大坝选址科学原理——以三峡大坝为例
三峡大坝的工程原理及应用
三峡大坝的工程原理及应用1. 引言三峡大坝是位于中国长江三峡的一座巨大水利工程，是世界上最大的水电站之一。
它不仅为中国提供了宝贵的水能资源，还为长江流域提供了洪水防治、航运、灌溉等多项功能。
本文将介绍三峡大坝的工程原理和应用。
2. 工程原理三峡大坝的工程原理主要包括以下几个方面：2.1 水坝建设水坝是三峡大坝最主要的组成部分，它由大量的混凝土和钢筋构成。
水坝的建设需要考虑多个因素，包括水位控制、地质条件、坝体稳定等。
水坝的设计和施工需要经过精确的计算和严格的监测，以确保其安全稳定的运行。
2.2 水库调度三峡大坝的水库调度是指根据长江流域的水量情况，合理调节水库的蓄水和泄洪，以满足不同用水需求。
水库调度需要考虑多个因素，包括降雨情况、季节变化、下游水位等。
通过科学的水库调度，可以有效利用水资源，提高水利效益。
2.3 电力发电三峡大坝的主要功能之一是发电。
大坝通过引水发电的方式，将水能转换为电能。
水从水库通过引水隧洞引入发电厂，通过水轮机产生机械能，再经过发电机转化为电能。
三峡大坝的发电量相当巨大，为中国乃至世界提供了大量的清洁能源。
3. 应用领域三峡大坝的应用领域广泛，主要包括以下几个方面：3.1 洪水防治三峡大坝具有优秀的防洪功能。
通过调节水库的蓄水和泄洪，可以有效控制长江流域的洪水。
特别是在汛期，大坝可以为下游地区提供可靠的防洪保护，减轻洪水造成的灾害。
3.2 改善航运条件大坝的建设使得长江水域的水位得到了有效的控制，航运条件得到了显著的改善。
大坝附近的水位稳定，水流平缓，减少了对船只航行的障碍，提高了航运的效率。
3.3 灌溉用水三峡大坝提供的大量水资源可以用于农业灌溉。
特别是在旱季，通过合理蓄水和调度，可以向下游地区提供稳定的灌溉用水，提高农田灌溉效果，增加农作物产量。
3.4 生态保护三峡大坝建成后，水库形成了一个巨大的生态系统。
坝区周边的生态环境得到了改善，水生物种类丰富，水质得到了提高。
三峡大坝原理
三峡大坝原理随着人类社会的不断发展和经济的快速增长，对能源的需求也越来越大。
而水电作为一种清洁、可再生的能源，备受人们的青睐。
而三峡大坝作为世界上最大的水电工程，其建设和运行原理备受关注。
一、三峡大坝的建设三峡大坝位于中国长江上游，总长约2300米，高约185米，总投资约为2400亿元人民币。
其主要分为大坝、水电站和船闸三部分。
大坝是三峡工程的主体，它可以防洪、发电、航运，是一项集多种功能于一身的综合性工程。
大坝主要由坝体、坝基、坝顶和坝面组成。
坝体是由数十万立方米的混凝土和钢筋构成，坝基则是挖掘出来的地基，坝顶用于通行和维修，坝面则用于防护。
水电站是三峡工程的核心部分，它由27台水轮发电机组成，每台机组的装机容量为700兆瓦，总装机容量为1.8万兆瓦。
这些机组可以为中国南方地区提供大量的电力，以满足当地的用电需求。
船闸是三峡工程的重要组成部分，它可以让船只通过三峡大坝，从而实现长江的航运。
船闸有五级，每级的落差为20米，总落差达到100米。
这种设计可以让大型船只通过三峡大坝，提高长江的运输效率。
二、三峡大坝的工作原理三峡大坝的工作原理主要分为防洪、发电和航运三个方面。
防洪是三峡大坝最为重要的功能之一。
每年汛期，长江会发生洪水，给下游地区带来极大的灾害。
三峡大坝可以通过调节水位，将洪水储存起来，从而减轻洪水对下游地区的影响。
同时，三峡大坝还可以通过泄洪，将储存的洪水释放出来，从而保持下游河道的正常水位。
发电是三峡大坝的另一个重要功能。
水电是一种清洁、可再生的能源，而三峡大坝的水电站可以为中国南方地区提供大量的电力。
在发电过程中，水从上游流入水电站，通过水轮机驱动发电机转动，从而产生电能。
而在电力需求较低的时候，三峡大坝可以通过储存水位，来调节发电量。
航运是三峡大坝的另一个重要功能，它可以让大型船只通过三峡大坝，从而提高长江的运输效率。
船闸是三峡大坝的船舶通过设施，可以将船只从高处运输到低处。
