3“土壤水库”
土壤水库对某某县有借鉴作用,该县农民历来都有翻耕田块的习惯,增加土壤含水量,蓄水保墒,采用覆盖地膜,以防土壤水分蒸发,都是利用“土壤水库”的成功范例。因此某某县可在适当的地方开辟多功能、高效益的“土壤水库”。
1.4取水工程
1)无坝引水
该县属亚热带季风湿润气候区,降雨相对比较丰富,在受人为影响较小的偏远地方,植被茂盛,水土流失较轻,大小溪流常年有相对稳定的基流。丘陵山区地形,存在大量灌溉水源相互独立的小面积灌区,无需修建具有调节库容的水库,采用无坝取水工程较多。
2)拦河坝
①冲沙孔设置
在实际工程中,每一条河流总会挟带泥沙,许多已建小型拦河坝大部分只考虑奎高水位以满足下游地区农田灌溉,工程长期运行使原河床拓展较宽,能够满足泄洪安全,而没有考虑建坝后上、下游泥沙冲淤平衡,没有设置冲沙底孔。在进行旧坝改造时,由于气象水文地质等数据没有或不全,尽量不要缩窄坝宽。为了能保持河床平稳运行,无孔坝必须增设冲沙孔,采用固定闸门或活动叠梁闸门控制运行。
②梯级小拦河坝规划
由于该县属丘陵山区,有的地方没有条件修建蓄水工程,小面积灌区大量存在,由于该地区梯田之间落差较大,又有丰沛降雨,同时还有地形、地质、水土保持、植被等有利于水源涵养可靠因素,绝大部分河流(溪流)有长期稳定的灌溉基流。另外,天然降水量时常分配不均,干旱时有发生,又存在回归水利用问题。可以采用建梯级小拦河坝引水灌溉,见图4.6。建坝材料一般采用浆砌石或者混凝土。其特点库容通常很小或者没有,工程量小,比较适合经济薄弱、灌溉面积较小、地形地质条件不适合建大坝的地方。
3)水闸工程
由于该县小型取水工程通常远离农户居住区,地处偏僻,交通不便,管理困难,加之丘陵山区河流坡降大,降雨时,河道水流陡涨陡落,泄洪安全尤为重要,同时又必须考虑保证一定农田灌水时间,可设简易水力自动翻板钢闸门与直升式平板闸门组合水闸,既可防洪,又可引水灌溉。在丘陵山区,1000亩以下小面积灌区大量存在,每一次灌水时间较短,工程实践证明,这种不同闸门组合式水闸,较好地解决了泄洪安全与灌溉的矛盾。
4)水库灌溉水温与工程措施
该县气象资料表明高温灌溉水少见。而低温灌溉水倒较常见,主要原因有气候变化和人为因素。其中人为因素又主要是人为设置拉杆铸铁底孔闸门,见图4.12和图4.13,取水库底层低温水灌溉。
2. 输水工程规划设计
2.1引水工程规划设计
1)设计引水流量的确定
由于小型灌区资料缺乏,技术力量不足,编制灌水模数图比较困难,因此在推求渠道的设计引水流量时,可根据相似灌区典型年作物需水高峰期的最大灌水定额和灌水延续时间来确定,其计算方式为:
式中:a―主要作物的种植比例(%),灌区以种植水稻为主,通常取a =100070;
A―渠道的灌溉面积(亩);
e―典型年水稻用水高峰期的日耗水量,根据调查,取e=ll mm;
t―每天灌水小时数,自流灌区取t=24h,提水灌区取t=21 h 。
η―渠系水的系用系数,灌区灌排渠道改造全部采用硅防渗衬砌,防渗效果好,输水损失小,水的利用系数较高,可取n =0.7 , 以设计流量作为渠道设计依据。
2)渠道横断面设计
渠道横断面设计的主要内容是通过水力计算确定渠道横断面尺寸。渠道按明渠均匀流计算公式如下:
式中:V―渠道平均流速,mls.
