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1、第13讲 港口工程及水工建筑物 (2),13 水工建筑物,13-1 水资源与水利建设 13-2 水利枢纽和水工建筑物 13-3 河川水利枢纽对环境的影响 13-4 水利枢纽和水工建筑物的等级划分,一、水资源 资源-生产资料和生活资料的天然来源。 1、定义： 水资源 是生命和工农业生产不可缺少的物质； 是发展航运交通和水产事业的必要介质； 是发展国民经济不可缺少的重要资源； 它既可利用又可再生。 水资源包括：江、河、湖、海、地下水、高山 积雪、冰川融解,13-1 水资源与水利建设,河川径流,地下水,2、含量 全球含量很多，约1.386E+18立方米，但大部分为咸水(占96.54)，通过太阳做功，
2、大气循环以降雨径流方式在陆地上运动的淡水很少，全球径流总量为46.8万亿立方米(约占0.01，其他形态的水占0.02%),我国有众多的河流，流域面积在100平方公里以上的河流有5万条;流域面积在1000平方公里以上的河流有1598条，多年平均河川径流量27115亿方。水资源总量为28124亿方，在世界各国中居第四位(巴西、俄罗斯、加拿大、美国(25300亿方)、印度尼西亚(24591亿方) 。 最重要的三江(长江、珠江、松花江)四河(黄、淮、海、辽)均流入太平洋。,全世界按人口平均为7342方。 按11亿人口平均为2528立方米， 按12亿人口平均为2317立方米， 按16亿人口平均为1760
3、立方米， (按国际上一般承认的标准，人均水资源量少于1700m3的为用水紧张国家),须建调水工程，提高水资源配置能力。,因此我国水资源的特点是： 人均少； 在时间上和空间上分布不均； 南多北少，相差悬殊，夏季多冬季少，导致我国各地洪、涝、旱灾频频发生，需要大力治水，除害兴利。,建设节水型社会是必然选择。,四大水问题,水资源地区分布和生产力布局不相匹配，与人口、耕地和经济的分布不相适应。淮河及其以北的北方地区，人口占全国总人口的46.5%，耕地占65.2%，GDP占45.2%，但水资源量只占全国的19%，人均水资源占有量仅1127m3，为南方地区的1/3，耕地亩均占有470m3，不及南方地区的1
4、/6。 3、水力资源丰富 我国的水力资源世界第一。根据最新普查结果，我国水力资源的理论蕴藏量为6.76(6.94,2004.10.4)亿千瓦，年电能6.08万亿度。可开发利用的为3.78 (4.02)亿千瓦，年电能为1.92万亿度。,4、开发少但速度快,我国解放初期的水力装机仅16万kW，现在己达1.4亿kW，开发速度很快，近几年平均以每年1000万kW的速度上升。但我们面临的任务仍十分艰巨，与美国等国家不同，他们己开发较多，剩下来的是“肉”少“骨头”多，我们还有很多条件优越的资源未开发，主要集中在西南。西南的水力资源占全国的67.8。,以四川金沙江、雅砻江、大渡河为例： “三江”水能，中国之
5、最，开发条件优越。,(1)“三江”水力资源,“三江”是四川西部金沙江、雅砻江、大渡河三条江河的简 称。 “三江”流域水力资源技术可开发量共计9783.1万kW（界河按一半计），年发电量4951.5亿kWh，装机容量约占全省的81，其中干流技术可开发量共计8074万kW（界河按一半计），年发电量4024.57亿kWh，装机容量约占全省的67，约占全国的15。,中国水能富在四川，而四川水能富在“三江” 。即全省三分之二的水力资源集中在三江干流上。,，,(2) “三江”干流水电规划,金沙江干流,金沙江干流分为上、中、下三段，共规划20个梯级，总装机容量7274万kW，其中四川资源量为2758万kW。
