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文档简介
湖北师范学院城市与环境学院学生实习报告实习名称:宜昌实习报告专业班级:姓名(学号):2013年11月1日实习时间2012年11月1日-11月3日实习地点宜昌水文站,三游洞和三峡大坝实习目的为了配合地貌学的教学,提高教学质量,使我们不仅能对所学地貌学知识有更感性的认识,巩固教学成果,而且能比较系统地了解掌握实习地地貌情况,并学会一些外出实习的基本要领和考察方法。同时,也通过实践,验证和巩固所学知识。实习报告宜昌水文站宜昌水文站位于长江干流上中游交汇点(湖北省宜昌市滨江公园),是干流上中游的咽喉所在,是控制长江上游来水来沙的总控制站。宜昌水文站属国家一类基本水文站。长期以来,宜昌水文站为长江水利水电建设,水文科研,河流观察,中下游防洪预报,葛洲坝及三峡水利枢纽工程建设提供了大量珍贵翔实的水文资料。宜昌站现有水位,水温,降水量,流量,悬疑质输沙量,悬疑质颗粒分析,水质监测等测验项目。1、水位指水体的自由水面高出某一基面的高程。高程起算的固定零点称基面,基面分为绝对基面和测站基面;前者是以某河河口平均海平面为零点,目前全国统一用青岛基面(黄海基面)。后者指测站最枯水位以下0.5-1米做起算点的基面,以便于日常的水位记录。影响水位变化的主要因素是水量的增减,此外还受河道冲淤、风、潮汐、冰凌顶托和人类活动的影响。2、流速测定用流速仪测定流速时,首先要选择测速垂线,并在测速垂线上选择测点测定流速。选择的基本原则是:基本河槽较河滩多设测速垂线,在断面地形有剧转折和流速有显著变化的地方应多设测速垂线。测速垂线选好后,在每根测速垂线上选择测点测定流速。用浮标法测定流速选择观测断面:要求河道平直、通顺、水流平稳、断面稳定。在观测断面上下游23-30米处分别选择上观测断面和下观测断面在上观测断面上游10米左右处设浮标投放断面。在下观测断面处架设经纬仪。测流开始前需要对测流面进行测量。在浮标投放断面处投放浮标,当浮标到达上观测断面时开始计时,并在下观测断面处用经纬仪确定浮标在观测断面处的具体位置(确定测深起点距),并确定测定水深。当浮标到达下观测断面时,停止计时。确定浮标从上观测断面到下观测断面所经历的时间。3、坡面径流量测定(1)径流量为时段流量,可分地面径流、地下径流两种。表示径流大小的方式有流量、径流总量、径流深、径流模数等。在水文上有时指流量,有时指径流总量。即一定时段内通过河流某一断面的水量。计算公式为:径流量=降水量-蒸发量(单位为:立方米/秒)(2)径流观测方法可根据径流可能产生的最大、最小流量选定,一般常用的方法有体积法、量水计法、溢流堰法、混合法(3)测量仪器:水尺、量水计、分水箱。a水尺:设立在岸边用以观测水面升降情况的各种标尺。b水尺广泛应用于软土地基处理,港口码头等工程中,用以观测地下水位和海洋潮汐水位的变化.产品具有读数稳,抗干扰,寿命长等特点。c水尺的常用型式有四种:①直立式水尺(见图)一般由靠桩和水尺板两部分组成。靠桩有木桩、混凝土桩或型钢桩,埋入土深约0.5~1.0米;水尺板由木板、搪瓷板、高分子板或不锈钢板做成,其尺度刻画一般至1厘米。②倾斜式水尺。一般把水尺板固定在岩石岸坡或水工建筑物上,也可直接在岩石或水工建筑物的斜面上涂绘水尺刻度,刻度大小以能代表垂直高度为准。倾斜式水尺的优点是不易被洪水和漂浮物冲毁。(直立式水尺)③矮桩式水尺。由固定矮桩和临时附加的测尺组成。当河流漫滩较宽,不便用倾斜式水尺,或因流冰、航运、浮运等冲撞而不宜用直立式水尺时,可用这种水尺。
④悬锤式水尺。通常设置在坚固陡岸、桥梁或水工建筑物的岸壁上,用带重锤的悬索测量水面距离某一固定点的高差来计算水位。4、小流域径流泥沙测定(1)泥沙的类型a悬泥质泥沙悬泥质泥沙粒径较小,其沉降速度比水流的垂向脉动流速要小,在紊动扩散的作用下,可以悬浮在水流中,也称悬沙,在运动的过程中,其较粗的部分也常与推泥质发生交换。b推泥质泥沙
