水文認(rèn)識實習(xí)報告
發(fā)布時間:2020-09-16 來源: 演講稿 點擊:
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認(rèn)識實習(xí)報告 ( 2011 --
2012 年度第 2 2 學(xué)期 )
院 系:
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班 級:
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學(xué) 號:
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學(xué)生姓名:
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帶隊教師:
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實習(xí)周數(shù):
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成 績:
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日期:
2012 年 7 月 4 日
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實習(xí)時間:
2012 年 6 月 25 號至 7 月 3 號
實習(xí)地點:
行程安排:
1 、 2012 年 6 月 26 號青龍峽水庫 2 、 2012 年 6 月 27 號學(xué)校主樓 B 座實驗室(水工實驗室)
3 、 2012 年 6 月 28 號龍慶峽水庫 4 、 2012 年 7 月 2 號南口響潭水庫、沙河閘 5 、 2012 年 7 月 3 號學(xué)校主樓 B 座實驗室(水文沙盤實驗室)
6 、 2012 年 7 月 4 號高碑店污水處理廠
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青龍峽 1 1,簡介青龍峽 青龍峽距北京市三元橋 5 75 公里、首都機場 0 50 公里。位于懷柔城區(qū)北 0 20 公里處,地處 平原與山區(qū)的結(jié)合部。青龍峽是一處集青山、 綠水、古長城為一體的自然風(fēng)景區(qū)。
地處京郊 平原與山區(qū)的結(jié)合部。景區(qū)內(nèi)兩側(cè)是山, 中間是水,屬于燕山山脈的高山峽谷型地況。
景區(qū) 占地 0 150 公頃,南北狹長十余華里。
景區(qū)占地 0 150 公頃,南北狹長十余華里。明長城古跡環(huán)臥在群山峻嶺之顛。
它把景區(qū) 分為兩部分:北部是龍峽湖水上游覽區(qū),主要以機動船 (快艇、龍舟、古畫舫、豪華游船 )為 主。南部是戲水區(qū),主要以竹排、手劃船為主,水位一般控制到 1 1 至 2 2 米深。龍峽湖區(qū)面積 約 6 0.6 平方公里,蓄水量 0 1480 萬立方米,最深水位 0 50 米。
6 96 年至今,景區(qū)共投資開發(fā)出幾個游覽區(qū):以尋覓長城古跡、觀賞長城古貌為特色的 青龍山游覽觀光區(qū);蒼龍峪賞飛瀑、戲潭泉自然風(fēng)景游覽區(qū); 劃小船、撐竹排手劃船戲水區(qū); 龍峽湖山水風(fēng)光游覽區(qū); 峽谷深處的沙灘浴場休閑健身游樂區(qū), 另外還開發(fā)了游覽索道、 蹦 極、攀巖、爭上游、定向滑翔、水上秋千等新、奇、險、特的游樂項目。
景區(qū)于 1 2001 年被評為國家 A AAA 級景區(qū)和國家水利風(fēng)景名勝區(qū)。景區(qū)內(nèi)各項服務(wù)設(shè)施 也非常完善,不僅建有清凈幽雅的四合院式住宿; 還建有集餐飲、住宿、會議接待于一體的 綜合樓一一龍峽飯店,在這里游客可盡情享用以農(nóng)家風(fēng)味為特色的當(dāng)?shù)孛朗常?還可以嘗到用 各種方式烹制的虹鱒魚,定會讓您大飽口福。
2 2,拱壩 雄偉的龍峽湖大壩橫貫于峽谷中央。大壩于 9 1969 年修建,2 1972 年竣工,壩高 9 59 米, 長 3 283 米,寬 4 4 米,是北京市第一座混凝土拱形壩。
建庫前該地區(qū)連年洪水成災(zāi),殃及懷 柔密云兩縣人民生命財產(chǎn)安全。
拱壩是一種建筑在峽谷中的攔水壩 ,做成水平拱形 ,凸邊面向上游 ,兩端緊貼著峽谷壁。是 指一種在平面上向上游彎曲, 呈曲線形、能把一部分水平荷載傳給兩岸的擋水建筑, 是一個 空間殼體結(jié)構(gòu)。
二,水工實驗室 我們在參觀水工實驗室的時候,了解了重力壩、拱壩、擋水壩這三種常見的壩型。
