水利水电工程管理专业认识实习报告

　　简介： 做为水利水电工程二年级的学生,学校安排了本次为期五天的认识实习。要求学生对水工建筑物有基本认识。通过实习让我们对水工建筑物的规模,作用及特点有了很大的了解。同时对电站的工作模式,关中地带的灌溉系统及电站运行一段时间后所产生的问题与处理方法都有一定的了解。从四月四号开始我们先后参观了韦水倒虹、冯家山水库、王家崖水库、宝鸡峡渠首、双曲拱坝、石头河水库、魏家堡引水工程、汤峪渡槽及电站、漆水河渡槽、郑国渠、黑河金盆水库等水利工程。

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　　做为水利水电工程二年级的学生,学校安排了本次为期五天的认识实习。要求学生对水工建筑物有基本认识。通过实习让我们对水工建筑物的规模,作用及特点有了很大的了解。同时对电站的工作模式,关中地带的灌溉系统及电站运行一段时间后所产生的问题与处理方法都有一定的了解。从四月四号开始我们先后参观了韦水倒虹、冯家山水库、王家崖水库、宝鸡峡渠首、双曲拱坝、石头河水库、魏家堡引水工程、汤峪渡槽及电站、漆水河渡槽、郑国渠、黑河金盆水库等水利工程。

　　一、韦水倒虹

　　韦水倒虹的我们实习的第一站。韦水倒虹是宝鸡峡灌区塬上总干渠跨越韦水河谷的一座大型输水建筑物，是由钢管和混凝土管组成的双管桥式倒虹，单管长880米，最大水头70米，进水口与出水口高差为3.25米,设计流量52立方米/秒，控制着塬上灌区159万亩的灌溉面积，是目前西北地区最大的一座倒虹工程，也是十分重要的咽喉工程。工程自建成以来已经运行30多年，我们在实习的时候工人正在更换管道外壁的防护瓦。但经老师介绍得知管道内部经长期的高水头水流冲刷及水中重推移质(砖头、石块等)的撞击，倒虹的钢筋混凝土管普遍存在着内壁磨损现象，尤其管底部位最为严重工程于2002年列入国家大中型灌区续建与节水改造项目，计划投资4540万元，对倒虹进行全面改造。

　　经过专家的分析论证工程采用外粘钢板修复。在内壁先用自锁锚杆嵌固钢板，在内壁与钢板之间的.缝隙中用压力灌注WSJ建筑结构胶。钢板在自锁锚杆的锚固力和结构胶的粘力作用下，能与原混凝同受力工作。钢板补充了混凝土内部的配筋损失，同时可防混凝构件的进一步碳化和在流水中的腐蚀及冲磨，因此，该方法具有强度高，抗冲磨、抗空蚀性和可靠性高等优点，是本工程的最优处理方案。修复后已通水运行将近一年，停水间歇入洞检查，监测数据显示一切正常，修复加固效果良好，能确保运行安全和发挥应有的效益并满足期望的输水能力。

　　实践经验证明，将外粘钢板技术和自锁锚杆锚固技术结合应用于混凝土管抗冲耐磨修复，值得在涵洞、渡槽等灌溉工程和其它水利水电工程中推广应用。

　　二、冯家山水库

　　到了冯家山水库我们学校的一个毕业生在那里冯家山水库位于千河下游的陈仓、凤翔、千阳三县(区)交界处，是我省关中最大的蓄水工程。水库工程于1970年动工兴建，1974年下闸蓄水，同年8月向灌区供水灌溉，1980年整个工程基本建成，1982年1月竣工交付使用。该工程是以农业灌溉及工业、城市居民生活供水为主，兼作防洪、发电等综合利用的大二型水利工程。水库工程分枢纽和灌区两大部分：水库枢纽由拦河大坝(碾压式均质土坝，高度75米)、输水洞、泄洪洞、溢洪洞、非常溢洪道、坝后电站六项工程组成,水库控制流域面积3232平方公里，占全流域面积的92.5%，回水长度17。5公里总库容4.28亿立方米，有效库2.86亿立方米。