在通过船闸时，水会被泵入船闸，从而使船只上升或下降到目标水平面。
三峡大坝的工作原理
三峡大坝的工作原理
三峡大坝是世界上最大的水利工程之一，位于中国长江上游的三峡地区。
它的主要目的是防洪和发电。
这项奇迹般的工程背后有一个复杂的工作原理。
首先，三峡大坝是由混凝土和钢筋建成的大坝，并且具有多个水电站。
它的长度为2.3公里，高度为185米，是中国少数几个拥有深层地基的大坝之一。
在大坝上方的三峡水库，它可以储存3.4万亿加仑的水，这非常巨大。
从防洪的角度来看，三峡大坝采用了一种叫做“分汛”的技术。
分汛的原理是控制水位在一个较低的范围内变幻，这样当暴雨来袭时，它可以通过水库储存水，从而减轻长江下游的洪水压力。
此外，大坝还设有56个泄洪孔和23座水闸，可以在必要时进行紧急泄洪以防止溃坝和洪水爆发。
对于发电，三峡大坝的工作原理大致是这样的：水从水库中自然流入大坝下部的水轮机。
这里产生的能量可转化为电能。
在三峡大坝的主水力发电站中，共有32台特大型水轮发电机组，提供了22.5万兆瓦的总装机容量。
可以说是非常巨大的。
此外，为确保发电机组的工作正常，三峡大坝设有许多水泵和配电设备来协调各个部门之间的工作。
这些机器人可以监控整个大坝的运营和维护，并在必要时进行修理和替换。
总的来说，三峡大坝的工作原理非常复杂，需要许多机器人和工程师的协调工作。
但是，这个大坝的成功建设和运营，不仅体现了中国在工程技术方面的进步，也为社会发展提供了强大的推动力。
水库大坝的作用与选址
水库大坝的作用与选址水库大坝是一种人工建造的重要水利工程，主要用于蓄水、调节流量、发电和防洪等功能。
选址是水库大坝建设的首要环节，合理的选址可以实现最大的效益，并对环境和社会造成最小的影响。
本文将对水库大坝的作用和选址进行详细介绍。
一、水库大坝的作用1.蓄水功能：水库大坝能够蓄存来自上游的洪水，以平衡径流量，减少洪水对下游地区的冲击。
同时，蓄水还可以补充地下水资源，提供人类生活和农业生产所需的水源。
2.调节流量功能：大坝可以根据需要调节水库出流，根据季节、天气等条件合理利用水资源，实现灌溉、供水等需求。
通过调节水流，水库可以在旱季提供持续的水源，同时在雨季及时排洪，防止洪水灾害。
3.发电功能：水库大坝通常配备水轮发电机组，通过引导水流通过发电机发电。
水能电站是一种清洁可再生能源，对环境污染较小，具有稳定可靠的特点。
水电能源的开发利用能够减少对传统能源的依赖，提高能源利用效率，保护环境。
4.防洪功能：水库大坝的巨大蓄水容量能够缓冲上游洪水的冲击，减少洪水对下游地区的危害。
通过合理的调度和控制规模，水库能够承担一定的防洪功能，保护下游城市、农田和人民财产安全。
二、水库大坝的选址要点1.地质条件：选址时需要考虑地质条件，包括地壳稳定性、地震状况、地下水位等。
优先选择地质条件良好的地区，能够保证大坝的稳定性和安全性。
2.水文条件：选址需要充分考虑水文条件，包括降水情况、流量、水质和季节性变化等。
水库应该能够充分利用可蓄水资源，并能够满足下游的用水需求。
3.地形地貌：选址时需要考虑地形地貌条件，包括地势高低、起伏、陡峭等。
合适的地形地貌条件对大坝建设和蓄水能力有着重要影响。
4.生态环境：选址时要充分考虑生态环境保护，避免对环境造成破坏。
如果选择了具有生态功能的水体，要进行环境影响评价，制定相应的保护措施。
5.社会经济因素：选址还需要考虑社会经济因素，包括人口分布、用地情况、交通便利度等。
选址应该使得水库能够服务于周边地区，最大程度上提高效益。
三峡大坝工作原理
三峡大坝工作原理
三峡大坝是一座位于中国重庆市和湖北省之间的大型水利工程，其主要的工作原理是利用万吨级水箱船漕船库的船道永久封航拦蓄大坝主体工程。
下面是三峡大坝工作的主要原理：
1. 拦截洪水：三峡大坝可以拦截上游的洪水，将其储存在大坝背后的水库中。
通过调节坝体底部的泄洪测控工程，控制下泄流量，减轻下游地区的洪水威胁。
同时，大坝还能对高水位时的河道进行抽水泄洪，进一步保护下游地区。
