工程地质与水文地质实习报告.docx
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工程地质与水文地质实习报告
工程地质与水文地质实习报告
工程地质与水文地质实习报告
一、实验目的：
1.参观水电站、滑坡监测点，了解其基本情况；
2.了解水电站等建造时面临的主要技术问题和解决措施等；
3.将在《工程地质及水文地质》课程中学到的理论知识与实际相结合，更加深入了解、清晰地了解所学知识，为以后学习其他专业课打下基础。
二、实习地点：
槽渔滩水电站、龟都府水电站、水津关水电站、碧峰峡滑坡体
三、实习时间：
2012年3月15日（星期四）
四、实习内容及过程：
（一）水利水电
1、中国水能和水电站分类：
我国水能资源是河川径流所具有的天然资源、是能源的重要组成部分。
我国的水能资源非常丰富，理论蕴藏量为6.76亿kW，相当于年发电量5.92万亿kw・h，技术可开发3.79亿kW，相应年发电量1.92万亿kW-h,占世界首位。
水电装机容量跃居世界第一，水电建设技术已具世界水平，且初步建立了适应市场经济的、有中国特色的水电开发和建设机制。
水头大小：
可分为高水头、中水头和低水头水电站。
中国通常称水头大于70m为高水头水电站，低于30m为低水头水电站，30〜70m为中水头水电站。
按装机容量大小：
可分为大型、中型和小型水电站。
75万kW以上：
为大
（1）型；
75万〜25万kW为大
（2）型；
25万〜2.5万kW为中型；
2.5万〜0.05万kw为小
（1）型；小于0.05万kW为小
（2）型。
但统计上常将1.2万kW以下作为小水电站。
按开发方式：
可分为坝式水电站、引水式水电站和混合式水电站三种基本类型。
2、中国水电概况：
我国河流众多，径流丰沛、落差巨大，蕴藏着非常丰富的水能资源，理论蕴藏量6.94亿千瓦，技术可开发量5.42亿千瓦，均居世界第一位。
截至2009年底，全国水电装机1.96亿千瓦，占全国电力总装机规模的22.5%，相当于每年可替代2.88亿吨标煤的燃烧。
我国水能资源利用率目前仅为28.4%，远低于欧美日等发达国家。
云南省地处我国西南边陲，早在1910年就开工建设了中国第一座水电站——石龙坝水电站，这也是世界上较早修建的水电站之一。
1912年两台240千瓦水轮发电机组投产发电，后经过7次扩建，1958年装机容量达到6000千瓦，至今石龙坝水电站仍在正常运行。
石龙坝水电站开创了我国学习、引进国外先进技术设备，自建、自管、自用的成功范例，培养和造就了我国第一支水电队伍。
石龙坝水电站的建设是在清末时期，云南仁人志士为了阻止帝国主义列强开发掠夺我国资源，奏响的兴国兴邦的强音，是中国人民不甘屈辱、奋发图强的爱国壮举。
早在1927年中国共产党就在石龙坝建立了党支部，积极开展革命活动。
特别是在抗日战争期间，石龙坝在民族存亡的危急时刻，有力支撑了后方军工生产和防空报警供电任务，为抗战胜利作出了重大贡献。
在中华人民共和国成立前夕，工人们进行了英勇顽强的保厂护产斗争，把国家财产完整无缺地交回到人民手中。
解放后，石龙坝始终持续稳定运行，得益于国家和云南省的高度重视，多次投入资金，在广大技术人员和干部职工的精心维护下，石龙坝水电站才得以维系百年。
由于饱受列强欺辱和战争创伤，解放前全国的水电发展极其缓慢，截至1949年底，全国水电装机仅36万千瓦，年发电量18亿千瓦时，人均装机和发电量仅为0.0007千瓦、3.3千瓦时。
新中国成立后，水电发展翻开了新的一页。
由于多年战争破坏，我国工业基础极其薄弱，一切从头开始，艰难起步。
