水利樞紐水工建筑物Hydro-junction水利樞紐水工建筑物Hydro-junction2013水利樞紐建設階段及設計內容123蓄水樞紐引水樞紐主要內容2013水利樞紐建設階段及設計內容123蓄水樞紐引水樞紐主20132蓄水樞紐

蓄水樞紐設計的主要內容有壩址、壩型選擇和樞紐布置等。壩址、壩型選擇和樞紐布置共同受所在河流(區域)的社會經濟和自然條件的制約。2.1壩址與壩型選擇

壩址和壩型的選擇工作貫穿在各設計階段之中，并且是逐步深入的。20132蓄水樞紐蓄水樞紐設計20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇

在可行性研究階段，一般是根據開發任務的要求和地形、地質及施工等條件，初選幾個可能筑壩的地段和若干條有代表性的壩軸線，通過樞紐布置進行綜合比較，選擇其中最有利的地段和相應較好的壩軸線，提出推薦壩址。并在推薦壩址上進行樞紐布置，通過方案比較，初選基本壩型(重力壩、拱壩、土石壩)和初選樞紐布置方式。20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇

在初步設計階段，根據掌握的地質資料，通過技術經濟比較，選定最合理的壩軸線，確定壩型及其它建筑物的型式和主要尺寸，進行樞紐布置。

在施工詳圖階段，隨著地質資料和試驗資料的進一步深入和完善，對已確定的壩軸線、壩型和樞紐布置做最后的修改和定案。20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇在優選壩址、壩型時，一般應考慮以下幾個因素：地質條件地質條件是建庫建壩的基礎；是衡量壩址優劣的重要條件之一，在某種程度上決定著樞紐工程的結構和投資。在選擇壩址、壩型階段，應摸清各比較方案的區域、庫區和建筑物區的地質情況。堅硬完整、無構造缺陷的巖基是最理想的壩基。但天然地基總會存在地質缺陷，可通過妥善的地基處理措施使其達到筑壩的要求。關鍵是：不能疏漏重大地質問題；對重大地質問題要有正確的定性判斷，以便決定壩址的取舍或定出防護處理的措施，或在壩型選擇和樞紐布置上設法適應壩址的地質條件。20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇在優選壩址、壩型時，一般應考慮以下幾個因素：地質條件（續）

拱壩對兩岸壩基地質條件要求較高，重力壩或支墩壩次之，土石壩要求最低；高壩要求較嚴格，低壩要求較低。壩址選擇還必須對區域地質穩定性及庫區的滲漏、庫岸塌滑、岸坡及山體穩定等地質條件做出評價。20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇2013地形條件壩址地形條件必須滿足開發任務對樞紐布置的要求。一般說，壩址河谷狹窄，壩軸線短，壩體工程量較小，但河谷太窄則不利于泄水建筑物、發電建筑物、施工導流及施工場地的布置，是否經濟應根據樞紐總造價來衡量；通常，河谷兩岸有適宜的高度和必需的擋水前緣寬度時，則對樞紐布置有利；對于多泥沙河流及有漂木要求的河道，應注意壩址位置對取水、防沙及漂木是否有利；對于通航河道，還應考慮通航建筑的布置；對壩址上游，希望河谷開闊，爭取在淹沒損失較小的情況下獲得較大庫容。2蓄水樞紐2013地形條件壩址地形條件必須滿足開發任務對樞紐布置的2013地形條件（續）2蓄水樞紐

壩址地形條件還應與壩型相互適應，拱壩要求河谷窄狹；土石壩要求河谷寬闊、岸坡平緩、壩址附近或庫區內有高程合適的天然山埡口，可供布置河岸式溢洪道，以及壩址附近有開闊的地形，便于布置施工場地。2013地形條件（續）2蓄水樞紐2013建筑材料2蓄水樞紐