2. 发电：三峡大坝的水库中积聚了大量的水能，这些水能可以通过大坝上游的水轮机转换为电能。
发电站通过控制水库水位，调节水流量来控制发电量，以满足当地的用电需求。
三峡大坝是世界上最大的水电站之一，具有巨大的发电潜力。
3. 船闸：三峡大坝集水调度工程还有一组五级船闸，这些船闸是为了方便船只从上游通过大坝，便利航运和交通。
船闸通过改变水位来将船只提升或下降到相应的水平，确保船只能够安全通过大坝以及船闸。
4. 提供旅游观光：三峡大坝本身作为一项重要的工程成就，也成为了一个重要的旅游景点。
大坝提供了观赏建筑、壮丽景色和电站的机会，数以万计的游客每年慕名前往参观。
总结起来，三峡大坝的主要工作原理是通过拦截洪水、发电、船闸以及提供旅游观光等方式来实现对水流的有效调控和利用。
这项工程为中国的水利工程、能源产业和旅游业做出了重要的贡献。
三峡的物理原理范文
三峡的物理原理范文三峡是世界上最大的水电站，位于中国的长江上。
它的物理原理可以概括为水位差的转换、水流的能量转换和传输。
在三峡大坝上方的上游，长江的水流量较大，水位较高。
而在大坝下游的下游，水流量较小，水位较低。
三峡大坝的主要作用是通过调节水位来转换和利用水位差的能量。
首先，长江的水流进入大坝的上游，通过泄洪和启闭机构控制水位。
当水位较高时，上游的闸门打开，水流经过泄洪孔，从而降低水位；当水位较低时，闸门关闭，水位上升。
通过控制闸门的开闭，可以调节上游水位。
当水位差较大时，就可以利用水位差的能量进行发电。
三峡大坝通过引水系统将水流引入发电机组，水流推动涡轮机转动，转动的涡轮机通过轴传动力到发电机，产生电能。
而在涡轮机中，水流的动能被转换为机械能，再通过发电机转化为电能。
除了利用水位差的能量转换外，三峡大坝还通过控制水流的方式来控制长江水位。
大坝上设置了船闸，可以调节下游的水位。
当大坝下游水位较低时，船闸关闭，可以累积水位，增加水位差；当大坝下游水位较高时，船闸打开，可释放部分水位，降低水位差。
通过船闸的调节，可以控制下游水位，满足航运需求和灌溉需求。
除了发电和水位控制外，三峡大坝还能起到减缓洪水威力的作用。
当洪水来临时，大坝可以启动泄洪孔和泄洪闸门，将多余的水流释放出来，从而减轻下游的洪水压力。
总的来说，三峡大坝的物理原理是通过控制水位和水流，将水位差的能量转化为电能。
同时，它还可以控制长江的水位，减缓洪水压力。
这个整体的工程系统体现了物理原理在能量转换和传输中的应用。
大坝选址科学原理——以三峡大坝为例
大坝选址科学原理——以三峡大坝为例大坝选址是指确定建设大坝的具体位置，是大坝工程的重要环节之一、科学的大坝选址能够充分发挥水利工程的效益，确保大坝工程的稳定性和安全性。
以三峡大坝为例，其选址科学的原理包括以下几个方面：1.水文地质条件：大坝选址需要考虑周边地质的稳定性和承载力。
在选址过程中，必须明确基岩界面、断层裂缝等情况，以便评估大坝承受水压力的能力。
三峡大坝选址基于对长江流域地质构造、断裂分布和地质构造的研究，确定了基岩塌陷带狭窄、地层发育完整且稳定的巫山–菱形山断裂带。
2.水文条件：选址时需要充分考虑流域的水文条件，如河流的水流量、洪水频率、泥沙负荷等。
对于三峡大坝来说，长江是全球最大的有益水资源和泥沙资源之一，水力资源丰富，流量稳定，有着较长的洪水集水期和极低的河床梯度。
3.地理环境和生态条件：大坝的选址还需要充分考虑周边的地理环境和生态条件。
三峡大坝选址处于巫山、秀山和湖北的地缘交界处，周边山地较多，地势起伏较大。
这样的地理环境有利于大坝的垂直作用，并能够有效降低堤防和大坝建筑物的面积。
4.工程可行性：大坝选址还需要考虑工程建设的可行性。
选址要具备良好的水运、通讯、供应及施工条件，并有便于开展勘察、设计和施工的基础设施。
三峡大坝的选址处于城垣、樟树岗和黄石山的交汇处，地形较为平坦，有良好的交通基础设施和水陆的交通联络。
以上是以三峡大坝为例来说明大坝选址的科学原理。