钱塘江上的新安江水电站是我国第一座自主设计、自制设备、自行施工的大型水电站，被誉为“长江三峡试验田”，成为社会主义制度能够集中力量办大事的范例，也被看作是中国水电事业的丰碑，它拉开了新中国成立后水电建设的序幕。
周恩来总理视察后的一句题词囊括了它的全部意义：
“为我国第一座自己设计和自制设备的大型水力发电站的胜利建设而欢呼。
”1957年4月，黄河上的第一座水电站——三门峡水电站开工建设。
尽管三门峡因为排沙以及对下游土地造成盐碱化等问题而两次改建，但是该工程实现了“建坝育人”的设想，为中国水电建设培养了人才、积累了经验。
三门峡工程是时代的产物，我国水电开发从中吸取了教训，在总结经验教训的基础上开始了更为审慎、科学的发展。
随着社会主义建设事业进一步推进，水电建设逐渐提上日程。
“一五”期间，在甘肃永靖县境内的黄河上游，我国第一座百万千瓦级的水电站——刘家峡开工建设，同时，下游的盐锅峡和八盘峡两个梯级电站也开始兴建。
1975年，新中国水电建设史上又一座里程碑——首座百万千瓦级水电站刘家峡水电站建成，此后中国又陆续建设了一批百万千瓦级的水电站。
截至1978年底，中国水电装机容量已达1867万千瓦，年发电量496亿千瓦时，人均装机和发电量为0.02千瓦、51.5千瓦时。
改革开放后，水电建设脚步明显加快。
1980年的政府工作报告中指出：
“要因地制宜地发展火电和水电，逐步把重点放在水电上。
”从鲁布革水电站开始，中国水电建设开始制度创新，业主制、招投标制、监理制等引入水电开发。
一批水电站由此脱颖而出，广蓄、岩滩、漫湾、隔河岩、水口并称为新“五朵金花”，成为改革开放后完全用市场机制开发建设初期的实践者和受益者。
进入上世纪90年代后，中国水电开发又迎来了一个小阳春：
五强溪、李家峡、天荒坪抽水蓄能电站开工建设并投产发电。
世纪之交，更有万家寨、二滩、小浪底、天生桥一二级、大朝山等一大批水电站建成投产。
到2000年，中国水电装机容量达7700万千瓦，超过加拿大，位居世界第二。
这个时期我们开工建设了世界上最大的水电站——三峡水电站。
三峡工程不仅是世界一流的水电工程，而且是中华民族伟大复兴的标志性工程。
在这个阶段，我国水电技术全面加速赶超世界先进水平，水电设备制造也通过“技术转让、消化吸收、自主创新”实现了跨越。
水电单机机组容量已发展至三峡的70万千瓦。
随着我国科学技术的不断发展，大批自主研发的具有世界先进水平的新技术、新工艺、新材料等在水电工程建设中得到广泛应用，水电建设已经达到世界先进水平，我国水电开发已不存在技术障碍制约。
一批具有“世界之最”的水电工程已经建成投产：
世界最大的水电工程——三峡工程，装机容量
2240万千瓦，三峡还有世界上规模最大的五级船闸，还创造了混凝土年浇筑量的世界最高纪录；已建成的世界最高的混凝土拱坝——小湾双曲拱坝，最大坝高294.5米；世界最高的碾压混凝土坝——龙滩碾压混凝土坝，最大坝216.5米；世界最高的混凝土面板堆石坝——水布垭混凝土面板堆石坝，最大坝高233米。
截至1999年底，中国水电装机容量已达7739万千瓦，年发电量2219亿千瓦时，人均装机和发电量为0.06千瓦、176.4千瓦时。
进入新世纪，特别是电力体制改革的推进，调动了全社会参与水电开发建设的积极性，我国水电进入加速发展时期。
2004年，以公伯峡1号机组投产为标志，中国水电装机容量突破1亿千瓦，超过美国成为世界水电第一大国。
溪洛渡、向家坝、小湾、拉西瓦等一大批巨型水电站相继开工建设。
跨世纪的世界第一大水电工程——三峡水电站也将全面竣工。
2010年，以小湾4号机组投产为标志，我国水电装机已突破2亿千瓦。
目前，中国不但是世界水电装机第一大国，也是世界上在建规模最大、发展速度最快的国家，已逐步成为世界水电创新的中心。