壩址附近應有數量足夠、質量符合要求的建筑材料，應便于開采、運輸，且施工期間料場不會被淹沒。

壩址和壩型選擇要考慮易于施工導流，施工交通運輸、能源供應及便于布置施工場地。施工條件2013建筑材料2蓄水樞紐壩址2013綜合效益及環境影響2蓄水樞紐

對不同壩址要綜合考慮防洪、灌溉、發電、通航、過木、城市和工業用水、漁業以及旅游等各部門的經濟效益，并考慮興建水庫后，原來的陸相地表和河流型水域變為湖泊型水域，改變了地區自然景觀，對自然生態和社會經濟產生多方面的環境影響。其有利的是發展了水電、灌溉、供水、養殖、旅游等水利事業和消除了洪水災害、改善氣候條件等。但是，也會帶來淹沒損失、浸沒損失、土壤沼澤化、水庫淤積、誘發地震、生態平衡受到破壞以及造成下游沖刷、河床演變等等不利影響。雖然水庫對環境的不利影響與其社會、經濟效益相比是次要的，但處理不當也能造成嚴重的后果，故在進行水利規則和壩址選擇時，必須進行認真研究。2013綜合效益及環境影響2蓄水樞紐20132蓄水樞紐2.2樞紐布置

攔河筑壩以形成水庫是蓄水樞紐的主要特征。其樞紐組成除攔河壩和泄水建筑物外，還包括輸水建筑物、水電站建筑物和過壩建筑物等。樞紐布置主要是研究和確定樞紐中各水工建筑物的相互位置。樞紐布置的一般原則如下：(1)

運用方面：樞紐布置應滿足各建筑物在布置上的要求，并應避免運行時相互干擾，確保各建筑物在任何工作條件下都能正常工作。20132蓄水樞紐2.2樞紐布置20132蓄水樞紐(2)施工方面：樞紐布置應同時考慮合理選擇施工導流的方式、施工程序和標準，合理選擇主要建筑物的施工方法。工程實踐證明，在某種情況下，配合得當不僅能方便施工，還能使部分建筑物提前發揮效益(提前蓄水、發電等)。(3)經濟方面：樞紐布置應做到在滿足安全和運用管理要求的前提下，盡量降低樞紐總造價和年運行費用；如有可能，應考慮使一個建筑物能發揮多種作用；應對樞紐建筑物進行優化設計或采用先進的技術、工藝和材料。20132蓄水樞紐(2)施工方面：樞紐布置應同20132蓄水樞紐(4)環境方面：樞紐布置應與周圍自然環境相協調，因地制宜地將人工環境和自然環境有機地結合起來，創造出一個完美的、多功能的宜人環境。

磨房溝發電廠為國家“三線建設”重點工程錦屏電站提供施工電源，是雅礱江流域水電資源開發的第一座水電站，是用天然溶洞泉水發電的高水頭引水式水電站，擁有3臺1.25萬千瓦水電機組，總裝機3.75萬千瓦，年設計發電量2.34億千瓦時。20132蓄水樞紐(4)環境方面：樞紐布置應與20132蓄水樞紐2.3樞紐布置步驟①根據水利事業各部門對樞紐提出的任務，并結合樞紐所在處的地形、地質、水文、氣象、建筑材料、交通及施工等條件，確定樞紐中的組成建筑物以及各主要建筑物的型式和尺寸。②按照樞紐布置的原則和要求，研究建筑物與河流、河岸之間以及各建筑物相互之間的可能位置(包括平面上和高程上的位置)，編制不同的布置方案及相應的施工導流方案，繪制不同方案的樞紐布置圖。20132蓄水樞紐2.3樞紐布置步驟①根20132蓄水樞紐③根據樞紐中各建筑物的主要尺寸和地基開挖處理等情況，計算工程量與造價，并編制各方案的技術經濟指標。④從技術經濟等方面對各方案進行綜合分析比較，選出合理的樞紐布置方案。2.3樞紐布置步驟20132蓄水樞紐③根據樞紐中各建筑物的主要尺20132蓄水樞紐2.4樞紐布置方案的選定