C―谢才系数;
R―水力半径,m;
ι―渠底比降。
2.2排水工程规划设计
1)排水沟流量的确定
采用平均排除法计算,设计暴雨标准为十年一遇,3d暴雨(200--280mm ) ,3d排至作物耐淹深度。由于该县地形复杂,各地情况不同,需采用不同公式计算。
①平原区旱地设计排涝模数计算公式:
式中:q、一旱地设计排涝模数Lm3 /(s 。 km2 )]
T一排涝历时(d)。
3.田间工程规划设计
根据该县地形属丘陵山区,绝大部分农田是梯田,田块至少有一侧方向是临空面,比较容易解决农田排水,主要问题是解决引水灌溉;该县人多地少,人均耕地面积不到0.8亩,为了少占耕地,采用灌排分渠布置较少。绝大部分灌排渠系采用灌排合渠。下面提出设置渠、田、林、桥涵、路的一般要求。
①渠:引水渠尽量布置在位置高的地方,以利增大灌溉面积,在丘陵山区地区,支渠沿等高线走向。
②田:田面要求平如镜,使田块水深均匀一致。
③林:在风沙区,农田防护林显得非常重要,其设置应按照国家现行标准,结合灌排渠沟布置进行布设;在田间机耕道一般不设林带,以防遮挡阳光,影响作物光合作用。
④桥涵:为满足生产和交通需要,在路渠交叉处设置桥涵,。各级渠道上的桥涵具有量大、面广、形式类似、跨径小、标准低等共同特点,适宜采用定性设计。桥面板尽量设计平整以利出行方便,宽度同路面宽度,其他尺寸通过过水流量、结构计算确定。
4.附属建筑物规划设计
根据某某县小型农田水利工程实际,附属建筑物规划设计主要叙述:1)陡坡与跌水;2)渡槽;3)挡土墙;4)反滤层;5)下水槽;6)倒虹吸管;7)伸缩缝和沉降缝;8)便民设施;9)沉沙池;10)退水建筑物;11)量水设施。
结束语
灌区经过农田水利工程改造后,耕地能排灌自如,早涝保收;田间道路的修建,便利了耕作,提高了机械化水平和集约化程度;水土涵养林建设力地改善生态环境,农村生产生活条件大大改善;耕地利用的经济效益明显会主义新农村生产、生活更加和谐发展。
参考文献
引 言
水利水电工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。修建水利工程能控制水流,防止洪涝灾害,进行水量调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程施工特点主要包括:工程量大;投资多;工期长;工作条件复杂;受自然条件制约,施工难度大;对环境影响大。
1 水利水电工程规划含义分析
水利水电工程规划的目的是全面考虑、合理安排地面和地下水资源的控制、开发和使用方式,最大限度地做到安全、经济、高效。水利工程规划要解决的问题大体有以下几个方面:根据需要和可能确定各种治理和开发目标,按照当地的自然、经济和社会条件选择合理的工程规模,制定安全、经济、运用管理方便的工程布置方案。
工程地质资料是水利工程规划的重要内容。水库是治理河流和开发水资源中普遍应用的工程形式。在深山狭谷或丘陵地带,可利用天然地形构成的盆地储存多余的或暂时不用的水,供需要时引用。水库的作用主要是调节径流分配,提高水位,集中水面落差,以便为防洪、发电、灌溉、供水、养殖和改善下游通航创造条件。在规划阶段,须沿河道选择适当的位置或盆地的喉部,修建挡水的拦河大坝以及向下游宣泄河水的水工建筑物。
2 水利水电工程施工规划设计作用分析
(1)优化施工规划设计方案,可以有效控制工程造价当建设单位工程造价,设计该项目投资项目成本控制与施工有显著影响,尤其是直接关系到规模级项目,建设标准,技术方案,设备选型等决策阶段和决心投资该项目的水平成本,设计是基础,确定项目成本,直接影响决策,以确定和控制施工阶段的各个阶段后,该项目的成本是科学的,合理的问题。
(2)优化施工规划设计方案,可以起到限额设计工程项目的作用限额设计,项目成本控制,加强定额管理,提高投资效益,旨在加强配额管理实施限制的实施,有效控制工程造价的设计阶段的执行情况,合理确定工程造价的有效控制下,目的是不仅要在批准的费用限额的投资项目,更重要的是,合理使用人力,物力和财力资源,实现最大的投资回报,限制是控制工程造价的设计的有效手段,提高投资效益,应大力推广。