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1 1,重力壩 A A 概念 重力壩是主要依靠自身重量抵抗外力作用,以保持穩(wěn)定的混凝土壩或砌石壩。它是 由砼或漿砌石修筑的大體積擋水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整體是由若干壩段 組成。重力壩在水壓力及其他荷載作用下,主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來滿足穩(wěn)定 要求 ;同時依靠壩體自重產(chǎn)生的壓力來抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力以滿足強度要求。
B B,優(yōu)勢 重力壩之所以得到廣泛應(yīng)用 ,是由于有以下優(yōu)點:
(1) 相對安全可靠, ,耐久性好,抵抗?jié)B漏、洪水漫溢、地震和戰(zhàn)爭破壞能力都比較強; (2) 設(shè)計、施工技術(shù)簡單,易于機械化施工; (3) 對不同的地形和地質(zhì)條件適應(yīng)性強,任何形狀河谷都能修建重力壩,對地基條件要 求相對來說不太高; (4) 在壩體中可布置引水、泄水孔口,解決發(fā)電、泄洪和施工導(dǎo)流等問題。
重力壩的缺點是 :
(1) 壩體應(yīng)力較低,材料強度不能充分發(fā)揮; (2) 壩體體積大,耗用水泥多;③施工期混凝土溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力大,對溫度控制要求 高。
C C,工作原理 重力壩在水壓力及其它荷載作用下必需滿足:
A A、 穩(wěn)定要求:主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來滿足。
B B、 強度要求:依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力來滿足。
D,設(shè)計要點 綜述 重力壩的壩軸線一般采用直線,但有時由于地形、地質(zhì)條件的限制,采用折線或曲 線。設(shè)計要點擇要敘述如下。
壩體斷面的擬定 壩頂在最高洪水位上要留有一定的安全超高。壩頂寬度視運用和交通的需要而定。
壩的上游面通常做成鉛直面,或略向上游傾斜,一般坡度 n=0? 0.2;壩的下游面通常為 均一的坡度,一般坡度 m=0.6? 0.8。壩底寬 ,一般為壩高的 7/10? 9/10。壩體斷面需根 據(jù)穩(wěn)定和應(yīng)力要求進行優(yōu)化設(shè)計,求出壩體混凝土方量為最小的優(yōu)化設(shè)計斷面,并考慮 布置和運行需要,作某些修正。
溢流壩和泄水孔的布置 在進行壩體布置時,首先要考慮溢流壩和泄水孔口的位置,要滿足泄洪與放水的需 要,并與下游平順連接,不致淘刷壩基、岸坡和相鄰建筑物基礎(chǔ)。泄水孔口高程和尺寸 應(yīng)根據(jù)水庫調(diào)洪計算和水力計算,結(jié)合閘門
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和啟閉機條件確定。溢流面要求有較高流量 系數(shù),同時不產(chǎn)生空蝕。壩下要設(shè)置消能工, 應(yīng)考慮地形、地質(zhì)、樞紐布置和水流條件, 比較選定其形式和尺寸。一般溢流壩與電站壩分列布置,當(dāng)河谷狹窄時,也可布置電站 廠房頂溢流。
穩(wěn)定分析 抗滑穩(wěn)定分析的目的是核算壩體沿壩基面或沿地基深層軟弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定的安 全度。當(dāng)岸坡壩段地形陡峻時,還需核算這些壩段在三向荷載作用下的抗滑穩(wěn)定。常用 的沿壩基面穩(wěn)定分析計算方法有兩種。
應(yīng)力分析 設(shè)計的壩體斷面需滿足規(guī)定的應(yīng)力條件。在中國,在基本荷載組合下,重力壩壩基 面的最大垂直正應(yīng)力應(yīng)小于壩基容許壓應(yīng)力, 最小垂直正應(yīng)力應(yīng)大于零; 在地震情況下, 壩基容許出現(xiàn)不大的拉應(yīng)力。對于壩體應(yīng)力 ,在基本荷載組合下 ,下游面最大主壓應(yīng)力不 大于混凝土的容許壓應(yīng)力; 上游面的最小主壓應(yīng)力 b 2 2 (不計揚壓力)應(yīng)大于或等于 0.25 丫 H (丫為水的容重,H H 為壩面計算點的靜水頭)。應(yīng)力分析的方法可歸納為理論計算和 模型試驗兩大類。目前常用的模型試驗方法有偏光彈性試驗、激光全息試驗和脆性材料 試驗。