從若干個樞紐布置方案中選出一個最優方案。最優方案應該是技術上先進且可能、經濟上合理、施工方便工期短、運行安全可靠以及管理維修方便的方案。方案選擇時主要論證比較的內容有以下幾個方面：(1)主要工程量如土石方、混凝土和鋼筋混凝土、砌石、金屬結構、機電安裝、帷幕和固結灌漿等工程量。(2)主要建筑材料用量如木材、水泥、鋼筋、鋼材、砂石和炸藥等用量。20132蓄水樞紐2.4樞紐布置方案的選20132蓄水樞紐2.4樞紐布置方案的選定(3)施工條件如施工工期、發電日期、施工難易程度、所需勞動力和施工機械化水平等。(4)運行管理條件如泄洪、發電、通航是否相互干擾，建筑物及設備的運用操作和檢修是否方便，對外交通是否便利等。(5)經濟指標指總投資、總造價、年運行費用、電站單位千瓦投資、發電成本、灌溉單位面積投資、通航能力、防洪以及供水等綜合利用效益等。20132蓄水樞紐2.4樞紐布置方案的選20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例1．中、低水頭水利樞紐

修建在河流中、下游的丘陵或平原地區的水利樞紐，一般是位于河床坡度平緩、河谷寬闊的河段上，其主要建筑物是攔河閘（壩），由于其上下游水頭差不大，稱作中、低水頭水利樞紐。此時，擋水建筑物可建在巖基或軟基上，由于地形開闊，通常是將擋水建筑物、過壩建筑物、泄水建筑物和電站廠房一字擺開。樞紐布置的關鍵問題是妥善處理好泄洪消能及防淤排沙問題。20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例1．20132蓄水樞紐1．中、低水頭水利樞紐葛洲壩水利樞紐20132蓄水樞紐1．中、低水頭水利樞紐葛洲壩20132蓄水樞紐

樞紐主體建筑物有泄水閘、船閘、電站廠房、沖沙閘及擋水壩段等。樞紐總庫容15.8億m3，最大閘壩高47m，大壩全長2595m。電站總裝機容量271.5萬kW。1、2號大型船閘可通過萬噸級貨駁船及客輪，是世界最大船閘之一。葛洲壩工程壩址處河寬2200m。江中有葛洲壩和西壩兩座小島自右向左將長江分為大江、二江和三江。20132蓄水樞紐樞紐主體建筑20132蓄水樞紐1—土石壩；2—3號船閘；3—三江沖沙閘4—三江混凝土壩5——2號船閘6一混凝土壩；7—二江電站，8—左導墻：9—泄水閘；10—右導墻(縱堰)11—大江電站12—1號船閘；13—大江沖沙閘；14一右岸土石壩15、16一開關站17、18一防淤堤，19、20--導沙坎20132蓄水樞紐1—土石壩；2—3號船閘；20132蓄水樞紐大江是主河槽，二、三江枯水期斷流。其壩址地形和水文條件的主要問題是：長江出南津關后自東轉向南流，南津關以上峽谷河寬約300m到壩址處急劇擴展至2200m，水流流速減緩，向下至宜昌市江面又縮至800m。壩址又位于河流彎道，泥沙較多，如樞紐布置不當，將淤塞航道和影響發電。因而，在樞紐布置時，首先應適應長江河勢，妥善安排好主流位置，以利于通航、發電、排沙和泄洪。經過多種方案比較和水工、泥沙模型試驗，最后確定樞紐布置如下：挖掉江中葛洲壩，將樞紐中的關鍵建筑物即27孔泄水閘居中布置在正對主流的深槽位置，以利于泄洪、排沙和滿足河勢要求。在上游，左右各設置一道防淤堤，既可束窄主流河道，有利于拉沙、穩定主槽和消除回流淤積，又能在兩側形成20132蓄水樞紐大江是主河槽，二、三江枯水期20132蓄水樞紐