3水利工程规划设计基本原则
3.1确保水利工程规划经济性和安全性
水利工程是一项较为复杂与庞大的工程,不仅包括着防止洪涝灾害、便于农田灌溉、支持公民的饮用水等要素,包括保障电力供应、物资运输,因此对于水利工程的规划设计应该从总体层面入手。在科学的指引下,水利工程规划除了要发挥出其做大的效应,也需要将水利科学及工程科学的安全性要求融入到规划当中,从而保障所修建的水利工程项目具有足够的安全性保障,在抗击洪涝灾害、干旱、风沙等方面都具有较为可靠的效果。
3.2 保护河流水利工程空间异质原则
河流作为外在的环境,实际上其存在也必须与内在的生物群体的存在相融合,具有系统性的体现,只有维护好这一系统,水利工程项目的建设才能够达到其有效性。在进行水利工程规划的时候,有必要对空间异质加以关注。尽管多数水利工程建设并非聚焦于生态目标,而是为了促进经济社会的发展,在建设当中同样要注意对于生态环境的保护,从而确保所构建的水利工程符合可持续发展的道路。这种对于异质空间保护的思考,有必要对河流的特征及地理面貌等状况进行详细的调查,确保所指定的具体水利工程规划能够满足当地的需要。
3.3注重自然力量自我调节原则
在具体的水利工程建设中,必须将自然的力量结合到具体的工程规划当中,从而在最大限度的维护原有地理、生态面貌的基础上,进行水利工程建设。水利工程作为一项人为的工程项目,其对于当地的地理面貌进行的改善也必然会通过大自然的力量进行维护,这就要求所建设的水利工程必须将自身的一系列特质与自然进化要求相融合,从而在长期的自然演化过程中,将自身也逐步融合成为大自然的一部分。
4水利水电工程水工设计方案重要因素分析
4.1设计方案对比的重要性
一个方案的确定包括方案的拟定、方案的设计、方案的比较和方案的选择四个步骤。方案的拟定是根据工程开发的任务、规模,结合地形地质条件、建筑物布置、施工条件、环境影响等因素,经过分析,拟定两个或多个参与对比的方案。方案的设计是对各参选方案进行一定深度的设计,分析各方案的建设条件及工程对社会和环境的影响,估算各方案的投资、工期等,为方案的比较提供依据。方案的比较是结合比选因素,对各方案进行全面的比较,得出各方案的优劣。方案的选择是在方案比较后,经综合分析,推荐最优方案。
4.2设计方案对比原则
方案对比的首要原则是方案的设计和比较应实事求是,对各方案的利弊应进行科学和客观地分析。拟定方案时,不能凭设计或建设单位的意愿而故意舍弃可能较优的方案。方案设计时,对各方案应一视同仁,不能故意压减或做大某一方案投资方案比较时,不能由于偏好哪个方案,而重点分析和夸大其有利因素,而故意突显该方案的优点。
方案设计完成后,应结合对比因素对各方案进行全面综合的比较。比较前应列出影响方案比选的各种可能因素。比较时应针对各对比因素按顺序进行详细的分析和对比。进行工程量和投资比较时应计入影响投资比较的所有项目。方案对比应抓住关键因素,对比前应分析哪些因素为关键因素和控制因素,哪些是次要因素,如果各方案各有优劣且难以抉择时,对关键因素应进行重点分析和对比方案比较的结果应明晰,针对各对比点应明确的结论,在报告编制中应将比较结果列表。
4.3 方案设计
对水工设计来说,建筑物的型式、布置和工程处理措施等应根据设计条件的变化而有所不同。首先是场址不同时,由于地形地质条件等不一样,建筑物的型式、布置等有所差别。坝址比选中,各参选方案的坝型、枢纽布置等会由于场址不同而可能不一样,而不仅仅是工程量和投资等的差别。长距离输水渠道中,渠道的型式、断面尺寸等随着渠段所处位置和地形地质条件的变化而变化。
4.4工程投资
工程投资决策阶段要对工程建设的必要性和可行性进行技术、经济评价论证,对不同的开发方案(如海堤走向、工程规模、平面布置等)进行分析比较,选择出最优开发方案。海上工程要充分考虑海上作业风大、浪高、潮急等恶劣的自然条件,以及台风大潮带来的风险等多变因素,科学地编制投资估算。这是工程造价全过程的管理龙头,应适当留有余地,不留缺口。
