水工-建筑物课件

水工建筑物的分类挡水建筑物一二水工建筑物

泄水建筑物三引水建筑物四水电站厂房五水工建筑物的分类按作用不同可以分为:（1）挡水建筑物：作用是拦断河道，抬高水位，形成水库，如拦河坝、水闸等。

（2）泄水建筑物：作用是排泄超过需要的洪水，以保证拦河坝的安全。，如溢洪道、泄水隧洞等，而溢流坝和水闸则兼有挡水和泄水两种功能。（3）引水及尾水建筑物：用于引水供发电用并泄放发电后的尾水，如进水口、引水明渠、引水隧洞、调压井、高压管道、尾水渠等。（4）水电站厂房：用于安置水轮发电机组、辅助设备、控制设备等，把水能变为电能并输送出去，包括主厂房、副厂房、开关站等。（5）其他水工建筑物：如通航用的船闸、升船机室；过鱼用的鱼道；灌溉用的放水孔等。

挡水建筑物挡水建筑物：包括栏河坝和水闸二种。坝的种类很多，按筑坝材料不同，可分为土石坝、砌石坝、混凝土坝、钢筋混凝土坝等，砌石坝和混凝土坝按受力和结构特点又可分为重力坝、拱坝、支墩坝等。重力坝：重力坝是依靠本身的重量防止坝滑动和倾倒以维持稳定的。常见的是混凝土重力坝，较小的坝也可用石料砌成。拱坝：拱坝在平面上呈拱形，凸向上游。拱坝的特点是断面小，工程量省，但只能修建在地质条件较好的狭窄河道中，且施工复杂。支墩坝：由支墩及挡水盖板组成。土石坝：采用土料或散粒石料筑成，一般为梯形，边坡很缓，靠自重维持稳定。土石坝通常采用分层碾压法修筑，称为碾压式土石坝。混凝土重力坝拱坝支墩坝土石坝泄水建筑物泄水建筑物的作用主要是下泄多余的洪水，此外也可用来放空水库和为下游其他用水部门放水。溢流坝：溢流坝既有挡水功能又有泄水功能，它是结合坝体表面建筑的一种泄洪建筑物，坝身泄洪孔：设在坝体中部的称为中孔；设在坝体下部的称为底孔。河岸溢洪道：当坝身不宜设泄水建筑物时，可在大坝附近岸边修建河岸溢洪道。泄洪隧洞：当坝体不宜设泄水建筑物而河道较陡，岩石较好时，也可修建隧洞泄洪。泄水闸：作用是泄放洪水，由于设有闸门，也可起一定的挡水作用。泄水孔引水建筑物坝身引水式：由栏污栅、排污设备、检修闸门、工作闸门和埋设于坝体内的压力管道组成。栏污栅的作用是防止污物进入水轮机，栏污栅前的污物由排污设备清除；工作闸门的作用是当检修压力管道或水轮机时关闭进水口；检修闸门的作用是检修工作闸门时档水。隧洞引水式：引水道进口作成喇叭形，闸门和起闭设备设在闸门井和闸门室中，水流通过压力隧洞输送。明渠引水式：由进水闸、沉沙池、引水明渠、前池和压力钢管组成。进水闸中设栏污栅和闸门，作用是进水、控制流量和栏污。沉沙池沉淀水中的泥沙。引水渠一般是沿山开挖的明渠，遇有较陡的山坡时，也可修建无压隧洞。前池的作用是向压力水管分流，并稳定水位。压力水管坡度较陡，设在镇墩与支墩上，把水直接引进厂房。水电站厂房水电站厂区是水电站的核心部分，它包括主厂房、副厂房、升压站和开关站等。主厂房是厂区的主体，主要用于安设水轮发电机组及其辅助设备，并有机组安装、检修用的安装间。副厂房由主控制室、辅助车间和生产办公室等组成。升压站的任务是把发电机电压升高，再通过开关站与输电线路连接。水电站厂房又分为地面式水电站厂房和地下式水电站厂房两种。地下式水电站厂房：可减少厂房枢纽其他建筑物布置的矛盾，施工及运行少受气候影响。地下厂房是一个大型洞室群组，我西南地区采用较多。地面式水电站厂房：主厂房分水下和水上两大部分，习惯上把发电机层楼面以上称为厂房水上部分，发电机层楼面以下称为厂房水下部分。厂房水上部分包括屋面、墙体、门窗、排架、吊车梁等，用于放置电气设备和安装、检修设备。水下部分包括楼板梁柱、发电机墩、水轮机蜗壳、尾水管等部分，是放置水轮发电机组及水轮机辅助设备的场所。作业1.水电站水工建筑物分为哪几类?