壩體構(gòu)造 ① 道:為了檢查壩體內(nèi)部的工作狀態(tài), 布設(shè)各種量測儀器, 滿足壩內(nèi)交通和灌漿、 排水的需要,在壩內(nèi)設(shè)置水平或斜向廊道或豎井。
廊道沿壩高設(shè)置一層或多層, 有縱向和橫向兩種,斷面一般為上圓下方的城門洞形。
② 縫:為適應(yīng)地基變形和溫度變化,沿壩軸線方向用橫縫把壩分成若干個壩段, 橫縫間距通常為 15? 20m。橫縫縫面根據(jù)需要設(shè)或不設(shè)鍵槽 ,灌漿或不灌漿。在 施工中,由于混凝土澆筑能力的限制和溫度控制的要求,還要設(shè)置施工縫。平 行于壩軸線方向的豎向施工縫叫縱縫。縱縫的間距一般為 15? 30m ,可以是直 縫、錯縫或斜縫?p面設(shè)鍵槽 ,并需灌漿。水平向施工縫叫水平縫。水平縫的間 距在基礎(chǔ)約束范圍以內(nèi)和以外,分別為 1 1?m 3m 和 3 3? 6m,縫面一般均需進行鑿 毛處理。
③ 水:在壩體橫縫內(nèi)、陡坡壩段與基礎(chǔ)接觸面以及廊道和孔洞穿越橫縫處的周圍, 必需設(shè)置止水。止水應(yīng)具有柔性,可以用金屬片、橡皮、塑料片或瀝青井做成。
高壩上游面的橫縫止水需用兩道止水片,中間設(shè)一瀝青井。
、 體排水 :為了減少滲水對壩體的不利影響, 在壩體靠近上游防滲層的下游側(cè)布設(shè) 一排垂直向排水管,常用多孔混凝土管,間距為 2 2? 3m,將滲水匯入廊道。
壩基處理 其任務(wù)是采取措施來改善壩基的完整性和均勻性, 使具有較高的承載能力和較均勻 的變形,并減少地基的滲水性。通常采取的措施有壩基開挖、固結(jié)灌漿、帷幕灌漿以及 進行排水減壓和斷層破碎帶處理等。
。ㄒ娝せA(chǔ)工程、地基處理)
觀測設(shè)計
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為了監(jiān)視大壩和地基的工作狀況和運用安全,對重力壩需要考慮其等級、壩高、地 質(zhì)和結(jié)構(gòu)形式等條件,設(shè)置必要的觀測設(shè)備。因此,需對觀測的項目、內(nèi)容、方法,以 及觀測設(shè)備選型和布置進行設(shè)計。
作用在重力壩上的荷載及其組合 基本荷載 (1 1)
壩體及其上固定設(shè)備的自重 (2 2)
正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的揚壓力 (3 3)
相應(yīng)于正常蓄水位時的靜水壓力 (4 4)
相應(yīng)于設(shè)計洪水位時的動水壓力 (5 5)
相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的浪壓力 (6 6)
冰壓力 (7 7)
土壓力 (8 8)
泥沙壓力 (9 9)
其他出現(xiàn)幾率多的荷載 特殊荷載 ( 1 )校核洪水位時的靜水壓力 (2 2)
相應(yīng)于校核洪水位時的揚壓力 (3 3)
相應(yīng)于校核洪水位時的浪壓力 (4 4)
相應(yīng)于校核洪水位時的動水壓力 (5 5)
地震荷載 (6 6)
其他出現(xiàn)機率很少的荷載 2 2,拱壩 A A,簡介 拱壩是在平面上呈凸向上游的拱形擋水建筑物, 借助拱的作用將水壓力的全部或部分傳 給河谷兩岸的基巖。與重力壩相比,在水壓力作用下壩體的穩(wěn)定不需要依靠本身的重量來維 持,主要是利用拱端基巖的反作用來支承。
拱圈截面上主要承受軸向反力, 可充分利用筑壩 材料的強度。因此,是一種經(jīng)濟性和安全性都很好的壩型。
平面上呈拱形并在結(jié)構(gòu)上起拱的作用的壩。
拱壩的水平剖面由曲線形拱構(gòu)成, 兩端支承在兩 岸基巖上。豎直剖面呈懸臂梁形式, 底部座落在河床或兩岸基巖上。
拱壩一般依靠拱的作用, 即利用兩端拱座的反力,同時還依靠自重維持壩體的穩(wěn)定。
拱壩的結(jié)構(gòu)作用可視為兩個系統(tǒng), 即水平拱和豎直梁系統(tǒng)。
水荷載及溫度荷載等由此二系統(tǒng)共同承擔(dān)。
當(dāng)河谷寬高比較小時, 荷載大部分由水平拱 系統(tǒng)承擔(dān);當(dāng)河谷寬高比較大時, 荷載大部分由梁承擔(dān)。
拱壩比之重力壩可較充分地利用壩 體的強度。其體積一般較重力壩為小。其超載能力常比其他壩型為高。
拱壩主要的缺點是對
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壩址河谷形狀及地基要求較高。