與主流分開的三江和大江兩條獨立的人工航道(大江下游并設導航墻)。在大江航道中設有1號大型船閘；三江航道中設有2號和3號大、中型船閘各一座。為防止上游航道淤積，在大江航道1號船閘右側布置9孔泄洪沖沙閘；在三江航道2、3號船閘之間布置6孔泄洪沖沙閘一座，在需要時可開閘拉沙、沖沙。為提前發揮發電效益，將樞紐電站分設在大江、二江兩處，二江電站裝機容量2X17萬kW+5X12.5萬kW，大江電站裝機為14X12.5萬kW。第一期工程建二江電站，使其提前投產發電。為防止廠前泥沙淤積和減少粗砂通過水輪機，在兩座廠房進水口上游均布置了導沙坎，進水口下部設置排沙底孔。在西壩和大江右岸，分別布置220kV和500kV開關站。20132蓄水樞紐與主流分開的三江和大江兩條20132蓄水樞紐

該工程壩址的主要工程地質問題是壩基存在著粘土巖類軟弱夾層，其抗剪強度低，且產狀和傾角對抗滑和抗滲透均不利。因而，沿夾層的深層滑動是閘室抗滑穩定的控制條件。此外，地層中還存在著規模較大的緩傾角斷層所構成的強透水帶，亦需處理。對抗滑穩定的加固措施，曾研究過多種方案，并對泥化夾層進行了野外大型抗力體試驗，經分析比較，最后采用防滲板、混凝土齒墻、尾巖抗力(部分抗力體還加設鋼筋混凝土加固樁)和加強防滲排水等綜合性阻滑措施。20132蓄水樞紐該工程壩址的20132蓄水樞紐

對于溯河洄游性魚類中珍稀的中華鱘魚的保護問題，經長期的調查、研究和試驗，證明中華鱘魚已適應了環境的變化，在壩下進行了有效的自然繁殖，同時，輔以人工繁殖放流后，可取得良好效果。

實踐證明，雖然葛洲壩工程壩址的地形、水文和地質條件比較復雜，并有重大地質缺陷，但采用了合理的優化設計方案和地基處理措施，樞紐布置非常成功。20132蓄水樞紐對于溯河洄游20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例2．高水頭水利樞紐

高水頭水利紐一般修建在河流上游的高山狹谷之中，通常可形成有一定調節能力的水庫，壩基多為巖基，地形陡峻，施工場地布置困難。當樞紐兼有防洪、發電和通航等多項綜合任務時，尤其是洪峰高、裝機規模大和過船噸位大的情況，樞紐布置必須妥善處理好泄洪、發電、導流和通航等建筑物之間的相互關系，以免互相干擾。20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例2．20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例2．高水頭水利樞紐

泄洪和發電建筑物的布置通常有兩者分散布置和兩者重疊布置兩大類。一般說，分散布置可能更有利于施工和運行，但重疊布置使樞紐布置緊湊并可能節省投資。20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例2．20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例2．高水頭水利樞紐20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例2．2013攀枝花溪洛渡向家壩白鶴灘烏東德下游河段圖宜賓金沙江長度782km落差729m多年平均流量4620m3/s年徑流量1457億m32013攀枝花溪洛渡向家壩白鶴灘烏東德下游河段圖宜賓金沙江長2013201320132蓄水樞紐

溪洛渡水電站位于四川省雷波縣和云南省永善縣境內金沙江干流上，是一座以發電為主，兼有防洪、攔沙和改善下游航運條件等巨大綜合效益的工程。溪洛渡電站裝機容量1260萬千瓦，位居世界第三。溪洛渡工程是長江防洪體系的重要組成部分，是解決川江防洪問題的主要工程措施之一，通過水庫合理調度，可使三峽庫區入庫含沙量比天然狀態減少34%以上。由于水庫對徑流的調節作用，將直接改善下游航運條件，水庫區亦可實現部分通航。20132蓄水樞紐溪洛渡水電站位于20132蓄水樞紐

樞紐由攔河壩、泄洪、引水、發電等建筑物組成。攔河壩為混凝土雙曲拱壩,壩頂高程610米，最大壩高278（285）米，壩頂中心線弧長698.09米；左右兩岸布置地下廠房，各安裝9臺單機容量70（75）萬千瓦的水輪發電機組，年發電量為571億～640億千瓦時。溪洛渡水庫正常蓄水位600米,死水位540米，水庫總容量126.7億立方米，調節庫容64.6億立方米，可進行不完全年調節。20132蓄水樞紐樞紐由攔河壩、泄20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐

溪洛渡壩址河道順直，地形完整，兩岸山體雄厚，壩區總厚度500m左右，分為14個巖流層。巖流層一般厚25m～40m，產狀平緩，以3°～5°緩傾下游微偏左岸。

河谷寬高比約2.0，呈基本對稱的“U”型峽谷。兩岸壩肩具有足夠大的堅硬巖體，穩定可靠。攔河大壩為近300m級的高混凝土雙曲拱壩。

兩岸及河床壩基巖體均為玄武巖，強度高、完整性好，風化卸荷較弱。壩基巖體分為:Ⅱ級、Ⅲ1級、Ⅲ2級、Ⅳ～V級巖體。

地形狹窄，施工場地布置不方便。20132蓄水樞紐溪洛渡壩址河道順直，地20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐溪洛渡工程樞紐建筑物布置擋水建筑物泄洪消能建筑物引水發電建筑物施工導流建筑物20132蓄水樞紐溪洛渡工程樞紐建筑物布置20132蓄水樞紐20132蓄水樞紐20132013201320132013201320132013201320132013謝謝水利樞紐2013謝謝水利樞紐

水利樞紐水工建筑物Hydro-junction水利樞紐水工建筑物Hydro-junction2013水利樞紐建設階段及設計內容123蓄水樞紐引水樞紐主要內容2013水利樞紐建設階段及設計內容123蓄水樞紐引水樞紐主20132蓄水樞紐

蓄水樞紐設計的主要內容有壩址、壩型選擇和樞紐布置等。壩址、壩型選擇和樞紐布置共同受所在河流(區域)的社會經濟和自然條件的制約。2.1壩址與壩型選擇

壩址和壩型的選擇工作貫穿在各設計階段之中，并且是逐步深入的。20132蓄水樞紐蓄水樞紐設計20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇

在可行性研究階段，一般是根據開發任務的要求和地形、地質及施工等條件，初選幾個可能筑壩的地段和若干條有代表性的壩軸線，通過樞紐布置進行綜合比較，選擇其中最有利的地段和相應較好的壩軸線，提出推薦壩址。并在推薦壩址上進行樞紐布置，通過方案比較，初選基本壩型(重力壩、拱壩、土石壩)和初選樞紐布置方式。20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇

在初步設計階段，根據掌握的地質資料，通過技術經濟比較，選定最合理的壩軸線，確定壩型及其它建筑物的型式和主要尺寸，進行樞紐布置。

在施工詳圖階段，隨著地質資料和試驗資料的進一步深入和完善，對已確定的壩軸線、壩型和樞紐布置做最后的修改和定案。20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇在優選壩址、壩型時，一般應考慮以下幾個因素：地質條件地質條件是建庫建壩的基礎；是衡量壩址優劣的重要條件之一，在某種程度上決定著樞紐工程的結構和投資。在選擇壩址、壩型階段，應摸清各比較方案的區域、庫區和建筑物區的地質情況。堅硬完整、無構造缺陷的巖基是最理想的壩基。但天然地基總會存在地質缺陷，可通過妥善的地基處理措施使其達到筑壩的要求。關鍵是：不能疏漏重大地質問題；對重大地質問題要有正確的定性判斷，以便決定壩址的取舍或定出防護處理的措施，或在壩型選擇和樞紐布置上設法適應壩址的地質條件。20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇在優選壩址、壩型時，一般應考慮以下幾個因素：地質條件（續）