6、,雅砻江干流,雅砻江干流共规划21级开发方案，总装机容量2856万kW。,大渡河干流,大渡河干流（下尔呷铜街子）规划22个梯级，总装机容量2340万kW。,(3),“三江”干流径流丰沛而稳定，干流上游、中游均规划有大型水库电站，梯级整体调节性能好。,河流开发主要是发电，开发目标单一。,规划电站坝址多处在花岗岩、正长岩、玄武岩、石英砂岩等坚硬岩石构成峡谷中，土建工程量相对较小。,淹没指标低（每万kW的淹没耕地和迁移人口），经统计较全国19982000年已建和正建电站工程量少30%40%，淹没指标仅相当于全国平均数的1/41/8。,“三江”是我国水库电站淹没损失较小的地区,目前三江干流已建成龚咀、
7、铜街子，以及二十世纪国内装机容量最大、拱坝坝高最高的二滩水电站，即将建设的装机容量和拱坝坝高居世界第二的溪洛渡水电站以及深厚覆盖层筑坝技术具有世界先进水平的瀑布沟水电站，为开发“三江”积累了丰富的经验。,(4),送电方向,近期开发电源,金沙江是我国最大的水电能源基地，水力资源的开发将参与全国一次能源平衡，其电力除资源所在省枯期留一小部分外，其余全部参与“西电东送”。,溪洛渡、向家坝、观音岩、白鹤滩、乌东德。,溪洛渡,溪洛渡水电站位于四川省雷波与云南永善的金沙江界河上，电站装机容量 1260万kW。电站2003年开始筹建，2005年开工，2014年第一台机组投产，2017年竣工，四川、云南枯期各
8、留5的电力电量，其余电力外送华东和华中地区。,向家坝,向家坝水电站位于四川宜宾与云南水富的金沙江界河上，电站装机容量600万kW。电站2003年开始筹建，2005年开工，2012年第一台机组投产，2014年竣工，四川、云南枯期各留5的电力电量，其余电力外送华东和华中地区。,观音岩,观音岩水电站坝址位于攀枝花市与云南华坪县交界的金沙江界河上，电站装机容量300万kW。规划2007年开工，2014年第一台机组发电，2015年竣工，初步考虑供电四川主网。,白鹤滩、乌东德,白鹤滩水电站位于四川宁南与云南巧家的金沙江界河上，装机容量1200万kW。乌东德水电站位于四川会东与云南禄劝的金沙江界河上，装机容
9、量740万kW。规划2012年向家坝第一台机组发电后，开工建设白鹤滩、乌东德水电站， 2020年后投产发电，其电力主要是外送华东、华中地区。,金沙江上段,金沙江干流上段为四川省和西藏自治区、云南省共界河流，初步规划8级开发，属于四川省的资源量约700万kW。目前，四川省发展计划委员会和西藏自治区发展计划委员会已委托成都院开展金沙江干流上段的水电开发规划。在此基础上，报经国家有关部门审批后，有序的开展前期工作，为2020年后开发金沙江上段水力资源创造条件。,送电方向 供电川渝电网，参与“西电东送”。 近期开发电源 锦屏一级、锦屏二级、桐子林、两河口、官地。,锦屏一级,锦屏一级位于凉山彝族自治州盐
10、源县和木里县境内，装机容量360万kW。2003年7月中国国际工程咨询公司对锦屏一级水电站的项目建议书进行了评估。2005年开工，2013年第一台机组投产发电，2015年竣工。,锦屏二级,锦屏二级位于凉山彝族自治州盐源县境内，装机容量440万kW，其上游衔接梯级为锦屏一级水电站。已完成预可行性研究报告，在上报国家审查后，开展可行性研究，具备2007年开工的条件，可与锦屏一级电站基本同时投产发电，既可发挥锦屏一级的水库调节作用，又利于西昌输电平台及锦屏一、二级电站送电四川主网和“西电东送”输电线路的建设。,桐子林,桐子林位于攀枝花市境内，为雅砻江干流的最末一个梯级，装机容量45万kW，其上游衔接
11、梯级为已建的二滩电站，已完成前期工作并通过审查，2006年开工，20102011年建成投产，供电四川主网。,两河口,两河口电站位于甘孜州雅江县境内，为雅砻江干流中下游河段的“龙头”水库，为四川境内唯一具有多年调节能力的大型水电站，电站装机容量300万kW。两河口水电站的开发对于充分发挥雅砻江干流已、正、拟建梯级电站的作用，增加梯级效益，提高四川水电整体调节能力，都具有举足轻重的作用。,两河口建成后，雅砻江中下游均可达到多年调节，届时雅砻江干流枯期平均出力将大于汛期出力。目前，正在开展预可行性研究，2004年提交预可行性研究报告，2008年3月提交可行性研究报告，具备2008年开工的条件。,官地