B B,工作特點 1 1、 拱與梁的共同作用; 2 2、 穩(wěn)定性主要依靠兩岸拱端的反力作用,因而對地基的要求很高; 3 3、 拱是一種推力結(jié)構(gòu),承受軸向壓力,有利于發(fā)揮砼及漿砌石材料的抗壓強度; 4 4、 拱梁所承受的荷載可相互調(diào)整 ,因此可以承受超載; 5 5、 拱壩壩身可以泄水; 6 6、 不設(shè)永久性伸縮縫; 7 7、 抗震性能好; 8 8 幾何形狀復(fù)雜,施工難度大。
C, 地基處理 拱壩的地基處理和巖基上的重力壩基本相同, 只是要求更加嚴(yán)格, 對兩岸壩肩的處 理尤為重要。
壩基開挖:高壩一般應(yīng)開挖至新鮮或微風(fēng)化的下部基巖、 中壩應(yīng)盡量開挖至微風(fēng)化 或弱風(fēng)化的中、下部基巖。整個壩基利用巖面的縱坡應(yīng)平順而無突變, 拱端開挖應(yīng)注意本章 第三節(jié)所述的拱端布置原則。
河床覆蓋層原則上應(yīng)全部挖除, 如有困難,應(yīng)在結(jié)構(gòu)上采取措 施。例如貴州貓?zhí)诱锟诠皦,?39.5m,因河床覆蓋層較厚,采用雙拱壩體型,以基礎(chǔ) 拱橋跨過覆蓋層,并用兩排混凝土防滲墻作為覆蓋層防滲。
固結(jié)灌漿和接觸灌漿:拱壩壩基一般都要進行全面的固結(jié)灌漿, 以增加基巖的整體 性。對于節(jié)理、裂隙發(fā)育的壩基,尚需擴大固結(jié)灌漿范圍。
對于坡度大于 o 50o~60o 的陡壁面, 上游壩基接觸面以及基巖中開挖的所有槽、 井、洞等回填混凝土的頂部,尚應(yīng)進行接觸灌漿, 以提高接觸面上的抗剪強度和抗壓強度,防止沿接觸面滲漏。
帷幕灌漿:帷幕線一般布置在壓應(yīng)力區(qū), 并盡可能靠近上游面。帷幕灌漿可利用壩 體內(nèi)的廊道進行;當(dāng)壩體較薄或未設(shè)廊道時,可在上游壩腳處進行(圖 3.25,b b)當(dāng)有壩頭 繞滲,將影響拱座巖體穩(wěn)定,或?qū)⒁饚焖乃繐p失時,防滲帷幕還應(yīng)深入兩岸山坡內(nèi), 與重力壩的情況類似,但要求應(yīng)更嚴(yán)格 壩基排水:在防滲帷幕后應(yīng)設(shè)置壩基排水孔和排水廊道。高壩以及兩岸地形較陡、 地質(zhì)條件復(fù)雜的中壩,宜在兩岸設(shè)。
D, 地形條件 河谷狹窄,左右對稱,向下游收縮的“ V V”或“ U U”形地形。寬高比與厚高比: (a)寬高比:河谷寬度 L L 與壩高 H H 的比值, (b b)厚高比:壩厚 T T 與壩高 H H 的比值。
L/H<1.5, T/H <0.2 為薄拱壩; L/H=1.5~3.0, T/H =0.2 ~0.35 為一般拱壩; L/H=3.0~4.5, T/H =0.35 ~0.60 為重力拱壩。
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向下游收縮 :B B- -B B 壩址雖然河谷狹窄,地但位于向下游擴散的喇叭口處,兩岸拱座 單薄 ,對穩(wěn)定不利,而 A A- -A A 處壩址兩岸拱座厚實,拱軸線與等高線接近垂直,因此應(yīng)將 A A- -A A 處選為壩址。
E, 布置原則 1, 根據(jù)壩址地形、地質(zhì)資料定出開挖深度,繪出壩址利用基巖面等高線圖。綜合考慮地 形、地質(zhì)、水文、施工及運用條件等,選擇適宜的拱壩壩型。
2, 利用基巖面等高線地形圖,試定頂拱軸線的位置。頂拱軸線的半徑可參考 。應(yīng)量使 拱軸線與等高線在拱端處的夾角不小于 35 °,并使兩端夾角大致相近。按適當(dāng)?shù)闹行慕呛?壩頂厚度畫出頂拱內(nèi)外緣弧線。
3, 初擬拱冠梁剖面尺寸,并擬定各高程拱圈的厚度。一般選取 0 5~10 層拱圈,繪制各層 拱圈平面圖。各層拱圈的圓心聯(lián)線在平面上最好能對稱于河谷可利用基巖面地形圖, 在垂直 面上,這種圓心聯(lián)線應(yīng)是光滑的曲線。
4, 切取若干垂直剖面,檢查其輪廊是否光滑連續(xù),倒懸是否過大,如不符合要求,應(yīng)適 當(dāng)修改拱圈及梁的形狀尺寸。
5, 根據(jù)初定的壩體尺寸進行應(yīng)力計算及壩肩穩(wěn)定較核。如不符合要求,應(yīng)重復(fù)以上步驟 修改壩體布置和尺寸。
6, 將拱壩沿拱的軸線展開,繪成立視圖,顯示基巖面的起伏變化,對突變處采取削平或 填塞措施。
7, 計算壩體工程量,作為不同方案比較的依據(jù)。
三,龍慶峽 簡介龍慶峽
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龍慶峽風(fēng)景區(qū)位于 北京市延慶縣 城東北 0 10 公里的古城村西北的古城 河口,距北京城區(qū) 5 85 公里。龍慶峽古稱"古城九曲”,其水源于 海坨山東麓,經(jīng)玉都山匯入古城水庫。
