水利枢纽是为满足各项水利工程兴利除害的目标,在河流或渠道的适宜地段修建的不同类型水工建筑物的综合体。水利枢纽常以其形成的水库或主体工程——
坝、水电站的名称来命名,如
三峡大坝、
密云水库、
罗贡坝、
新安江水电站等;也有直接称水利枢纽的,如
葛洲坝水利枢纽。
类型
水利枢纽按承担任务的不同,可分为防洪枢纽、灌溉(或供水)枢纽、水力发电枢纽和航运枢纽等。多数水利枢纽承担多项任务,称为综合性水利枢纽。影响水利枢纽功能的主要因素是选定合理的位置和最优的布置方案。水利枢纽工程的位置一般通过河流
流域规划或
地区水利规划确定。具体位置须充分考虑地形、地质条件、使各个水工建筑物都能布置在安全可靠的地基上,并能满足建筑物的尺度和布置要求,以及施工的必需条件。水利枢纽工程的布置,一般通过可行性研究和初步设计确定。枢纽布置必须使各个不同功能的建筑物在位置上各得其所,在运用中相互协调,充分有效地完成所承担的任务;各个水工建筑物单独使用或联合使用时水流条件良好,上下游的水流和冲淤变化不影响或少影响枢纽的正常运行,总之技术上要安全可靠;在满足基本要求的前提下,要力求建筑物布置紧凑,一个建筑物能发挥多种作用,减少工程量和工程占地,以减小投资;同时要充分考虑管理运行的要求和施工便利,工期短。一个大型水利枢纽工程的总体布置是一项复杂的系统工程,需要按系统工程的分析研究方法进行论证确定。
枢纽组成
利枢纽主要由
挡水建筑物、
泄水建筑物、
取水建筑物和专门性建筑物组成。挡水建筑物
挡水建筑物
在取水枢纽和蓄水枢纽中,为拦截水流、抬高水位和调蓄水量而设的跨河道建筑物,分为
溢流坝(闸)和
非溢流坝两类。溢流坝(闸)兼做
泄水建筑物。
泄水建筑物
为宣泄洪水和放空水库而设。其形式有
岸边溢洪道、
溢流坝(闸)、泄水隧洞、闸身
泄水孔或坝下涵管等。
取水建筑物
为灌溉、发电、供水和专门用途的取水而设。其形式有
进水闸、
引水隧洞和引水涵管等。
专门性建筑物
为发电的厂房、
调压室,为扬水的泵房、流道,为通航、过木、过鱼的
船闸、
升船机、
筏道、鱼道等。
枢纽位置选择
在
流域规划或地区规划中,某一水利枢纽所在河流中的大体位置已基本确定,但其具体位置还需在此范围内通过不同方案的
技术经济比较来进行比选。水利枢纽的位置常以其主体——坝(
挡水建筑物)的位置为代表。因此,水利枢纽位置的选择常称为
坝址选择。有的水利枢纽,只需在较狭的范围内进行坝址选择;有的水利枢纽,则需要现在较宽的范围内选择坝段,然后在坝段内选择坝址。例如
三峡水利枢纽,就曾先在三峡出口的
南津关坝段及其上游30~40km处的美人坨坝段进行比较。前者的坝轴线较短,吧的工程量较小,发电量稍大。但地下工程较多,特别是地质条件、水工布置和施工条件远较后者为差,因而选定了美人坨坝段。在这一坝段中,又选择了太平溪和三斗坪两个坝址进行比较。两者的地质条件基本相同,前者
坝体工程量较小,但后者便于枢纽布置,特别是便于施工,最后,选定了三斗坪坝址。
划分等级
水利枢纽常按其规模、 效益和对经济、 社会影响的大小进行分等,并将枢纽中的建筑物按其性进行分级。对级别高的建筑物,在抗洪能力、强度和稳定性、建筑材料、运行的可靠性等方面都要求高一些,反之就要求低一些,以达到既安全又经济的目的。
划分依据:工程规模﹑效益和在国民经济中的性。划分为五等(GB50201-94)
参考来源:
中国水利水电枢纽工程(山区、丘陵区部分)的分等指标,以及水工建筑物的级别划分见表1和表2,但根据具体情况,经过充分论证,允许对它们的级别有所提高或降低。
水利枢纽工程
指水利枢纽建筑物(含引水工程中的水源工程)和其他大型独立建筑物。包括挡水工程、泄洪工程、引水工程、发电厂工程、
升压变电站工程、航运工程、鱼道工程、交通工程、房屋建筑工程和其他建筑工程。其中挡水工程等前七项为主体建筑工程。
1.挡水工程。包括挡水的各类坝(闸)工程。
2.泄洪工程。包括溢洪道、泄洪洞、冲砂孔(洞)、放空洞等工程。
3.引水工程。包括发电引水明渠、进水口、隧洞、调压井、高压管道等工程。
4.发电厂工程。包括地面、地下各类发电厂工程。
5.升压变电站工程。包括升压变电站、
开关站等工程。
6.航运工程。包括上下游引航道、
船闸、
升船机等工程。
7.鱼道工程。根据枢纽建筑物布置情况,可独立列项。与拦河坝相结合的,也可作为拦河坝工程的组成部分。
8.交通工程。包括上坝、进厂、对外等场内外永久公路、桥涵、铁路、码头等交通工程。
9.房屋建筑工程。包括为生产运行服务的永久性辅助生产建筑、仓库、办公、生活及文化福利等房屋建筑和室外工程。
10.其他建筑工程。包括内外部观测工程,动力线路(厂坝区),照明线路,通信线路,厂坝区及生活区供水、供热、排水等公用设施工程,厂坝区环境建设工程,水情自动测报工程及其他。