12、,官地水电站位于凉山州盐源县境内，电站装机容量180万kW，其上游衔接梯级为锦屏二级水电站。目前，官地水电站已完成可行性研究报告并通过审查。预计官地水电站在桐子林水电站发电的2011年开工，“十三五”初期投产发电。,雅砻江中游水电开发（两河口锦屏一级之间）,雅砻江中游水电开发关键取决于沿江交通的建设情况。目前沿江不通公路，人员、物资进场困难，是制约河段水电开发的根本因素。 预计2015年后开发牙根（装机容量150万kW）、杨房沟（装机容量220万kW）、卡拉乡（装机容量106万kW）、楞古（装机容量230万kW）、大空（装机容量170万kW），至2025年前后建成雅砻江中下游的11个梯级，投产
13、容量2531万kW。,建议在“十一五”启动雅砻江上游的水电开发规划，为2020年后进行开发作准备。,送电方向,供电四川主网。,近期开发电源,瀑布沟、双江口、大岗山、长河坝、深溪沟、猴子岩、金川、巴底。,瀑布沟（“十五”期间电源）,瀑布沟电站位于汉源、甘洛两县交界处，电站装机容量330万kW。已于2004年批准正式开工，2009年第一台机组发电，2011年电站竣工。,双江口（“十一五”期间电源）,双江口电站位于马尔康、金川县境内，为大渡河干流上游控制性水库，具有年调节能力，电站装机容量180万kW。双江口电站的建设，对于提高下游梯级电站的保证出力，增加发电效益，推动下游梯级电站的滚动开发具有重要
14、意义。目前，正在开展前期工作，2004年进行施工准备，2006年开工，2014年第一台机组投产发电，2015年电站竣工。,大岗山（“十一五”期间电源）,大岗山电站位于石棉县境内，为大渡河干流未开发电源中地质条件最好的一个电站。坝区基岩为花岗岩，河床覆盖层浅，层次结构单一，最大厚度仅14.18m。,电站装机300万kW左右，规模较大，经济指标优越，有利于发挥双江口电站的补偿作用。2007年开工，2014年第一台机组投产发电，2015年电站竣工。,长河坝（“十一五”期间电源）,长河坝电站位于甘孜州康定县境内，具有季调节能力。工程地质条件较简单，水库淹没损失较小，据初步调查，水库淹没人口仅277人，
15、淹没耕地仅325亩。电站装机220万kW，规模较大，经济指标较优越，有利于发挥双江口电站的补偿作用。目前，正在开展前期工作，2008年开工，2015年第一台机组投产发电，2016年电站竣工。,深溪沟,深溪沟电站位于四川省汉源境内，为瀑布沟电站的下游衔接梯级，装机容量64万kW，具有规模适中，工期短，见效快的特点。,在瀑布沟建设期间开工建设，可节约施工队伍的进场费、共用建设营地、节省筹建费用，投产时间与瀑布沟电站基本相同，可与瀑布沟电站的送出通盘考虑，以节约输电通道和输电线路投资。,猴子岩（“十二五”期间电源）,猴子岩水电站坝址位于甘孜州康定县境内，装机容量160万kW，计划在“十五”期间开工的
16、瀑布沟和深溪沟电站建成后的2012年开工，2018年第一台机组投产，2019年竣工。,金川（“十二五”期间电源）,金川水电站坝址位于金川县境内，装机容量80万kW，计划2013年开工，2018年第一台机组投产，2019年竣工。,巴底（“十二五”期间电源）,巴底水电站装机容量110万kW，计划2014年开工，2019年第一台机组投产，2020年竣工。,2015年后开发电站,龙头石（装机容量64万kW）、黄金坪（装机容量60万kW）、枕头坝（装机容量46万kW）及足木足河上的卜寺沟（装机容量30万kW）、下尔呷（装机容量54万kW）、巴拉（装机容量56万kW）、达维（装机容量36万kW）梯级，7个梯级装机容量（346万kW）。,需进一步研究的电站,丹巴电站（装机容量130万kW）开发条件较差，对丹巴县城影响较大； 沙坪电站（装机容量86万kW）将淹没11km成昆铁路；硬梁包（装机容量130万kW）、泸定（装机容量80万kW）等梯级电站区域地质条件及工程开发条件较差; 老鹰岩电站（装机容量64万kW）除地质条件较差外，涉
