水库大坝的作用与选址

1、水库大坝的作用与选址经济与管理学院 吕晓玥 06在资源日益珍稀的今天，水能资源作为可再生能源之一广泛被人们利用。水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能和海洋热能资源。在自然状态下，水能资源的能量消耗于克服水流的阻力，冲刷河床、海岸、运送泥沙与漂浮物等。采取一定的工程技术措施后，可将水能转变为机械能或电能，为人类服务。水库大坝是能把谁能转变为人们可以利用的能源的建筑之一，水库大坝的建设在国民经济中起重要作用。一 水库大坝的作用1. 防洪我国大部地区位于东部季风区，降水的季节变化较大，容易造成洪水等自然灾害。水库大坝的重要作用就是防范洪水的发生，避免洪水及洪水带来的次生灾害。三峡大坝便是最好的例子

2、之一。三峡大坝位于中国湖北省宜昌市境内，距下游葛洲坝水利枢纽工程38公里；是当今世界最大的水利发电工程三峡水电站的主体工程、三峡大坝旅游区的核心景观、三峡水库的东端。三峡工程是迄今世界上综合效益最大的水利枢纽，在发挥巨大的防洪效益和航运效益。三峡大坝建成后，形成长达600公里的水库，采取分期蓄水，成为世界罕见的新景观。三峡水库运行时预留的防洪库容为221.5亿立方米，水库调洪可削减洪峰流量达27000-33000立方米/秒，属世界水利工程之最。2. 灌溉水库大坝的储水功能使得其发挥灌溉的作用，灌溉作用在旱灾的时候尤其显著，会大大减轻旱灾带来的破坏。同时，水库的储水功能可以更好的配置水资源，灌溉

3、作用对国民经济的作用尤其重要。美国的胡佛大坝的灌溉作用尤为显著。胡佛大坝被誉为 20 世纪最壮观的工程之一。外表的装饰派艺术设计宏伟、威严，坝顶上的进水塔如同高大的哨兵。胡佛水坝(Hoover Dam)是美国综合开发科罗拉多河(Colorado)水资源的一项关键性工程，位于内华达州和亚利桑那州交界之处的黑峡(Black Canyon)，具有防洪、灌溉、发电、航运、供水等综合效益。比它的外表更为重要的是它所发挥的作用。胡佛大坝真正“使沙漠变成了良田”，永远改变了西部的命运。在大坝建成之前，科罗拉多河定期改变河道，引起大面积的洪涝灾害，河底是厚厚的淤泥，根本无法利用。如今，由大坝提供的水和电力灌溉

4、了附近的橙园，又给城市带来了动力。3. 发电在近代，水库大坝的建立往往伴随水电站的建立。水库大坝的选址往往选择落差较大的地区，自然地势的落差形成巨大的水能，水电站的功能则是将水能转化成电能。在资源日益减少、社会经济快速发展的今天，能源的需求量越来越大，水能是最值得利用的能源之一。相比于火力发电，水力发电清洁、无污染，可再生，更环保，更符合生态保护环境，更符合可持续发展方针。水力发电的大坝是建筑在溪流、河流和河口的屏障，用来防止洪水泛滥，水力发电，或储水作饮食或灌溉之用。世界上没有哪一条河流没有构筑大坝，而且许多河流采用梯级式大坝，增加水力发电量，世界大坝库区已经相当于法国面积那么大。全球发电量

5、最大的水电站是我国的三峡水电站，年发电985亿千瓦小时。4. 供水水库的储水功能在发挥农业灌溉作用的同时，也为当地居民的用水发挥供水的作用。例如，北京的密云水库供给北京的一千多万居民的用水。密云水库，位于北京市密云县城北13公里处，位于燕山群山丘陵之中，建成于1960年9月份。面积180平方公里，环密云水库有200公里。密云水库库容40亿立方米，平均水深30米，是首都北京最大的也是唯一的饮用水源供应地。5. 其他综合效益除上述作用外，水库大坝还具有航运、养殖、旅游等综合效益。中国的三峡大坝、美国的胡佛大坝都是著名的旅游景点。二 水库大坝的选址水库大坝的选址至关重要，水库大坝的选址应综合考虑水库