结 语
总而言之,水利工程规划的主要任务是明确工程任务与综合利用要求;拟定总体布置,选择主要工程位置、工程形式、工程规模与主要参数;研究工程实施程序与运用方式;估算工程费用、工程效益;评价工程对环境的影响,并综合论证建设项目的必要性与合理性等。
水利工程规划通常是在编制工程可行性研究或工程初步设计时进行的。由于拟建项目多是流域规划、地区水利规划或专业水利规划中推荐的总体方案的组成部分,在编制这些规划时,对项目在流域或地区中的地位、作用和其主要工程的有关参数等都已作过粗略的规划研究,除了围绕上述任务要求落实所涉及的技术问题外,要重点研究以往遗留的某些专门性课题,进一步协调好有关方面的关系并全面分析论证建设项目在近期兴办的迫切性与现实性,以便作为工程设计的基础,并为工程的最终决策提供依据。
1.1.1一个水电枢纽的分标段的数目是由其工程质量的好坏所决定的,一般来说水电枢纽由多项工程组成而且分散布置,各部分的工程量很大时,以分段招标为好,如果结果与之不符就不必多此一举了;在选择分标段招标方案时要结合工程的特点从施工方法、布置、进度、投资效益等各方面对各标段方案进行分析比较,对拟定的分标方案需要进一步优化和完善,争取得到一个总工期最短,施工方案清晰,工序衔接性好,责任划分合理清楚,合同管理容易,资金使用明了、合理,经济效果最佳的分标方案。1.1.2根据已经选定的分标方案,要综合考虑、分析、规划各标段之间在时间上的衔接关系,找出关键的路线;在时空上,对各标段的施工场地作出合理布置,并尽量体现业主单位对该项目实施管理的意志。另外,做好施工规划也还离不开水工,机电,造价和业主方普查工作。1.1.3水利水电建设管理还包括市场信息和基础资料,合同组合和划分,主体工程施工前的合同边界条件,施工导流,主体工程施工,交通运输,工厂设施,施工总体布置与分区规划,施总进度与分表进度,技术供应,施工技术标准与规范等,一个良好的规划最关键的环节是要做好对全部工程的合同组合、划分方案作出合理规划。
1.2水利水电工程施工规划的主要内容
水电工程在引进招投标制后,工程建设时要通过很多合同(主体工程施工合同,辅助工程施工合同,物资采购合同及当地服务型合同等)的组织实施,业主按工程分标并且择优选取多家承包单位进行施工。因此,在承包技术上一定要充分的利用与发挥承包市场的能动性,而且一定要按照《中华人民共和国招标投标法》所规定的程序实施,这一切的结果都是由市场经济体制下的竞争性所导致的,所以该项目应该根据招标设计所掌握的比较精确的基本资料,市场信息、业主的实际情况和对工程建设管理的具体要求进行整体施工规划,其工作步骤应以分标方案为首,进一步落实选定的施工方案,及相应的施工工期,对合同的管理和工程的实施作出完整而且系统的规划与详细的安排,另外在编制过程中,不但要妥善处理好合同的衔接与干扰问题,而且要明确各标段界面和合同的责任、义务,尽量避免发生索赔事件。
2施工规划工作的开展在水电工程建设管理中的注意事项
2.1水利水电工程是一项专业性质比较强的施工活动,所以它的施工规划就显得尤为重要了,因此项目的承包方在施工建设活动开展之前一定要请专业的专家学者提前去施工建设的地点勘察,而且最关键的是在进行施工规划的设计过程之中一定要做到实事求是,不得为了追求经济利益与建设工程项目的美观效果而背离实际的地理环境与情况。
2.2在施工的过程中,政府以及相关部门一定要做好水利水电工程施工的监测问题,时时关注水利水电工程施工建设的情况,一旦发现有违法乱纪的行为一概严惩不贷。并逐步建立和完善监督管理政策。而且在建设绿色水利水电工程施工的建设活动之中,尽量在建设的过程之中使用绿色、环保的建筑材料,以减少对环境的危害,减少雾霾天气的出现。
2.3做好在施工过程之中的安全防护措施工作以保障水利水电工程建设施工者的人身安全。这就为我国水利水电工程建设保质保量的完成任务提供了比较好的安全保障。