被人 們譽為北京的“小漓江”的風(fēng)光。龍慶峽水庫高聳的大壩相連著兩座山, 其寬有四五十米,大壩猶如一把白色的巨鎖把龍鎖住了。登上大壩俯瞰北 面,墨綠色的水面倒影著山巒和白云。東西的兩座山,峭壁直立,象刀切 似的,足有幾十丈高,“龍慶峽”可能由此峽而得名。當(dāng)你劃船而渡,大 有“山重水復(fù)疑無路”、“ 柳暗花明又一村”之感。水似飄羅帶,曲曲彎 彎,山不轉(zhuǎn)水轉(zhuǎn),仿佛永無盡頭,每轉(zhuǎn)一山就是一景。那千姿百態(tài)的山和 石,有的像出鞘的劍,有的像舉起的大錘,有的像昂首的虎,有的像扭著 頭的象……因此人們根據(jù)它們的形狀取名為“震山如來”、“雞冠子山”、 “金缸山”等等。
龍慶峽雙曲拱壩 景區(qū)內(nèi)的古城水庫始建于 3 1973 年,歷時 8 8 年竣工。庫區(qū)面積 9 119 平方公里,可蓄水 850 萬立方米。這一人工湖的建成, 既解決了灌溉用水,也使景區(qū)更加絢麗多姿。最為壯觀的是 矗立于古城河口 2 72 米高的雙曲拱壩,可謂京郊第一。
古城水庫又稱龍慶峽水庫。
在延慶縣舊縣鄉(xiāng)境內(nèi)。
3 1973 年 0 10 月動工,1 1981 年 2 12 月竣 工。完成土石方 2 12 萬立方米,砼 5 5 萬立方米。控制流域面積 9 119 平方公里,庫容 2 852 萬立 方米,水面面積 4 34 萬平方米。大壩為砼雙曲拱壩,壩高 0 70 米,壩頂長 0 90 米,距大壩下游 1 1 公里處建有漿砌石重力壩 1 1 座,壩高 7 17 米,壩長 5 105 米。庫容 8 28 萬立方米。
附解釋 雙曲拱壩的定義 :
1 1)
水平剖面和豎向剖面都是彎曲的拱壩 2 2)
壩面雙向 (水平向和鉛直向 )均呈曲線的拱壩 雙曲拱壩的特點 :
雙曲拱壩是拱壩中最具有代表性的壩型, 雙曲拱壩的優(yōu)越性可從兩個方向的彎曲中體現(xiàn) 出來:
1 1)
雙曲拱壩的水平向彎曲可以發(fā)揮拱的作用; 2 2)
豎直向彎曲可實現(xiàn)變中心、變半徑以調(diào)整拱壩上下部的曲率和半徑。一般情況,上 部半徑大些,可使拱座推力更指向岸里; 下部半徑小些,可適當(dāng)加大下部中心角以提高拱的 作用; 3 3 )
雙曲拱壩一般均采用變中心、 變半徑布置,具體又有等中心角及變中心角之分和拱冠 梁有近乎直立和俯向下游之分。
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4 4 )
為適應(yīng)特定的地形、地質(zhì)和溢洪、泄水及廠房布置要求,使拱壩體型、應(yīng)力及拱座穩(wěn) 定等更趨合理,可調(diào)整雙曲拱壩的各種參數(shù), 并可在壩基增設(shè)墊座以周邊縫與壩身分開, 或 在壩身設(shè)置切入縫和分離縫等。
5 5)
設(shè)置周邊縫和墊座一般可改善地基(特別是不均勻或不規(guī)整地基)對拱壩壩身應(yīng)力 的影響,及改善或降低壩基(即墊座底部)應(yīng)力以適應(yīng)地基的要求。
設(shè)置切入縫或分離縫可改變拱梁系統(tǒng)荷載分配以改善壩身及壩基應(yīng)力以適應(yīng)特定的要 求。
周邊縫、切入縫及分離縫自 0 20 世紀(jì) 0 50 年代以后才逐漸出現(xiàn)。
它們改進了拱壩應(yīng)力并擴 大了拱壩的應(yīng)用范圍,優(yōu)點較多。但也有人認(rèn)為這些縫破壞了拱壩的整體性, 削弱了壩體強 度,其結(jié)構(gòu)作用不明確。
雖然對它們的作用至今還存在肯定和懷疑兩種不同的觀點, 但從世 界修建拱壩的實踐看,這些結(jié)構(gòu)縫屢見不鮮,且有逐漸增多的趨勢。
四,沙河閘和響潭水庫 沙河閘 沙河閘的主體結(jié)構(gòu),包括閘室、卷揚機、工作橋以及測量水質(zhì)、流速、水量的裝置。
關(guān)于閘室,在老師的介紹和查相關(guān)資料后得知閘室主要由三部分組成:
、 門葉:閘門的活動部分,也是封閉或開放水道的關(guān)鍵構(gòu)件; ② 閘門埋設(shè)構(gòu)件:埋置或緊固在土建結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件, 如門框、門楣、軌道及止水座墊等, 是門葉正常運用的固定部分; ③ 閘門啟閉機:操作門葉開啟或關(guān)閉的設(shè)備,包括動力裝置、傳動裝置、制動裝置、連 接裝置和支承行走裝置。
閘門大致可分為:
1 1)
平面閘門加工制造較容易,廣泛應(yīng)用于各類水工建筑物的水道上, 作 為各種用途的閘門。在高水頭的泄水建筑物中,采用有門槽的平面閘門要注意 門槽的體型以避免高流速下的門槽氣蝕破壞。