6、大坝的作用和当地自然地理的特点。水库应选择在防洪效果强、水能丰富的地区，即水量大、落差大的地区。坝址应建在等高线密集的河流峡谷处，使坝身较短，蓄水区域广，工程量小，节省建筑投资。避开断层、喀斯特地貌等地质地形复杂地段，尽量少淹没农田，无泥石流、滑坡等危险地质灾害的地方 ，以保证工程的安全。 理论上应选择向斜，因地表岩层坚实，不易被侵蚀。不选背斜，是因背斜顶部受张力作用，表层不坚实。亦不选断层，以免引发较强地震，使工程遭到破坏。实际中，选址主要考虑岩性、坚固性、渗水率，且所在地地质无破坏性地震历史，位于稳定地块而非活动带 ，岩性坚硬，周围无明显山体移动、无大的应力释放及岩崩等。在现实中背斜、向斜

7、均有建坝者，一般不选断层，因其具有断层活动性。 以国内三峡大坝为例。三峡坝址建在背斜上。水库大坝选址要考虑多方面的因素，如水库汇水的面积、坝宽、坝高、基岩状况等。三峡大坝主要考虑的因素之一是基岩。三峡大坝下面是花岗岩，较坚硬，坝基较好，当然，也考虑了水位落差、工程量的大小等因素。对于大坝的建设，必须要对于自然地理条件的勘察引起足够的重视，要根据水文地质勘察的结果，科学设计，合理施工，在选址上一定要确保坝基稳固，同时还要考虑到溢洪、引水、电厂、航闸等建筑物建筑位置的地质情况，统筹兼顾，结合勘察数据，合理规划、设计和施工。大坝地址的选择应做一定的前期勘查：1、区域稳定性勘察坝体所在区域的稳定性对于

8、大坝的安全运行有很得要的影响，在勘察时，要充分深入的研究工程区域的地壳稳定性和区域场地稳定性，要做为一项战略任务执行，特别是一些地震带上的河段，在这样的地方进行施工建设，对于地震的危险性及安全性分析评价是必不可少的一个环节，对于大型水电工程，在可行性研究阶段，应组织专门力量解决区域稳定性评价。2、地形地貌勘察各种坝形对于地形地貌的要求是不相同的，所以在施工前勘察阶段，一定要对地形地貌进行充分了解，根据地形地貌条件的不同，设计不同类型的坝，比如拱坝一般适宜建在狭窄、完整的基岩“”型谷上，而重力坝一般适于建在宽高比大于2 的“”型基岩河谷区，而土坝适宜建在宽敞河谷地区岩石风化较深或有较厚的松散沉积

9、层上，地形地貌条件是确定坝型的主要依据之一。3、水文地质条件勘察大坝在选择时，对于水文地质的考察也不可忽视，水文地质条件的变化，对于坝基的稳定及坝体是否能平稳安全运行影响巨大，要作为主要因素进行考虑。特别是在一些岩溶区和深厚河床覆盖层上选坝址，重点要考察渗漏问题，在一些岩溶区选坝址时，最佳的建坝位置应是有隔水层的横谷、且陡倾岩层倾向上游河段。库区宜在强透水层底部有隔水岩层且两岸地下分水岭较高的纵谷，当岩溶区无隔水层可以利用的情况下，坝址应尽可能选在弱岩溶化地段。三 水库大坝选址中的社会冲突在水库大坝的整体建设中，我们不仅要注重自然地理条件等，而且要关注大坝所在地的居民对大坝的看法。由于大坝的建

10、设需要占据较大面积的土地，有时候会占据当地居民的耕地，甚至会淹没某些城市，我国的三峡大坝在建设过程中社会冲突层出不穷。据报导，三峡大坝工程淹没了周边十三个城市，一百四十个乡镇和一千三百多个村庄。一九九二年公布将移民一百一十三万。但零七年底，三峡工程总移民数已达一百三十万人。首批移民中，绝大多数是按照“就地后移”的原则往山上搬迁。原来肥沃的河谷地带被淹没，高处山坡土壤贫瘠，耕地面积严重不足。长期调查三峡危害的王维洛接受新采访时说，这上百万移民，大多处于无田种、无工作、无前途的“三无”境地，每月靠一百多元的最低保度日。零七年，重庆市政府公布惊人计划：到二零二零年，将从三峡库区再转移二百三十万人，迁移到重庆主城区和万州区。这是第一次移民人数的两倍。地质学家认为，随着水位上升及山泥倾泻等地质灾害持续发展，江边居民也将不断地迁移。二零零九年，当局又表示，为了在今后十至十五年保护三峡库区的“生态安全”，重庆市将把约四百万人转移到都市区附近居住。这种迁移，老百姓怎么受得了？移民城奉节十余年来为躲避逐渐升高的水位已三度易址，如今的新奉节被称为“滑坡体上的城市”，在城镇二十三平方公里内有五十四处滑坡、三