2.水力发电的基本工作原理是什么？第9章数字系统分析与设计9.1数字系统概述数字系统是指由若干数字电路和逻辑部件构成的能够处理或传送数字信息的设备。数字系统主体通常可以分为两部分:数据处理器和控制器。数据处理器按功能又可分解成若干子处理单元,通常称为子系统,每个子系统完成某个局部操作。计数器、寄存器、译码器等都可作为一个典型的子系统。控制器管理各个子系统的局部操作，使它们有条不紊地按规定顺序进行操作。第9章数字系统分析与设计9.1数字系统概述数字系统是指由若干数字电路和逻辑部件构成的能够处理或传送数字信息的设备。第9章数字系统分析与设计9.2数字系统设计语言-寄存器传送语言一个复杂的数字系统，它的内部状态变量很多，若用常规方法和工具(如真值表、卡诺图和逻辑函数表达式)来描述和设计，显然是困难的，因而必须寻找从系统总体出发来描述和设计的方法。系统设计方法有多种，如时序流程法、硬件程序法等。硬件程序法采用一种符号表示法-寄存器传送语言来描述数字系统中的信息传递和处理过程，然后再转换成硬件结构。第9章数字系统分析与设计9.2数字系统设计语言-寄存器传送语言这里介绍的是一种简便的寄存器传送语言。在这种方法中，数字系统按功能被分为数据处理器和控制器两部分，其功能框图如图所示。数据处理器主要进行数据的传送和运算。寄存器是该部分的基本部件。第9章数字系统分析与设计9.2.1基本语句1.传送语句传送语句的基本形式为：B←A2.并列传送语句P1:A←B，P2:C←D3.总线传送语句BUS表示总线,是源寄存器的控制函数，

是目的寄存器的控制函数。第9章数字系统分析与设计9.2.1基本语句4.输入/输出线线端传送语句输入/输出线线端与总线做同样处理，给出线端符号即可。5.存储器传送语句存储器的“读”操作：存储器的“写”操作：实现存储器传送语句的硬件结构图如图所示。第9章数字系统分析与设计9.2.1基本语句6.条件语句无条件转移语句形式为：条件转移语句形式为：7.算术微操作语句加法微操作语句为：减法微操作语句为：第9章数字系统分析与设计9.2.1基本语句8.逻辑微操作语句逻辑微操作是指对寄存器之间相对应的每一位进行逻辑运算,包括与、或、非、异或、同或等。“与”微操作为：9.移位微操作左移语句为：右移语句为：第9章数字系统分析与设计9.2.2设计举例进行系统设计时，首先应进行总体设计，分析系统功能，确定总体任务。然后根据设计目标和要求，确定一种算法,据此画出系统框图，用寄存器传送语言写出其工作过程的微操作语句，最后转换成硬件结构设计。1.数据处理器寄存器传送语句可直接翻译成逻辑电路。寄存器是由触发器构成的，寄存器中的每一位均对应一个触发器。寄存器传送语句中箭头的左边代表触发器的次态，可直接根据寄存器传送语句写出触发器的状态方程，从而实现硬件连接。9.2.2设计举例【例9-1】设有两个由D触发器组成的４位寄存器，需实现如下逻辑功能：。试设计该电路的数据处理部分。解:可列出触发器Ai