拱壩對兩岸壩基地質條件要求較高，重力壩或支墩壩次之，土石壩要求最低；高壩要求較嚴格，低壩要求較低。壩址選擇還必須對區域地質穩定性及庫區的滲漏、庫岸塌滑、岸坡及山體穩定等地質條件做出評價。20132蓄水樞紐2.1壩址與壩型選擇2013地形條件壩址地形條件必須滿足開發任務對樞紐布置的要求。一般說，壩址河谷狹窄，壩軸線短，壩體工程量較小，但河谷太窄則不利于泄水建筑物、發電建筑物、施工導流及施工場地的布置，是否經濟應根據樞紐總造價來衡量；通常，河谷兩岸有適宜的高度和必需的擋水前緣寬度時，則對樞紐布置有利；對于多泥沙河流及有漂木要求的河道，應注意壩址位置對取水、防沙及漂木是否有利；對于通航河道，還應考慮通航建筑的布置；對壩址上游，希望河谷開闊，爭取在淹沒損失較小的情況下獲得較大庫容。2蓄水樞紐2013地形條件壩址地形條件必須滿足開發任務對樞紐布置的2013地形條件（續）2蓄水樞紐

壩址地形條件還應與壩型相互適應，拱壩要求河谷窄狹；土石壩要求河谷寬闊、岸坡平緩、壩址附近或庫區內有高程合適的天然山埡口，可供布置河岸式溢洪道，以及壩址附近有開闊的地形，便于布置施工場地。2013地形條件（續）2蓄水樞紐2013建筑材料2蓄水樞紐

壩址附近應有數量足夠、質量符合要求的建筑材料，應便于開采、運輸，且施工期間料場不會被淹沒。

壩址和壩型選擇要考慮易于施工導流，施工交通運輸、能源供應及便于布置施工場地。施工條件2013建筑材料2蓄水樞紐壩址2013綜合效益及環境影響2蓄水樞紐

對不同壩址要綜合考慮防洪、灌溉、發電、通航、過木、城市和工業用水、漁業以及旅游等各部門的經濟效益，并考慮興建水庫后，原來的陸相地表和河流型水域變為湖泊型水域，改變了地區自然景觀，對自然生態和社會經濟產生多方面的環境影響。其有利的是發展了水電、灌溉、供水、養殖、旅游等水利事業和消除了洪水災害、改善氣候條件等。但是，也會帶來淹沒損失、浸沒損失、土壤沼澤化、水庫淤積、誘發地震、生態平衡受到破壞以及造成下游沖刷、河床演變等等不利影響。雖然水庫對環境的不利影響與其社會、經濟效益相比是次要的，但處理不當也能造成嚴重的后果，故在進行水利規則和壩址選擇時，必須進行認真研究。2013綜合效益及環境影響2蓄水樞紐20132蓄水樞紐2.2樞紐布置

攔河筑壩以形成水庫是蓄水樞紐的主要特征。其樞紐組成除攔河壩和泄水建筑物外，還包括輸水建筑物、水電站建筑物和過壩建筑物等。樞紐布置主要是研究和確定樞紐中各水工建筑物的相互位置。樞紐布置的一般原則如下：(1)

運用方面：樞紐布置應滿足各建筑物在布置上的要求，并應避免運行時相互干擾，確保各建筑物在任何工作條件下都能正常工作。20132蓄水樞紐2.2樞紐布置20132蓄水樞紐(2)施工方面：樞紐布置應同時考慮合理選擇施工導流的方式、施工程序和標準，合理選擇主要建筑物的施工方法。工程實踐證明，在某種情況下，配合得當不僅能方便施工，還能使部分建筑物提前發揮效益(提前蓄水、發電等)。(3)經濟方面：樞紐布置應做到在滿足安全和運用管理要求的前提下，盡量降低樞紐總造價和年運行費用；如有可能，應考慮使一個建筑物能發揮多種作用；應對樞紐建筑物進行優化設計或采用先進的技術、工藝和材料。20132蓄水樞紐(2)施工方面：樞紐布置應同20132蓄水樞紐(4)環境方面：樞紐布置應與周圍自然環境相協調，因地制宜地將人工環境和自然環境有機地結合起來，創造出一個完美的、多功能的宜人環境。

