水電站、大壩、水庫、河堤,可以分清嗎?

都是大壩,那高壩、低壩、丁壩、順壩、梳齒壩有什么區別?


 

“水利”和“水力”

水利是指利用水,以水謀利。水利工程設施是為了更好地控制和調配自然界的地表水和地下水,達到除害興利目的而修建的各種設施。常見的有水渠、運河、蓄水池、堤壩等。

而水力則是指水的力量,也就是水能?珊唵蔚睦斫鉃槔盟w運動的能量來發電,也就是水電。

這么看水力(能)開發,只是水利工程多種類型之一。

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水電站、大壩、水庫、河堤

① 水電站

水電站的工作原理

是利用河流水的壓力或者流速推動水輪機旋轉,將重力勢能和動能轉化為機械能,水輪機再帶動發電機旋轉,將機械能轉變成電能,說著挺繞,看段視頻就明白啦

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水電站的結構組成

水電站= 擋水建筑物(大壩)+ 泄洪建筑物(泄水閘、底孔等)+ 引水建筑物(引水渠或、隧洞、攔污柵等)+電站廠房

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三峽水電站主要壩段分布圖

 

② 大壩(攔河壩)

作用是攔水提高水位,積蓄水量,集中上游河段的落差形成一定水頭和庫容的水庫。

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③ 水庫

指的是在河道山谷、低洼地修建攔水壩(閘)所形成攔蓄水量,調節徑流量的蓄水區,正常情況下,水電站水輪發電機組從水庫取水發電。

PS. 有水庫不一定有水電站,其實大多數水庫都沒有水電站,下圖這個水庫就沒有發電功能。

 

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④ 河堤

順著河岸修建的擋水建筑物。(下圖紅色箭頭)

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水電站、大壩、水庫的功能聯系如下 

如果還分不清楚水電站、大壩、水庫,再來看看下面這幅圖吧。

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其實圖中的河堤,以及攔河壩,都可以稱為“壩”,它們都具有攔水的功能。我們在考題中遇見的丁壩、順壩、梳齒壩是河堤,而高壩、低壩是攔河大壩。

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大壩——高壩、低壩

高壩和低壩其實是根據大壩的高矮而定的。按壩的高度分為高壩、中壩和低壩。大壩高度超過70m的壩為高壩,高度在30m以下的為低壩。

① 高壩

優點是庫容大、調節洪水的能力強,發電水頭高,有效發電時間保證率大;

備注:水頭是指上游蓄水的水平面至水輪機入口的垂直高度。代表了水的位能(勢能)。水頭越高,位能越大,同等流量能發的電也就多。

缺點是工程量大、淹沒面積大、建設周期長、設計難度大、對壩址地質條件要求高。

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龍灘水電站 壩高216米

② 低壩

優點是工程量小、淹沒土地面積小,移民數量少,建設周期短、耗資少,蓄水量小、潰壩的威脅小,對流域生態環境影響;

缺點是庫容小、調節洪水的能力小、發電水頭低,有效發電時間保證率小。

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河堤——丁壩、順壩、梳齒壩

丁壩、順壩、梳齒壩,其實是河堤。從名字上就可以大致推測出各自的造型。

① 丁壩(挑流壩)

是由河岸伸入河水(或海水)中,后端與河岸相連,形似 “丁字形”的堤壩。

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丁壩的主要作用有兩個:一是調節河道水面,二是河岸邊坡保護。

丁字壩的走向深入河道,用來使水流集中在河道中心,可以加快流速、刷深河床、抑制泥沙沉積和加深航道水深。同時使靠近河岸的流速迂緩、避免水流沖刷河岸。(下為俯視圖)

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② 順壩

是一種與水流夾角很小的壩體,從形態上來看大致與河岸平行。

③ 梳齒壩

是順壩上垂直于順壩的多條梳齒狀壩體。

順壩和梳齒壩這兩種堤壩主要起到了規順水流,讓壩兩邊的江水各歸其道,間接提高了深航道水深的作用,對于提高枯水期的河流航運價值有很重要的作用。

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