和Bi(i＝１,２,３,４)的状态方程并由D触发器的状态方程Qn＋１＝D可得到状态激励表9.2.2设计举例【例9-1】设有两个由D触发器组成的４位寄存器，需实现如下逻辑功能：。试设计该电路的数据处理部分。画出图所示电路2.控制器控制器的作用是保证电路按正确的时序工作。它应定时发出控制命令使电路各环节协调一致有序地工作。控制器是一个时序电路，可分同步和导步两种工作方式。下面讨论的均属同步方式。【例9-2】设计一个n位并行加法电路。该电路带有外部控制按钮，用来控制运算的开始。9.2.2设计举例【例9-2】设计一个n位并行加法电路。该电路带有外部控制按钮，用来控制运算的开始。解:因为要完成两个数相加，所以必须有三个寄存器，分别存放加数(X)、被加数(Y)及和数。还应有一个加法器。因为寄存器X和Y公用一个缓冲寄存器(BR)，所以采用有三态门的总线传送方式。各部件必须由控制命令来协调工作。据此可以画出逻辑框图如图所示。9.2.2设计举例逻辑框图如图所示9.2.2设计举例逻辑图中各控制命令符号的意义分别是:W为将数据写入寄存器控制命令,R为从寄存器读出数据控制命令,下标为各寄存器名,ZA为累加器(ACC)清零命令。由加法算法可写出下列寄存器传送语句:9.2.2设计举例其中K表示外部控制按钮命令。若按下按钮则K＝１，否则K＝0。9.2.2设计举例这个系统有T0~T6共7个标号,即计数器需有S0~S6共7个状态。在每个状态下发出该状态下的控制命令，见表9-59.2.2设计举例选用三个触发器组成计数器即可满足状态数要求。状态转换图如图9-13所示。状态分配及与控制命令的关系见表9-6，实现时采用三个D触发器组成计数器。译码器输出各控制命令。9.2.2设计举例选用三个触发器组成计数器即可满足状态数要求。状态转换图如图9-13所示。状态分配及与控制命令的关系见表9-6，实现时采用三个D触发器组成计数器。译码器输出各控制命令。9.2.2设计举例触发器输入端(Di)激励信号卡诺图控制器的时序部分逻辑图,图9-14(c)为图9-14(b)的逻辑符号9.2.2设计举例水电站的特点水能是可再生的经济清洁的能源水电站机组起动快，宜于担任峰荷及备用。水力发电受自然条件影响大水电站建设投资较大

我国的水能资源我国水能资源开发利用方面具有以下特点：（1）我国水能资源在地区的分布上是很不均匀的，但与其他能源配合开发却极为有利。（2）我国可开发水能资源中，不少水电站站址水量丰富，地质地形条件好，宜于修建大型水电站。（3）我国河流主要靠降水补给，一年中水量变化大。（4）我国水能资源集中的西南、西北、中南地区，往往是交通不便，受地震影响大的边远山区，这给水电站的设计、施工带来许多困难。（5）与世界一些国家不同，受径流和河流分布影响，我国水电品质相对较差，表现在丰枯季节发电出力差别较大，距离用电中心较为遥远，调节性能较差等方面。水电站的工作原理工作原理：水力发电是利用江河水流在高处与低处存在的位能差进行发电的。它的基本生产过程是：从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，把水能转变成机械能，通过水轮机的水流沿特设的输水道流到河流下游。水轮机再带动发电机旋转，把机械能变成电能，然后经升压变压器和送、配电线路将电流送到负荷中心，降压后供给工农业和居民用电。

水电站的主要类型坝式水电站：坝式水电站的特点是在河道上修建拦河坝抬高上游水位以集中落差。这种型式的水电站大都修建在流量大、坡降小的河道上、中游。好处是除集中落差外，还可以形成水库调节流量；缺点是可能造成较大的淹没损失。抽水蓄能电站：这种电站有上游和下游两个水库(也称为上池和下池)。水电站的开发原则河流的梯级开发：把一条河流划分成几段，落差分段集中，分段利用，修成若干个水电站，上一级水电站发电用过的水又流人下一级水电站取水口继续引用，水电站水位互相衔接，这种将河流全部落差分级利用的开发方式，称为梯级开发。

河流的综合利用：开发水能时，需要结合全流域的干支流、上下游同时考虑防洪、灌溉、航运、给水、鱼业等，并结合环保要求，全面规划，综合利用。

水工建筑物的分类按作用不同可以分为:（1）挡水建筑物：作用是拦断河道，抬高水位，形成水库，如拦河坝、水闸等。

（2）泄水建筑物：作用是排泄超过需要的洪水，以保证拦河坝的安全。，如溢洪道、泄水隧洞等，而溢流坝和水闸则兼有挡水和泄水两种功能。（3）引水及尾水建筑物：用于引水供发电用并泄放发电后的尾水，如进水口、引水明渠、引水隧洞、调压井、高压管道、尾水渠等。挡水建筑物挡水建筑物：包括栏河坝和水闸二种。坝的种类很多，按筑坝材料不同，可分为土石坝、砌石坝、混凝土坝、钢筋混凝土坝等，砌石坝和混凝土坝按受力和结构特点又可分为重力坝、拱坝、支墩坝等。重力坝：重力坝是依靠本身的重量防止坝滑动和倾倒以维持稳定的。常见的是混凝土重力坝，较小的坝也可用石料砌成。拱坝：拱坝在平面上呈拱形，凸向上游。拱坝的特点是断面小，工程量省，但只能修建在地质条件较好的狭窄河道中，且施工复杂。泄水建筑物泄水建筑物的