推泥质泥沙粒径较粗,其沉降速度比垂向脉动流速要大得多,不能悬浮在水中,只能在离床面不远的范围内,在纵向水流的推动下,沿着河底越移、滚动或滑动,故也称底沙。(2)泥沙测定(方法:单沙测法、常测法、精密测法)a泥沙取样与处理方法:用泥沙采样器取泥水样b采取水样:用采样器在预先设定好的垂线和测点上取泥水样,取样时应同时观测水位及取样处的水深,并测定取样垂线的起点距。取水样可与测流同时进行。c泥水样处理:泥水样处理有过滤法和比重瓶法两种。方法取样部位(h为水深)5点法:水面,0.2h,0.6h,0.8h,河底3点法:0.2h,0.6h,0.8h
2点法:0.2h,0.8h
1点法:0.5h或0.6hd泥沙取样仪器
(3)断面输沙率测定方法:五点法ρm=(ρ0v0.0+3ρ0.2v0.2+3ρ0.6v0.6+2ρ0.8v0.8+ρ1.0v1.0)/10V
三点法Ρm=(ρ0.2v0.2+ρ0.6v0.6+ρ0.8v0.8)/(v0.2+v0.6+v0.8)
二点法ρm=(ρ0.2v0.2+ρ0.8v0.8)/(v0.2+v0.8)
一点法ρm=k1ρ0.5或ρm=k2ρ0.6
式中ρm为垂线平均含沙量,ρi为相对水深处的含沙量,vi为相对水深处流速,V为垂线平均流速,k1、k2为由试验测得的系数。5、自然断面测流(1)断面测定:过水断面测量,包括水深测量和测深垂线起点距测量,主要是测量过水断面的大小。(2)流速测定(方法:简测法(一线一点)、常测法(11线2点)、精密测(25线5点))
V=总转数/总时间*系数+常数三游洞三游洞摩崖,简称三游洞,位于湖北省宜昌市西北7公里的长江边的山崖上,位于西陵峡峡口处。2006年5月25日,宜昌市三游洞摩崖被列入第六批全国重点文物保护单位。(三游洞远景)1、地理概况:三游洞地势险峻,形如覆蓬,冬暖夏凉,洞室开阔,呈不规则长方体,深约30米,宽约23米,高约9米,是古代地下水沿岩层岩面不断溶蚀,并经塌陷而形成的石灰岩溶洞。它的地层地质年代为寒武纪,距今约五亿至六亿年,洞中岩石褶皱起伏,断裂纵横,千姿百态,有似圆若方的钟乳石柱三根,垂直平行横列,将洞隔成相通的前后两室:前室明旷,诗文满壁;后室幽奥,旁有耳洞,可通于外。后室顶部空圆若悬钟,以石投击,其声如钟,石子落地,其响如鼓,故有“天钟地鼓”之说。2、形成原因:①三游洞地处宜昌属于亚热带季风性气候,降雨充沛,为岩溶作用提供了良好的降水条件。降水对岩溶的作用比温度的影响更为显著,降水量多的地区,地表径流量大,地表水和地下水交替条件好,水的溶蚀力强。②宜昌多山,局部气候条件复杂,有利于多种动植物的生长发育,为岩溶作用创造了良好的生物条件。③气候因素主要表现在温度、降水和气压等方面。一般的,温度高水的电离度大,水中的氢离子和氧离子增多,溶蚀力增强。温度对岩溶作用的影响比较复杂,温度高水中二氧化碳含量少,溶蚀作用减弱。④生物因素表现在动植物的生长和活动。⑤地质因素表现在岩石成分、岩石结构和地质结构三个方面。三游洞属于典型的地下溶洞,处于岩溶地貌的幼年期。溶洞,是地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层惊醒溶蚀和侵蚀而成的地下孔道。当地下水流沿着可溶性岩石的较小裂隙和孔道六栋时,其运动速度很慢,这时只能进行溶蚀作用。随着裂隙不断扩大,地下水除继续进行溶蚀作用外还产生机械侵蚀作用,使孔道迅速扩大为洞穴。(三)三峡大坝三峡大坝位于湖北省宜昌市境内的三斗坪,距下游葛洲坝水利枢纽工程38公里;是目前世界最大的混凝土水利发电工程,是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。三峡大坝工程包括主体建筑物及导流工程两部分,全长约2309m,坝高185m,工程总投资为954.6亿元人民币,于1994年12月14日正式动工修建,2006年5月20日全线建成。