当然，不同地区的大坝选址可能会有不同的考虑因素，但科学原理是一致的。
选址的科学性决定了大坝工程的稳定性和安全性，是保证大坝工程建设成功的重要前提。
因此，在进行大坝选址时，需要进行详尽的地质、水文、地理、生态等方面的调查和研究，以确保选址的科学可靠性。
三峡大坝的科学原理是
三峡大坝的科学原理是
三峡大坝是世界上最大的水利工程之一，位于中国湖北省宜昌市的长江上，是由混凝土建造而成的重力坝。
它的建设目的是为了解决长江流域的洪水问题、发电、提供用水和改善航运等多种功能。
其科学原理包括以下几个方面：
1. 水力发电原理：三峡大坝利用长江上跌差较大的特点，通过引导水流，使水流通过坝体的水轮机，水轮机通过转动带动发电机发电。
这是三峡大坝发电的主要原理。
2. 泥沙控制原理：长江是中国最大的泥沙河流之一，由于泥沙的淤积，不仅对江岸和河床造成了严重的环境问题，也对水利工程的使用寿命和安全性产生了重大影响。
为了减少泥沙淤积，三峡大坝利用自然水力原理，通过引导水流的方式将泥沙从水流中截留，减少泥沙的进入坝区，保持坝区的航道和水域畅通。
3. 洪水调度原理：由于长江上游的丰水期和下游的旱水期不同，长江上游地区的洪水往往造成了下游地区的洪灾。
三峡大坝通过调度坝体的放水流量，及时增大或减小出水量，减缓洪峰，调节江河水位，保护下游地区的安全。
这是三峡大坝调度洪水的基本原理。
4. 船闸原理：为了保持江河航道的通畅，三峡大坝建设了大型船闸。
船闸利用水利工程原理，通过船闸闸门的开启和关闭，调节水流的大小和方向，以使船只能够顺利通过三峡大坝，解决航运问题。
除了以上几点科学原理，三峡大坝还运用了许多其他的科学技术，包括岩土工程、混凝土工程、抗洪工程和生态环境工程等。
通过这些科学原理和技术措施，三峡大坝实现了洪水调度、水力发电、提供用水、改善航运等多种功能，对长江流域的经济发展和生态环境保护起到了重要的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大坝理论上应选择背斜，因有天然拱形支撑，承重。
不选向斜，是恐有漏水之欤，因其地下含水层好象一个连通器，从坝下方把水流出去。
亦不选断层，恐引发较强地震，使工程遭破坏。
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。
背斜、向斜均有建坝者，一般不选断层，因其具有断层活动性。
三峡坝址是建在背斜上，基底是很坚固的花岗岩，是一个稳定性高的刚性地块。
(1)大坝选址：三峡大坝选址之初，从三峡出口南津关起，上溯至石牌止，13公里河段中初选了5个坝段，统称为南津关石灰岩坝区。
另外，从莲沱起，上溯至美人沱止，25公里河段中初选了10个坝段，统称为美人沱花岗岩坝区。
然后，对这15个坝段进行勘察研究，经筛选，选择南津关坝区的南津关坝段和美人沱坝区的三斗坪坝段进行深入的地质勘察。
1959年，初定美人沱花岗岩坝区为三峡工程坝址。
美人沱花岗岩坝区的10个坝段，地质构造背景、岩性条件基本相似，地质条件的差异主要反映在河谷地貌和岩石表面风化深度两个方面，大体分为两种类型，经比较，一类选择了中等宽河谷的太平溪坝段为代表，另一类选择了宽河谷的三斗坪坝段为代表。
前者适合于布置地下厂房，工程防护条件较好；后者适合于布置坝后式厂房，施工场地开阔。
这两个坝段均具备兴建混凝土高坝的地质条件。
由于三斗坪坝址地形开阔，河谷宽达1000余m，右侧有中堡岛顺江分布，
两岸谷坡平缓。
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。
微风化与新鲜基岩饱和抗压强度100MPa，变形模量30～40GPa，纵波速度大于5000m/s。
岩体透水性微弱，单位吸水量一般小于0.01L/(min•m•m)。
坝区有两组断裂构造，一组走向北北西，一组走向北北东，倾角在60°以上。
断层规模不大，且岩石胶结良好。
花岗岩体的风化层分为全、强、弱、微4个风化带。