　　灌区位于渭北高塬，东西长约80公里，南北宽约18公里，工程分布广，战线长。灌区主要工程有总干、南、北、西四条干渠，总长为120公里，其中总干”万米隧洞”长12614米，深入地下40米，过水量42.5秒立方米，横穿黄土高塬区，属目前国内最长的土质隧洞。北干渠有六座渠库结合工程，总库容2133.5万立方米，有效库容1282.6万立方米，具有调蓄水量、农田灌溉、防洪减灾等功能。抽水灌区设5000亩以上抽水站22处53站，总装机162台，容量3.47万千瓦。干渠以下有支渠97条，总长度542.7公里;斗渠1572条，总长1418.8公里。干、支、斗渠设有建筑物60728座。可灌溉陈仓、凤翔、岐山、扶风、眉县、乾县、永寿等七县区的农田136万亩，其中自流灌区65万亩，抽水灌区71万亩。

　　冯家山水库工程运行30年来，管理局作为业主单位，承担着水库枢纽、灌区工程维护管理、安全运行和供水服务的任务。水库自投运以来，充分显示了巨大的社会效益和经济效益：

　　为宝鸡市区居民生活、宝鸡二电厂工业供水。虽然供水量较小(目前年2000万立方米左右)，但社会效益十分明显，更显示出水库在国民经济发展中的重要作用。

　　三、王家崖水库工程

　　水库位于千河宝鸡县王家崖,流域面积 3288 k m2,坝 高 24m,总 库 容 9420万m3,有效库容 8750万m3,坝 型为 均质土坝，坝顶通过宝鸡峡总干渠，流量60 m3/S。该工程是我省第座较大渠库结合工程，坝顶通过宝鸡峡总干渠，干渠水可放入水库，调蓄非灌溉期来水，缺水时再补给渠道供水，经多年运用效果显著，为我省渠库结合设计积累了经验。

　　四. 宝鸡峡引渭灌溉工程

　　宝鸡峡渠首位于宝鸡市以西约11km的渭河林家村峡谷出口处，控制流域面积30661km2，实测多年平均径流量24.0亿m3。一期工程为低坝引水自流灌溉，1958年动工修建，1971年建成投入运用。灌区有王家崖、信义沟、大坝沟、泔河等渠库结合水库，水库形成长藤结瓜式引水，年可调节水量1.97亿m3。总干渠全长180km，其中98km是著名的黄土塬边渠道。

　　二期工程计划在一期低坝的基础上加坝加闸，以增加库容进行蓄水，主要解决宝鸡峡塬上179.3万亩的灌溉缺水，并结合灌溉进行发电。

　　宝鸡峡渠首加坝加闸工程主要由枢纽大坝及坝后式电站组成。大坝加高是在原坝体的基础上进行的。坝顶高程由原来的615m加至637.6m，加高22.6m，坝顶总长210.8m，最大坝高49.6m，坝型为重力式圬工坝，水库正常蓄水位636m，总库容5000万m3，有效库容3800万m3。

　　大坝中部在坝顶615m高程上均匀布置10×8.30 m2五个泄水中孔，坝的两端设有6.5×8.0 m2三个排沙底孔(左端一孔，右端两孔)，孔底高程与河床齐平为605m。灌溉和电站两个引水孔紧靠左岸排沙底孔左侧，设计最大引水流量65m3/s，灌溉引水孔口尺寸为4×5 m2,孔底高程609.5m，是水库低水位运行及不发电时的灌溉引水孔。发电引水孔尺寸4.6×4.6 m2，进口高程615m。坝后式电站布置在坝后左侧，安装三台机组，发电尾水退入灌溉渠道。电站设计水头18.5m，单机设计流量19.63 m3/s，电站装机容量9600kW。

　　工程建成后，渠首水库与灌区内王家崖、信义沟、大北沟、泔河四座水库联合运用，渠首库年调节水量0.8亿m3，灌区内四库可补水量1.48 亿m3，使宝鸡峡塬上灌区179.3万亩灌溉缺水量由1.55亿m3减少至0.88亿m3。同时渠首电站每年可发电3500万kW?h。

　　全部工程需要完成土石方57.7万m3，砼及钢筋砼16.8万m3，砌石4.4万m3。需钢材1.61万t，水泥7.38万t，木材1054m3。工程总投资3.34亿元，1997年已正式开工。