西部地区是我国经济社会发展较为落后的地区，但水力资源十分丰富，西部12个省区水力资源约占全国的79.3%，并集中分布在四川、云南、西藏等省区。
目前，西部水电已开发量仅占西部水电技术可开发量的20%左右，西部水电开发潜力巨大，前景广阔。
“西电东送”是国家深入实施西部大开发战略的重要举措。
西部地区水能资源的开发，为西部地区的经济发展带来了前所未有的历史机遇，将西部地区的水能资源优势转化成经济优势，极大地促进当地经济社会发展。
在向东部地区输送了经济、高效、清洁的电力，为东部地区经济社会发展带来巨大经济效益的同时，也减轻了东部地区的环保和节能减排压力。
水电开发，使东、西部地区紧密联系在一起，形成了优势互补、共赢发展的局面。
未来中国水电发展，将以科学发展观为指导，创新水电开发模式，统筹生态环保和移民安置，促进水电开发与经济社会协调发展，坚持“流域、梯级、综合、协调”开发，加大金沙江、雅砻江、大渡河、澜沧江、红水河、黄河和怒江等重点流域的开发力度，推动西部水电基地建设，加强“西电东送”能力建设，实现资源优化配置。
至2020年，全国水电装机容量将达到3亿千瓦，其中，东部和中部地区水力资源基本开发完毕，水能资源开发转向深度开发，西部地区广西、重庆、贵州等省市基本开发完毕，云南、四川、青海、西藏等省市还有较大的开发潜力。
到2030年，全国常规水电装机容量将达到3.3亿千瓦，约占电力总装机容量的25%。
3、雅安市水电概况：
雅安位于长江上游、四川盆地西缘，东邻成都、西连甘孜、南界凉山、北接阿坝，是四川盆地向青藏高原的过渡地带。
距省会成都120公里，国道318线、108线、成雅高速公路纵贯全境，素有“川西咽喉”、“西藏门户”、“民族走廊”之称。
雅安素有“雨城”“天漏”之称。
自然环境优越，水资源得天独厚，为全省乃至全国水利电力开发的理想基地之一，被中央“三江”考察团的专家们誉为水能的“天府之国”。
全市流域面积在30平方公里以上的河流有131条，河网密度是全国的5.3倍。
除名山县临溪河直接汇入岷江外，以大相岭为分水岭，形成北部的青衣江水系和南部的
大渡河水系。
市内径流主要来源于降水，是全省径流深高值区，多年平均降水总量214.42亿立方米，其中青衣江流域占74.29%，大渡河流域占24.01%，泯江流域占1.61%。
多年平均
降水深1404毫米，径流深1199毫米，为全省平均值的2.2倍，径流系数高达0.85。
全市径流总量丰沛，年平182.94亿立方米。
1985年,四川省水利院用三年时间对雅安市水力资源进行了第一次普查，境内水力资源理论蕴藏量1108万千瓦时，接近黄河的1/4。
技术可开发装机容量901万千瓦时,这一数据一直沿用至2003年。
经2004年第二次全面调查，全市水力资源理论蕴藏量约1601万千瓦，可建水电站736处，装机容量1322万千瓦。
约占全国水电可开发量的1/40，全省水电可开发量的1/10。
其中，大渡河流域水力资源可开发量1016.11万千瓦，是国家规划十二大水电基地之一。
青衣江流域水力资源可开发量306.23万千瓦，适宜建高、中水头的中、小型水电站450处。
全市江河原出林区，植被良好，水质多属一、二级，各种监测参数普遍优于省内外主要河流，良好的水质为人民群众的生活，生产、农业灌溉，水力发电、水产养殖提供了优越的发展条件。
从1983年开始,雅安在国家大力支持下大搞农村电气化建设,启动了全市小水电资源的开发利用,到1995年,全市全部实现农村初级电气化;2000年,建成全国首批市（地区）级农村初级电气化市。