2 2)
弧形閘門無門槽阻水, 邊壁光滑,廣泛應(yīng)用于各類泄水建筑物中, 作 為工作閘門。3 3)人字閘門多運用在船閘上,作為上、下閘首的工作閘門。其他 形式的閘門一般多依據(jù)特定的水工建筑物部位而選定。
閘門的作用:
閘門用來封閉和開放水道或管道的控制設(shè)施。
利用閘門可以攔蓄水流, 控制水位,調(diào)節(jié) 流量,引水發(fā)電或灌溉,運放船只、木排,排泄泥沙、冰塊及飄浮物等。它是水工建筑物上 的重要機械設(shè)備。
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響潭水庫 響潭水庫位于 昌平區(qū)南口鎮(zhèn)西北約 2.5 公里處的潭峪溝中, 支流北沙河狻猊溝 出山口處。壩址在 響潭村 。
9 1959 年 1 11 月竣工。0 1970 年 7 7 月攔洪,共計完 成混凝土 5 5. 5 15 萬立方米,土石方 9 9. 4 34 萬立方米?偯娣e 6 46 萬平方米, 總庫容為 8 718 萬立方米?刂屏饔蛎娣e 8 58 平方公里。建有 1 1 座主壩、I I 座 溢洪道、2 2 個輸水管和 2 2 座電站。主壩為埋石混凝土重力壩,壩高 2 42 米, 壩頂長 8 168 米。年供水 0 400 萬立方米。附近有燕平八景之一的“虎峪輝金”。
五,水文沙盤模型 在今天的參觀中,老師著重向我們介紹了江河流域的水文特征,現(xiàn)在總結(jié)如下: 河流的水文特征 一、河流水文特征和水系特征及其影響因素
、從地理環(huán)境的整體性,分析河流特征的成因溫榆河 果-河流水文水系特征 8 8 可流水 9 9 系特征 氣 降水狀況 候 氣溫狀況
相對高度 傾斜方向 山脈走向 表層巖性 水量 水位 結(jié)冰期 含沙量 6 6 可流水 7 7 文特征 流程 流域 地 形 地 勢 河道 流向 水系 結(jié)構(gòu) 因一一影響河流的因素 植被 覆蓋率
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1 1 •河流的流向:受 地勢 的影響; 2•河流的流域面積、水系形狀和 海陸輪廓、地形 有關(guān) ;
3•河流支流多少與地形和降水有關(guān) ;
4•雨水補給為主的河流流量受 降水量(河流補給)、流域面積(集水區(qū)域)
影響:汛期 出現(xiàn)的時間、長短受雨季的早晚和雨季長短影響; 5•水位流量變化與氣候,補給類型,流域內(nèi)水庫、湖泊的調(diào)蓄有關(guān); 6•含沙量受 下墊面(土質(zhì)和植被狀況)和流水強度 的影響: 7•河流洪澇災(zāi)害的成因分析及治理措施 (1 1 )
洪澇災(zāi)害的原因 ① 自然原因:
a. 水系特征( (支流的多少、干支流構(gòu)成的形狀、河道的彎曲度、河流落差的大小 )
b. 水文特征( (汛期長短、流量大小及水位變化、含沙量大小及河床泥沙淤積情況、有無凌 汛現(xiàn)象 )
c. 氣候特征( (降水量的大小及變率 )d d.地形(地勢平坦,水流不暢)
、 人為原因:植被破壞、圍湖造田等。
。2 2 )
河流的治理措施 上游:治理原則是調(diào)洪,做法是修水庫、植樹造林; 中游:治理原則是分洪、蓄洪,做法是修水庫,修建分洪、蓄洪工程; 下游:治理原則是泄洪、束水,做法是加固大堤,清淤疏浚河道,開挖河道。
六,高碑店污水處理廠 北京排水集團高碑店污水處理廠位于北京市朝陽區(qū)高碑店鄉(xiāng)界內(nèi),是北京市擬建的 15 座城市污水處理廠中規(guī)模最大的,也是目前全國規(guī)模最大的城市污水處理廠,承擔(dān)市著市 中心區(qū)及東部工業(yè)區(qū)總計 1 9661 公頃流域范圍內(nèi)的污水收集與治理任務(wù),服務(wù)人口 0 240 萬, 廠區(qū)總占地 8 68 公頃,總處理規(guī)模為每日 0 100 萬立方米,約占北京市目前污水總量的 40%。
4 4 日上午,我們水文專業(yè) 1 1101 班一行人在實習(xí)老師的帶領(lǐng)下去往北京市高碑店污水處 理廠參觀實習(xí)。當(dāng)汽車停在污水處理廠的門口, 映入眼簾的首先是碧波蕩漾的池塘, 一派樹 影婆娑、鳥語花香的景象,完全顛覆了我們心目中污水處理廠的模樣。
進入廠內(nèi),我們首先來到一層報告廳觀看了有關(guān)污水處理廠的資料及一些進廠參觀的注 意事項的宣傳片,隨后便跟隨廠內(nèi)工作人員進入展廳參觀。
在展廳內(nèi),工作人員詳細的向我 們介紹了當(dāng)前我國所面臨的水資源短缺的現(xiàn)狀, 進行污水處理的可行性與必要性, 污水處理