　　五、 水库

　　及其所在的伐鱼河谷处在秦岭北麓，两岸高山对峙，河谷狭窄，谷坡陡峭，水流湍急。沿峡谷再上河谷，豁然加宽。水库挡水坝为双曲拱坝，坝顶宽2米，坝长200米，坝高50米，水深45米，总库容量255万立方米， 1973年开工， 1978年 12月建成，可灌溉2200公顷农田。

　　六、石头河水库工程

　　石头河水库位于眉县境内，黄河水系渭河南岸支流石头河上的斜峪关上游1.5km处。是一座以灌溉为主，兼具发电和防洪效益、水产养殖等综合利用的大(Ⅱ)型水利工程。石头河大坝为粘土心墙土石坝，最大坝高114m，水库总库容1.47亿m3。水电站装机容量4.95万kW，设计灌溉面积8.5万hm2。是我国已建最高土石坝，是我省第一座心墙堆石坝，大坝右岸黄土台地首次采用倒挂井式防渗墙，溢洪道首次采用大型闸门控制正常蓄水位。

　　该工程1970年宝鸡地区按50m低坝施工，1972年省水利厅改为高坝设计，1976年省水电工程局开始以机械化施工，开创了我省机械化建坝的先例，1982年大坝建成。

　　坝址河谷宽约200m，河床砂卵石覆盖厚度一般约为4～10m，左、右深槽厚达25～28m。两岸坝肩有三、四级阶地，上部覆盖亚粘土、粘土互层，厚度5～65m(其中右岸第二层亚粘土和左岸第八层亚粘土有湿陷性)，下部有厚度1～22m的砂卵石层。基岩为绿泥石云母石英片岩，河谷中部有辉长岩侵入体，断层、裂隙破碎带一般规模较小。

　　坝址控制流域面积673km2，多年平均流量为14.1m3/s。大坝按百年一遇洪水设计，流量为2690m3/s;千年一遇洪水校核，流量为4620m3/s。按可能最大暴雨计算，保坝洪水流量为8000m3/s。

　　枢纽主要由拦河坝、溢洪道、泄洪隧洞、引水隧洞和水电站组成。

　　拦河坝。河床段采用粘土心墙砂卵石坝壳的土石混合坝，两岸阶地逐渐扩大心墙过渡为均质土坝。坝顶宽10m，坝顶长约590m，体积835万m3。

　　溢洪建筑物。溢洪道布置在右岸，基岩为绿泥石云母石英片岩。进口采用实用堰，共3孔，每孔净宽为11.5m，设11.5m×17m弧形闸门。堰后接陡坡泄槽，采用挑流消能，最大泄量为7150m3/s。泄洪隧洞布置于左岸，由导流隧洞7.2m×8.36m改建而成，用以泄洪兼放空水库;首部设进水塔，隧洞断面为圆拱直墙式，洞内为明流，最大泄量859m3/s。在反弧段起点上游9.3m和反弧段下游2.2m处在底板上设有两道通气槽，断面尺寸为0.8m×0.8m，挑坎高15cm，坡度1∶10。

　　引水建筑物。引水隧洞布置在右岸，围岩全为绿泥石云母石英片岩，为圆形有压隧洞，直径4m，下游接直径2.5m的灌溉支洞(支洞出口设有2m×2m的弧形闸门控制，门后有突跌35cm的掺气槽，下接消力池和灌溉总干渠)和一条直径2m的压力钢管引水发电。水电站布置在右岸，为地面厂房，安装3台容量为1.65万kW的水轮发电机组，年发电量5070万kW?h，电站尾水引入灌溉总干渠。灌溉和发电总引水量不少于70m3/s。

　　工程主要工程量：土石方开挖621万m3，填筑835万m3，混凝土36万m3。大坝填筑工期5.5年，最高强度202万m3。

　　坝基防渗处理：在河床砂卵石层较浅处明挖至基岩，回填粘土，形成截水槽，在槽内回填粘土前浇筑一道混凝土齿槽。在左、右侧河槽部位，明挖到一定深度后，再用人工支撑开挖窄槽至基岩，浇筑混凝土防渗墙。右岸阶地设有倒挂井分层开挖形成的深59m的混凝土连续墙。