风化壳的厚度(指全、强、弱3个带)在两岸山体地地段较大，可达20～40m，漫滩地段较薄，主河床中一般无风化层或风化层厚度较小。
库区和坝区地壳稳定，地震基本烈度为6度，建筑物按7度设防。
水库建成后，可能产生的水库诱发地震，估计最高震级为5.5级。
水库库岸总体稳定条件较好。
(2)运输通航：三峡船闸学名是双线五级连续船闸，位于大坝左侧的坛子岭外侧，世人称之为“长江第四峡”，每个闸室长280米，宽34米，这个大小和现在的葛洲坝的船闸大小是一样的，不过葛洲坝是单级船闸。
按设计，三峡船闸的年通过量是5000万吨，通过的单体船只最大为3000吨，万吨船队可以直接通过船闸。
大坝如果蓄水到175米，船闸工作的水位上游是175米，下游工作的最低水位是62米，水位相差113米，这个落差就是三峡船闸工作的总水头。
如果是一艘船从下游通过船闸到上游，就相当于爬了40层楼。
连续5级船闸编号从上游开始，上游是第一级船闸，下游是第五级闸室。
五级船闸除了五级闸室外，还包括从上游引航道和下游引航道，全长6442米。
其中，从第一级船闸上闸首至第五级船闸下闸首长1607米。
三峡船闸的闸门是“人字门”，共有12对闸门，其中最大的单扇尺寸为20．2米×39．5米，如果两扇门合在一起差不多有3个篮球场那么大，是目前世界上罕见的巨型闸门。
闸门安装要通过测量、吊装、焊接三道技术难关，涉及声、光、电、力、冶金等10多个学科知识，技术难度之高居当今世界同类工程之首。
人字门承担单向水头，越压越紧，最大重量350吨，这么大的门关合之间缝隙只有0．2毫米，从尺寸和重量来说，都可称为“天下第一门”。
船闸为何分为五级？三峡船闸为五级船闸，这样船只通过最快也要大约2小时35分钟，为什么要这样设计呢？大坝蓄水到达175米后，上下游的落差达113米，这就是船闸的工作水头。
113米的设计总水头，远远超过了目前世界上单级船闸已达到的安全工作水头。
三峡船闸的规模和规划运量大，不适合采用带有节水设施的特高水头单级船闸的方案。
因此，必须对船闸进行分级。
连续多级船闸的水级划分方式，与枢纽上、下游水位变化的条件，坝址的地形、地质条件，工程的技术难度，船闸运行分期、船闸工程量、造价、船闸运行和管理的条件等因素有关。
经过研究比较，采用将总设计水头分为5级。
船只怎样过船闸？正常情况下，两线船闸一线上行一线下行，各自独立运行，若一线需要检修，则另一线采用成批过闸、定时换向的方式。
考虑到三峡工程分阶段施工，水库分期蓄水和船闸建成后上下游水位变幅很大的特点，以及船闸在三期施工期投入运行的要求，船闸运行需根据通航要求和水位条件采取多种不同的运行方式。
船闸建成而整个三峡工程尚未完工期间，上游水位将保持在135米。
当下游水
位低于67米时，使用后四级船闸运行，第一闸室仅作为过船通道，运行时第三闸室需从水库补水。
当汛期下游水位达到67米以上时，船闸可只采用三级运行，不需要补水。
为了缩短过闸时间，船只过闸是连续的。
三级、四级运行时最多可有两批船队在同一线同时过闸，五级运行时最多可有三批船队在同一线过闸。
以五级下行为例：当先行船队A由第四闸室进入第五闸室时，后续的第二批船队B由第二闸室进入第三闸室，第三批船队C则可从上游水库进入第一闸室。
(3)大坝发电：三峡大坝水电站的厂房紧靠挡水大坝下游，发电引水压力钢管通过坝体进入水电站厂房内的水轮机室，这样布置的电站叫坝后式水电站。
大约有十层楼那么高的厂房里，有两层吊车，下层是半门式起重机，上层为桥式起重机。
桥机巨臂舒展，1600多吨重的发电机转子和厂房内各种庞大设备，都是靠这个"超级巨人"准确地放到指定位置。
主厂房下面两层，分别是将水能转化成机械能的水车室，将机械能转化成电能的发电机室。
世界上最大的电机转动之后，将发出如雷鸣般的巨响。
在主厂房上游的副厂房里，密密麻麻布置着发电机出线及各种电气设备，其下层安装主变压器。
三峡水电站采用"一机一变"的组合方式，即一台水轮发电机组配备一台主变压器，一台变压器的重量就是450吨。
三峡的电流将从这里出发，通过三峡输变电工程被送往大江南北。