通过实现农村电气化建设,全市地方电力装机从33万kW增到4579万kW,年用电量从2亿kW.h增加到125亿kW.h,人均年用电量从150kW.h增长到835kW.h,通电户率达到988%,供电保证率大于95%;国内生产总值从1437亿元增长到7337亿元,地方财税收入从05亿元增长到44亿元,农村人均收入从330元增长到1910元。
2000年以后,雅安水电资源开发力度进一步加快,更有力推动了全市固定资产投资、工农业及社会的快速发展和人民生活水平大幅提高。
截止2006年底,全市年用电量达到29亿kW.h,人均年用电量达到1897kW.h,通电户率达到，9957%;GDP达到1489亿元,农村人均年纯收入达到3103元;水电及相关产业为全市社会提供了几万个就业岗位,转移农村劳动力10万人以
上，带动了机电、冶金化工、建材建筑、运输、商业等二、三产业的快速发展。
3、实习水电站概况：
（1）槽渔滩水电站
槽渔滩水电站位于青衣江中下游，眉山市洪
雅县竹箐镇境内，地理坐标：
29°53'47.09"N103°1'04.68"E。
上距雅安市约32公里，下距洪雅县成27公里，是青衣江流经眉山市境内的第一座水电站。
电站装机装机容量3X2.5万千瓦，总装机容量7.5万千瓦＜该水电站总库容量2700万立方米。
电站于1992年9月动工，1994年10月底第一台机组开始发电。
工程总投资4.6亿元
[1]
电站名称：
槽渔滩水电站
英文名：
HydropowerStationofCaoyutan
地理位置：
眉山市洪雅县竹箐镇
地理坐标：
29°53'47.09"N103°11'04.68"E
总装机容量：
7.5万千瓦
单机容量：
2.5万千瓦
总库容：
2,7万立方米
壅水长度：
11公里
工程开工时间：
1992年
投入运营时间：
1994年
主要用途：
发电
年发电量：
34270万千瓦时
交通情况：
S305雅自路紧邻电站
工程总投资：
4.6亿元
设计单位：
四川水利水电勘测设计院
引水灌溉工程：
长征渠
基本概况
槽渔滩水电站为坝后式水电站，位于青衣江
干流中下游，眉山市洪雅县竹箐镇境内，地理坐标29°53'47.09"N103°11'04.68"E。
距离雅安市约32公里，距洪雅县成27公里，是青衣江流经眉山市境内的第一座水电站，上游与龟都府水电站相邻。
属于青衣江干流七个梯级开发中的第三级电站，规划为特大型水利灌溉工程长征渠渠首工程.是一个具有发电、灌溉、旅游、养殖、防洪综合利用的水利枢纽工程.该电站隶属于四川槽渔滩水电股份有限公司，公司另外还拥有一家碳素厂和一家硅钢厂。
槽渔滩水电站由四川水利水电勘测设计院设计，中国水利水电第七工程局施工建设，按500年一遇的防洪标准设计修建，安全级别较高，电站装机装机容量3X2.5万千瓦，总装机容量7.5万千瓦。
该水电站总库容量2700万立方米，蓄水壅水长度达11公里，直至龟都府电站尾水出口处。
电站大坝呈折线型，全长797.074米，坝顶高523.3米，正常蓄水位520米，最大坝高21.8米。
电站设计水头15.3米，额定引用流量3X172立方米每秒，保证出力1.7万千瓦。
大坝坝身设置有病险监测点，随时监测渗漏及变形情况。
工程总投资4.6亿元，电站于1992年9月动工，1994年10月底第一台机组开始发电，比计划完工时间提前一年。
工程主要建筑物
1、左、右岸溢流坝左岸非溢流坝为重力坝，全长86.5米，最大坝高21.8米。
为了保护王山滑坡体，左坝肩上设有护岸。
坝基为细粒砂岩，较为完整稳定，采用灌浆帷幕防渗。
右岸为面板坝，坝长497.57米，最大坝高19.5米，坝基处理采用YKC造孔灌浆和明挖现浇两种形式。
2、泄洪冲沙闸
泄洪冲砂闸全长184.5米，分为9孑L。