　　石头河水库建成运行后，由于右坝肩基础存在上下游贯通的砂卵石层，长期持续渗漏，需进行防渗加固，采用倒挂井防渗墙方案进行防渗处理后，效果并不明显。2001年设计又采用在倒挂井防渗墙的上游侧2.0米处，新建一道混凝土防渗墙的方案进行防渗加固处理。工程于2001年10月15日开工，2002年10月20日竣工。

　　新建防渗墙轴线长181.6米，墙厚0.8米，最大墙深71.2米，平均墙深55.6米。为了确保防渗效果，在防渗墙底部，进行帷幕灌浆，孔距2米，灌浆孔深入防渗墙底下25米，以及采取钻排水孔降低下游坝体的浸润线等综合治理措施。

　　圆满完成合同工程量后，大坝渗漏量明显减少，经陕西省水利工程质量检测站对防渗墙进行质量检测，得出“防渗墙体均匀连续性好，未发现混凝土裂缝、离析、孔洞等现象，防渗墙的强度大于设计要求，弹模在设计规定范围内，达到了设计防渗处理目的，满足设计要求”的结论。

　　七、.汤峪电站及渡槽

　　汤峪渡槽的建筑结构很科学..原来的U形渡槽改为流量更大的矩形渡槽引过来的水流到汤峪电站的压力前池..压力前池通过管道将水引到山脚的电站中,电站于1993年动工修建,1997年8月加入系统运行,总投资2100万元,总装机3×1000千瓦,电站设计引用流量5.7 m3,水头68.21m,年设计发电量1900万kwh.多年平均发电量1500WKWH电站水工部分由引水渠,压力前池,进水闸,厂房,引水渠组成,电气部分由户内配电部分,户外升压站及8.77km,35kv输电线路组成.

　　八、漆水河渡槽

　　漆水河渡槽位于乾县龙岩寺，据渠首34公里，是总干渠跨越漆水河的输水建筑物。采用现浇肋拱、预制装配和肋板矩形猜槽箱的结构形式。全长208.45米，最大建筑高度30米，设计流量40立方米/秒，控制渡槽以下120万灌溉面积。渡槽槽箱由钢丝网水泥侧壁，钢筋砼槽形底板和箍框组成，高3.15米，比降1/600，设有沉陷缝11道。排架间距为5.75米，及5.5米两种，横向柱距 5.1米，，肋拱跨度63米，矢高15.75米，矢度1/4，为双肋，各宽1米，肋间距5.1米，拱顶厚1.6米，拱脚厚2.5米。渡槽工程于1969年9月动工，1971年7月竣工

　　九、泾惠渠渠首及电站

　　引水地址 泾河泾阳县张家山

　　引水流量 50 m3/S

　　引入水量 多年平均4.5亿m3

　　河源平均年来水 20亿m3

　　灌溉面积 135亿万亩

　　渠首为多泥沙河流低坝自流引水。灌区井双灌，年可提取回归水和地下水约1亿m3 ，夏灌用地下水约占60%。渠道设计输水含沙量为15%，自70年代以来，实行科学引水，最高含沙量可到40%，每年可超限引浑水1000～2000万m3。

　　该工程由1930年动工，1932年6月放水，当时引入流量16 m3/S 。原设计灌溉面积64万亩，解放初为60万亩，1966年进行枢纽改造，增大引水能力为50 m3/S，灌溉面积逐步扩大为135万亩。为增加渠首发电和调节作用，1997年改建为加闸引水，设6孔升卧式闸门，孔口宽10m，门高8.3m，溢流坝顶加高11.2米，坝后引水发电，装机容量7500kW，成为灌溉、发电综合利用水利枢纽

　　十、 黑河水利枢纽工程

　　黑河金盆水库位于周至县马召镇境内的黑河上。坝址以上流域面积2258km2。水库设计正常水位为594.0m，总库容2.0亿m3。有效库容1.77m3，黑河水利枢纽建成后年调水量 4.28亿立方米，向西安供水3.05亿立方米，日平均供水76万吨，供水率保证95%，可以有效缓解西安城市供需矛盾，西安水荒将成为历史。

　　灌溉供水1.23亿立方米，灌溉农田37万亩同时 通过水库滞洪和削峰作用,可将100年一遇洪水削减为20年一遇，减轻下游洪水灾害。坝后电站装机2万千瓦，年平均发电量7308千瓦时。工程于1996年1月开工，总工期约7 年，2002年竣工。