磨房溝發電廠為國家“三線建設”重點工程錦屏電站提供施工電源，是雅礱江流域水電資源開發的第一座水電站，是用天然溶洞泉水發電的高水頭引水式水電站，擁有3臺1.25萬千瓦水電機組，總裝機3.75萬千瓦，年設計發電量2.34億千瓦時。20132蓄水樞紐(4)環境方面：樞紐布置應與20132蓄水樞紐2.3樞紐布置步驟①根據水利事業各部門對樞紐提出的任務，并結合樞紐所在處的地形、地質、水文、氣象、建筑材料、交通及施工等條件，確定樞紐中的組成建筑物以及各主要建筑物的型式和尺寸。②按照樞紐布置的原則和要求，研究建筑物與河流、河岸之間以及各建筑物相互之間的可能位置(包括平面上和高程上的位置)，編制不同的布置方案及相應的施工導流方案，繪制不同方案的樞紐布置圖。20132蓄水樞紐2.3樞紐布置步驟①根20132蓄水樞紐③根據樞紐中各建筑物的主要尺寸和地基開挖處理等情況，計算工程量與造價，并編制各方案的技術經濟指標。④從技術經濟等方面對各方案進行綜合分析比較，選出合理的樞紐布置方案。2.3樞紐布置步驟20132蓄水樞紐③根據樞紐中各建筑物的主要尺20132蓄水樞紐2.4樞紐布置方案的選定

從若干個樞紐布置方案中選出一個最優方案。最優方案應該是技術上先進且可能、經濟上合理、施工方便工期短、運行安全可靠以及管理維修方便的方案。方案選擇時主要論證比較的內容有以下幾個方面：(1)主要工程量如土石方、混凝土和鋼筋混凝土、砌石、金屬結構、機電安裝、帷幕和固結灌漿等工程量。(2)主要建筑材料用量如木材、水泥、鋼筋、鋼材、砂石和炸藥等用量。20132蓄水樞紐2.4樞紐布置方案的選20132蓄水樞紐2.4樞紐布置方案的選定(3)施工條件如施工工期、發電日期、施工難易程度、所需勞動力和施工機械化水平等。(4)運行管理條件如泄洪、發電、通航是否相互干擾，建筑物及設備的運用操作和檢修是否方便，對外交通是否便利等。(5)經濟指標指總投資、總造價、年運行費用、電站單位千瓦投資、發電成本、灌溉單位面積投資、通航能力、防洪以及供水等綜合利用效益等。20132蓄水樞紐2.4樞紐布置方案的選20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例1．中、低水頭水利樞紐

修建在河流中、下游的丘陵或平原地區的水利樞紐，一般是位于河床坡度平緩、河谷寬闊的河段上，其主要建筑物是攔河閘（壩），由于其上下游水頭差不大，稱作中、低水頭水利樞紐。此時，擋水建筑物可建在巖基或軟基上，由于地形開闊，通常是將擋水建筑物、過壩建筑物、泄水建筑物和電站廠房一字擺開。樞紐布置的關鍵問題是妥善處理好泄洪消能及防淤排沙問題。20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例1．20132蓄水樞紐1．中、低水頭水利樞紐葛洲壩水利樞紐20132蓄水樞紐1．中、低水頭水利樞紐葛洲壩20132蓄水樞紐