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的主要工藝流程以及處理后的“中水”即再生水的用途和收費標(biāo)準(zhǔn)等,使我們對這個行業(yè), 這項工作有了一個初步的了解。
接下來,我們又跟隨工作人員一起,實地參觀了進水泵房格 柵間、瀑氣沉砂池、瀑氣池、中水池等地,真切的看到了污水一步步得到處理最后變成潔凈 的“中水”的過程,這種直觀的感受和體驗讓我們對污水處理的認(rèn)識更直接更全面, 達到一 種新的層面。
高碑店污水處理廠采用傳統(tǒng)活性污泥法二級處理工藝:
一級處理包括格柵、泵房、瀑氣 沉砂池和矩形平流式沉淀池;二級處理采用空氣瀑氣活性污泥法。
其工藝流程圖如下:
格柵間 T 總泵房 T 曝氣沉砂池 T 初次沉淀池 T 曝氣池 T 二次沉淀池 洗砂間 沼氣發(fā)
脫水機房 污水處理采用傳統(tǒng)活性污泥法的二級處理工藝。
組成,二級處理由瀑氣池和二次沉淀池組成。
曝氣沉砂池:曝氣沉砂池是一個長型渠道, 沿渠道壁一側(cè)的整個長度上, 距池底約 60~90mm 處設(shè)置曝氣裝置,在池底設(shè)置沉砂斗,池底有 5 i=0.1~0.5 的坡度,以保證砂;松安邸
它具有下述特點:①沉砂中含有機物的量低于 5 5%;②由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備,它還具有 預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡作用以及加速污水中油類的分離等作用。這些特 點對后續(xù)的沉淀、曝氣、污泥消化池的正常運行以及對沉砂的干燥脫水提供了有利條件。
污水在池中存在著兩種運動形式,其一為水平流動 (流速一般取 0.1m/s,不得超過 0.3m/s ),同時,由于在池的一側(cè)有曝氣作用,因而在池的橫斷面上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,整個 池內(nèi)水流產(chǎn)生螺旋狀前進的流動形式。
旋轉(zhuǎn)速度在過水?dāng)嗝娴闹行奶幾钚。?而在池的周邊 則為最大?諝獾墓┙o量應(yīng)保證在池中污水的旋流速度達到 0.25?0.4m/s 之間,一般取 0.4m/s。
由于曝氣以及水流的螺旋旋轉(zhuǎn)作用,污水中懸浮顆粒相互碰撞、摩擦、并受到氣泡上 升時的沖刷作用,使粘附在砂粒上的有機污染物得以去除,沉于池底的砂粒較為純凈。有 機物含量只有 5 5%左右的砂粒,長期擱置也不至于腐化。
通惠河、 濃縮池 車污泥消化池 一級處理由瀑氣沉砂池和平流式沉淀池
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初次沉淀池:污水處理中第一次沉淀的構(gòu)筑物,主要用以降低污水中的懸浮固體濃度。
平流式沉淀池是廢水從池的一端進入,從另一端流處,水流在池內(nèi)作水平運動,池平 面形狀呈長方形,可以是單個或多個串聯(lián)。
平流式沉淀池有進水區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)和污泥區(qū)四部分組成。
1 1、進水區(qū):
進水區(qū)的作用是使水流均勻分布在整個斷面上,盡可能減少擾動。
2 2 •沉淀區(qū):如前所述,要降低沉淀池中水流的 e Re 數(shù)和提高水流的 r Fr 數(shù),必須設(shè)法 減少水力半徑,采用導(dǎo)流墻,對平流式沉淀池進行縱向分格等,均可減小水力半徑,改 善水流條件。
3 3 •出水區(qū):
:沉淀后出水應(yīng)盡量在出水區(qū)均勻流出。沉淀池常見出水口布置形式。
4 4 •污泥區(qū)(積泥區(qū)和排泥區(qū))
。杭皶r排出沉于池底的污泥是使沉淀池工作正常,保證 出水水質(zhì)的一項重要措施。
5 5、緩沖區(qū) :污泥區(qū)和清水區(qū)之間應(yīng)有一個緩沖區(qū),其深度可取 0.3- - 0.5m,以減輕水 流對存泥的攪動,也為存泥留有余地。
曝氣池:利用活性污泥法進行污水處理的構(gòu)筑物。
池內(nèi)提供一定污水停留時間 ,滿足好氧微 生物所需要的氧量以及污水與活性污泥充分接觸的混合條件。
曝氣池主要由池體、曝氣系統(tǒng)和進出水口三個部分組成。
池體一般用鋼筋混凝土筑成, 平面形狀有長方形、方形和圓形等。曝氣方法主要有鼓風(fēng)曝氣和機械曝氣。
鼓風(fēng)曝氣:稱壓縮空氣曝氣。采用這種方法的曝氣池,多為長方形混凝土池,池內(nèi) 用隔墻分為幾個單獨進水的隔間, 每一隔間又分成幾條廊道。
污水入池后順次在廊道內(nèi)流 動,至另一端排出?諝馐怯每諝鈮嚎s機通過管道輸送到設(shè)在池底的空氣擴散裝置,成為 氣泡彌散逸出,在氣液界面把氧氣溶入水中。擴散裝置有多孔管、固定螺旋曝氣器、水射 器和微孔擴散板等四種不同型式。