　　枢纽所在地地质条件恶劣，滑坡特别严重，其坝坡都必须进行处理，大坝西侧为薄壁山梁，危及大坝稳定性，必须进行灌浆处理，处理工量极大。

　　黑河水利枢纽主要由拦河坝、泄水建筑物、引水发电系统三大部分及古河道防渗与副坝、下游护岸组成。拦河大坝为黏土实心墙沙砾石坝，总填筑量815万立方米。设计坝高130m，坝顶高程600米m，顶宽11m，坝顶长度440m，坝顶防浪墙高1.2m，。心墙顶高程598m，顶宽7m，通过过渡料与坝壳料接触。大坝内侧为混凝土面板加2m×2m间距的PVC管。坝面外为浆砌石菱形网格。

　　泄洪洞工程位于大坝左岸，全长643.06m，进口高程545m，出口高程493.158m，设计流量2421m3/s，属高流速无压隧道。

　　溢洪洞工程和引水洞工程位于大坝右岸。引水洞工程由进口引渠、放水塔、压力洞、工作弧门闸室、无压洞、出口明渠等部分组成，建筑物全长792.96m设计流量30.3m3/s，校核流量34.1m3/s。

　　衡量土石重力坝安全性的指标是沉降、变形和位移，在大坝建设时往往会内置一些仪器，再在大坝表面建设观察房，之间用电缆相连，以便在大坝运行时及时对大坝进行监测。

　　开挖不稳定的滑坡体、打井埋置防滑桩、采用锚杆对滑坡体进行固定。

　　该工程以向西安市供水为主，兼有灌溉、发电、防洪等综合效益。水库建成后，供水渠道可纳入石头河、田峪、沣峪、石砭峪等南山支流，日供水能力最高达120万t。供水暗渠自水库至曲江池水厂86km。

　　个人感想:

　　通过五天的认识实习让我对我们的专业有了深入了解,明确了未来工作的方向和工作任务。这样在我以后的学习中更容易抓住重点,学好专业知识。同时在实习当中看到不少工程在当时设计时存在一定的问题。比如:韦水倒虹在管道进水口就没有看到拦污栅,在进水口前面的闸门上面的护栏做的不好。这样不仅不利于工作人员的安全,而且河道中的一些杂物进水水管中,在高流速的携带下会对管道造成很大的损伤,这是个很严重的问题。前几年不就对管道内部进行了修复处理吗。还有宝鸡峡渠首林家峡水电站当时设计时考虑到水库蓄水量受西兰铁路的限制但是还是按灌溉要求设计了水库。这样下来现在还没有协调好二者之间的矛盾,这样工程还是没有发挥应有的效应,我感觉这就不合理了。还有冯家山大坝正在加固除险,而汤峪渡槽则将原来的U形渡槽换成流量更大的矩形渡槽。而在武功县看的那个渡槽却却没有水流的通过.漆水河渡槽当时在修好之后发生温度应力的不均匀使渡槽的装配应力缝开裂产生渗水,这其实是材料的选取不当。

　　当然我们看到的不仅是这些工程存在的不合理问题,我们还可以看到一个水利工程所带来的经济效益和生态效益。我们在实习的时候感受了的美好风光,还有黑河水库、石头河水库对西安供水之数据。更重要的是众多的水利工程保护着关中人民免受洪灾之苦,这一切都是水利工程的建设目的。虽然我们这次实习见到的工程主要是起调洪灌溉的作用。但做为我们水利水电工程的学生都知道水电站才是水利工程中的重中之重,水电做为一种绿色能源、无污染、不耗能,是国家大力发展的一个项目。

　　经过老师的介绍,我们还认识做一项水利工程所产生的影响力。水利工程需要投资巨大的财力和物力,整个水利工程不仅是一个地方的水库而是国家的工程。因此做每项工程都必须收集尽可能多的水文、地质、气象等资料,经过严密的科学论证,推断施工当中可能遇到的一切可能的难题最后再结合当时的国力人力,及技术水平,综合一切,最后得出这个工程是该建还是不该建。这样才能做出造福人类的好工程。

　　通过本次实习,让我学到不少知识,也让我感到很兴奋,看到水库中的绿水荡漾,我的心绪总是动荡不已。我爱水利水电工程