樞紐主體建筑物有泄水閘、船閘、電站廠房、沖沙閘及擋水壩段等。樞紐總庫容15.8億m3，最大閘壩高47m，大壩全長2595m。電站總裝機容量271.5萬kW。1、2號大型船閘可通過萬噸級貨駁船及客輪，是世界最大船閘之一。葛洲壩工程壩址處河寬2200m。江中有葛洲壩和西壩兩座小島自右向左將長江分為大江、二江和三江。20132蓄水樞紐樞紐主體建筑20132蓄水樞紐1—土石壩；2—3號船閘；3—三江沖沙閘4—三江混凝土壩5——2號船閘6一混凝土壩；7—二江電站，8—左導墻：9—泄水閘；10—右導墻(縱堰)11—大江電站12—1號船閘；13—大江沖沙閘；14一右岸土石壩15、16一開關站17、18一防淤堤，19、20--導沙坎20132蓄水樞紐1—土石壩；2—3號船閘；20132蓄水樞紐大江是主河槽，二、三江枯水期斷流。其壩址地形和水文條件的主要問題是：長江出南津關后自東轉向南流，南津關以上峽谷河寬約300m到壩址處急劇擴展至2200m，水流流速減緩，向下至宜昌市江面又縮至800m。壩址又位于河流彎道，泥沙較多，如樞紐布置不當，將淤塞航道和影響發電。因而，在樞紐布置時，首先應適應長江河勢，妥善安排好主流位置，以利于通航、發電、排沙和泄洪。經過多種方案比較和水工、泥沙模型試驗，最后確定樞紐布置如下：挖掉江中葛洲壩，將樞紐中的關鍵建筑物即27孔泄水閘居中布置在正對主流的深槽位置，以利于泄洪、排沙和滿足河勢要求。在上游，左右各設置一道防淤堤，既可束窄主流河道，有利于拉沙、穩定主槽和消除回流淤積，又能在兩側形成20132蓄水樞紐大江是主河槽，二、三江枯水期20132蓄水樞紐

與主流分開的三江和大江兩條獨立的人工航道(大江下游并設導航墻)。在大江航道中設有1號大型船閘；三江航道中設有2號和3號大、中型船閘各一座。為防止上游航道淤積，在大江航道1號船閘右側布置9孔泄洪沖沙閘；在三江航道2、3號船閘之間布置6孔泄洪沖沙閘一座，在需要時可開閘拉沙、沖沙。為提前發揮發電效益，將樞紐電站分設在大江、二江兩處，二江電站裝機容量2X17萬kW+5X12.5萬kW，大江電站裝機為14X12.5萬kW。第一期工程建二江電站，使其提前投產發電。為防止廠前泥沙淤積和減少粗砂通過水輪機，在兩座廠房進水口上游均布置了導沙坎，進水口下部設置排沙底孔。在西壩和大江右岸，分別布置220kV和500kV開關站。20132蓄水樞紐與主流分開的三江和大江兩條20132蓄水樞紐

該工程壩址的主要工程地質問題是壩基存在著粘土巖類軟弱夾層，其抗剪強度低，且產狀和傾角對抗滑和抗滲透均不利。因而，沿夾層的深層滑動是閘室抗滑穩定的控制條件。此外，地層中還存在著規模較大的緩傾角斷層所構成的強透水帶，亦需處理。對抗滑穩定的加固措施，曾研究過多種方案，并對泥化夾層進行了野外大型抗力體試驗，經分析比較，最后采用防滲板、混凝土齒墻、尾巖抗力(部分抗力體還加設鋼筋混凝土加固樁)和加強防滲排水等綜合性阻滑措施。20132蓄水樞紐該工程壩址的20132蓄水樞紐

對于溯河洄游性魚類中珍稀的中華鱘魚的保護問題，經長期的調查、研究和試驗，證明中華鱘魚已適應了環境的變化，在壩下進行了有效的自然繁殖，同時，輔以人工繁殖放流后，可取得良好效果。

實踐證明，雖然葛洲壩工程壩址的地形、水文和地質條件比較復雜，并有重大地質缺陷，但采用了合理的優化設計方案和地基處理措施，樞紐布置非常成功。20132蓄水樞紐對于溯河洄游20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例2．高水頭水利樞紐

高水頭水利紐一般修建在河流上游的高山狹谷之中，通?？尚纬捎幸欢ㄕ{節能力的水庫，壩基多為巖基，地形陡峻，施工場地布置困難。當樞紐兼有防洪、發電和通航等多項綜合任務時，尤其是洪峰高、裝機規模大和過船噸位大的情況，樞紐布置必須妥善處理好泄洪、發電、導流和通航等建筑物之間的相互關系，以免互相干擾。20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例2．20132蓄水樞紐2.5樞紐布置實例2．高水頭水利樞紐

泄洪和發電建筑物的布置通常有兩者分散布置和兩者重疊布置兩大類。一般說，分散布置可能更有利于施工和運行，但重疊布置使樞紐布置緊湊并可能節省投資。