機械曝氣 :一般是利用裝在曝氣池內(nèi)的機械葉輪轉(zhuǎn)動,劇烈攪動池內(nèi)廢水,使空氣中 的氧溶入水中。葉輪裝在池內(nèi)廢水表面進行曝氣的,稱為表面曝氣。這種裝置通過葉輪的 提水作用 ,促使池內(nèi)廢水不斷循環(huán)流動 ,不斷更新氣液接觸面以增大吸氧量。
葉輪旋轉(zhuǎn)時在 周緣形成水躍,可有效地裹入空氣;葉片后側(cè)產(chǎn)生負壓,可吸入空氣,所以充氣效果較好。
葉輪浸水深度和轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié), 以保證最佳效果。典型的機械曝氣池有圓形表面加速曝氣池、標(biāo)準(zhǔn)型加速曝氣池、o io 型加速曝氣池和方形加速曝氣池等。鼓風(fēng)曝氣和機械曝氣兩 種方法有時也可聯(lián)用,以提高充氧能力,這適用于有機物濃度較高的污水。
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二次沉淀池:污水生物處理出水的沉淀構(gòu)筑物, 用以分離其中的污泥, 是整個活性污泥法系 統(tǒng)中非常重要的一個組成部分。其特點如下:
(1 1)二次沉淀池中普遍地存在著四個區(qū):清水區(qū)、絮凝區(qū)、成層沉降區(qū)、壓縮區(qū)。一般存 在著兩個界面:泥水界面和壓縮界面 ( 2 )混合液進入二沉池以后,立即被池水稀釋,固體濃度大大降低,并形成一個絮凝區(qū)。
絮凝區(qū)上部是清水區(qū),清水區(qū)與絮凝區(qū)之間有一泥水界面。
。3 3)
絮凝區(qū)后是一個成層沉降區(qū),在此區(qū)內(nèi),固體濃度基本不變,沉速也基本不變。絮凝 區(qū)中絮凝情況的優(yōu)劣,直接影響成層沉降區(qū)中泥花的形態(tài)、大小和沉速。
(4 4)
靠近池底處形成污泥壓縮區(qū)。壓縮區(qū)與成層沉降區(qū)之間有一明顯界面,固體濃度發(fā)生 突變。運行正常的、沉降性能良好的活性污泥,在污泥壓縮區(qū)的積存量是很少的。當(dāng)污泥 沉降性能不大理想時,才在二沉池的泥斗中積有較多污泥。排出二沉池的底流濃度主要決 定于污泥性質(zhì)和污泥在泥斗中的積存時間。
污泥處理采用中溫兩級厭氧消化工藝, 初沉污泥經(jīng)重力濃縮送入一級消化池, 經(jīng)兩級消 化的污泥脫水后形成泥餅外運,消化池中產(chǎn)生的沼氣,供沼氣發(fā)電機使用。
污泥濃縮池:污泥濃縮的目的是使污泥初步脫水、 縮小污泥體積•為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。
濃 縮脫水方法有重力沉降濃縮、上浮濃縮以及其他濃縮方法。
污泥消化池:為了減少污泥量,防止污染環(huán)境和提高利用價值, 一般需經(jīng)過消化處理。污泥 消化即是借助微生物的代謝作用,使污泥中有機物質(zhì)分解成穩(wěn)定的物質(zhì),去除臭味,殺死 寄生蟲卵,減少污泥體積•回收利用消化過程中所產(chǎn)生的沼氣。
眾所周知,水資源緊缺已經(jīng)成為世界性問題。
我國也同樣面臨水資源短缺的現(xiàn)實。
我國 目前人均年占有水資源 0 2700 立方米,僅相當(dāng)于世界平均水平的 1/4。城市缺水現(xiàn)象更為嚴(yán) 重,在 0 300 多個大中城市中有 0 180 個城市缺水,其中 0 50 多個城市嚴(yán)重缺水。以北京為例, 全市水資源人均占有量僅為全國人均占有量 1/6,而年用水量已達 2 42 億立方米,每年大約 缺水 7 7?0 10 億立方米。由于水資源的短缺, 近年來城市供水水價持續(xù)上漲, 為了解決水價持 續(xù)上漲,居民用水困難的問題, 對污水的處理及循環(huán)利用引起了大家普遍的重視。
城市污水 或生活污水經(jīng)處理后達到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn), 可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水, 稱為“中 水”雖然無法飲用,但是“中水”可用于廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、 城市噴泉、冷卻設(shè)備補充用水等諸多方面, 大大緩解當(dāng)前水資源短缺的局面, 與保護起到積極的作用。
對環(huán)境的改善
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