经国家防总批准,三峡水库于2011年9月10日零时正式启动第四次175米试验性蓄水,至18日19时,水库水位已达到160.18米。2012年7月23日,三峡枢纽开启7个泄洪深孔泄洪。上游来水流量激增至每秒4.6万立方米。2012年7月24日,三峡大坝入库流量达7.12万立方米/秒,是三峡水库建库以来遭遇的最大洪峰。1、工程简介:2006年5月,全长约2309米的三峡大坝全线建成,全线浇筑达到设计高程185米,是世界上规模最大的混凝土重力坝。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外,三峡大坝左右岸安装32台单机容量为70万千瓦水轮发电机组,安装2台5万千瓦电源电站,其2250万千瓦的总装机容量为世界第一,三峡大坝荣获世界纪录协会世界最大的水利枢纽工程世界纪录。2、五级船闸:五级船闸又称永久船闸,位于坛子岭左侧的深槽就是建设中的永久船闸,为双线五级,单线全长1607米,由低至高依次为1-5闸室,每个闸室长280米,宽34米,可通过万吨级船队,船只通过永久船闸需2.5-3小时,主要供货运船队通航。闸室内水位的升降靠输水系统完成。这个深槽开挖最大深度170米,总开挖量3685万立方米,为三峡工程总开挖量的40%。混凝土浇注量357万立方米,金属结构安装4.17万吨。1999年底,永久船闸基础开挖工程全部完成。2000年开始闸门金属结构安装,2002年6月闸门安装完毕,2003年7月永久船闸通航。(1)船只通过船闸的原理:
当船只从下游到上游时,低一级船闸闸门打开,船只进入闸室,闸门关闭,闸室内水位上升。当闸室水位与上一级闸室水位持平时,上游闸门打开,船只进入上一级闸室,依次方法通过5级船闸;当船只从下游到上游时,低一级船闸闸门打开,船只进入闸室,闸门关闭,闸室内水位上升。当闸室水位与上一级闸室水位持平时,上游闸门打开,船只进入上一级闸室,依次通过5级船闸;当船只从上游到下游时,高一级船闸闸门打开,船只进入闸室,闸门关闭,闸室内水位下降。当闸室水位与下一级闸室水位持平时,下游闸门打开,船只进入下一级闸室,依次通过5级船闸。简单地说:船在闸室“坐电梯”,船过船闸“爬楼梯”。(2)建造双线五级船闸的原因:①运输航道扩大,运输航线加长;②使江面变平静,较以前的的湍流相比运输成本下降三分之一;③由于航道扩大及水面变得平缓其运量由一千万吨升到一亿吨。3、选址原因:①坝址地形开阔,河谷宽达1000余m,可以尽可能多布置机组,有利于发电,回收成本,有利于大型设备的布置。②围堰:右侧有中堡岛顺江分布两岸谷坡平缓。③基岩主要为前震旦纪斜长花岗岩,岩性均一、完整、力学强度高。透水性弱,渗流少。④风化壳的厚度在两岸山体地段较大,可达20~40m,漫滩地段较薄,主河床一般无风化层或风化层厚度较小。⑤库区和坝区地壳稳定,属无感地震区。地震基本烈度为6度,建筑物按7度设防。水库库岸总体稳定条件较好。⑥汇水面积大,防洪可控。4、效益:①防洪效益:三峡水库运行时预留的防洪库容为221.5亿立方米,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发电效益:三峡水电站将安装32台单机容量为70万千瓦时的水轮发电机组(其中地下厂房装有6台水轮发电机组),外加两台5万千瓦时水轮发电机组,总装机容量2250万千瓦,年发电量达1000亿度,将是世界最大水电站。③航运效益:三峡水库回水至西南重镇重庆市,它将改善航运里程660公里,年单向通航能力由1000万吨提高到5000万吨。称三峡工程为世界上改善航运条件最显著的第一枢纽工程当之无愧。④旅游效益:三峡水库蓄水使老三峡景观重新组合,并迁移保护了大量文物,在库区一支流又开发出原始生态的小
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