1#〜7#孔为泄洪闸，8#、9#孔为泄洪冲砂闸。
9孔泄洪总能力为17477立方米每秒，大于设计洪水16800立方米每秒和1955年特大洪水14800立方米每秒。
每孑净宽14米，闸高15.6米，闸墩厚5米，采取闸室中间分缝，闸坝最高31.3米，为开敞式。
经过模型试验后采取泄流能力较大的驼峰堰型。
选用扇弧形闸门，曲率半径18米，支铰中心高程515.8米，采用2X80t卷扬式启闭机，检修门为平板定轮门设2X53t单向门机一台。
3、电站厂房电站主厂房为河床式厂房，位于泄洪闸和右岸非溢流坝之间，由主机间和安装间组成。
总建筑面积1954.85平方米。
主机间顺水流方向分为进口段、厂房段和尾水平台段，总长65.56米，建筑面积为1371.25平方米，设有3台机组的6个进水室，每孑宽6.25米，3台机组各设有工作门2扇，进口检修门2扇。
尾水检修门两道4扇。
安装间总长为26.5米，宽21.94米，分两层:
上层为机组检修安装场，高程
514.30米；下层高程504.35米，布置检修场、渗漏集水井、水泵及空压机。
4、槽渔滩水电站弧形闸门弧形闸门启闭力小，起吊点的运动轨迹是弧线，露顶式或宽高比较大的弧门多用两个吊点，启闭设备多采用一门一机的布置。
根据建筑物的结构，弧形闸门的启闭形式常采用：
吊点设在门叶面板前，采用钢丝绳卷扬机或板链式启闭机；吊点设在门叶面板后的梁系或支臂上，可采用钢丝绳卷扬机和液压启闭机。
弧形闸门液压启闭机的缸体一般作成可摇摆式，以达到布置紧凑，设备重量也可减轻。
槽渔滩水电站的机组，上部分是发电机，下部分是水轮机本次实习除了听取老师与电站主任的讲解外，更重要的是我们能够深入电站内部，让我们可以观察电站的组成以及了解其运行工序！
以下是我在这次实习过程中所拍摄的一些图像。
槽渔滩的移民安居工程在业界产生了强烈的反响，广受人们称道。
移民问题一直是水电建设一个非常棘手的问题。
槽渔滩电站的修建却很好地解决了这一问题。
槽渔滩电站征地1100亩，移民345户，1600多人。
工程建设之初，事任洪雅县县长的徐启斌担任指挥长，他根据政策规定和实际情况，绝不走“农转非”的旧路。
制订了让移民“搬得走、稳得住、富得起来”的原则，走“以土为本，以农为主，农业安置”的新路。
统一调整土地，保证移民人均4分的基本口粮田，免征农业税和粮食定购任务。
将移民的土地补偿费和安置补助费投入到电站建设，并以高于银行同期利率付给移民本息。
发电后将售电收入中提取库区开发基金，分配给移民，移民每年可得到650元左右，保证一笔长期的、稳定的收入。
并帮助移民制定长计划、短安排的致富措施，在移民房屋搬迁建设中，统一规划设计，分户施实的办法，寓农、工、商、贸、旅游开发为一体。
结合工程建设，建起了平羌，竹箐，董河三条总长2100米，建筑面积14万平方米的移民新街。
把移民的利益和电站利益紧密结合，不留任何隐患和后患，工程建设赢得了人民的拥护和支持,加快了工程进度。
左岸坝肩王山滑坡体王山滑坡处于拦河闸坝左岸坝肩，该滑坡一旦失稳，将影响电站的正常运行和危及大坝安全，甚至有溃坝的危险，威胁下游地区人民的生命财产安全，是本电站主要工程地质问题之一和安全隐患。
为保证大坝的安全运行，该电站委托四川省水利水电勘测设计研究院第二测绘分院，自1998年起对大坝和王山滑坡体的变形全面监测，先后在98,、99、2000、2001、2002年进行了数次观测，根据监测数据，王山滑坡体还处于持续下滑状态，仍存在很大的安全隐患，但总体来讲，短时间内并不影响到大坝安全，大坝基本处于稳定状态。
经济效益
槽渔滩水电站总装机容量7.5万千瓦，年发电量3亿多度。
每年销售收入上亿元，上交税收千万余元，经济效益相当可观。
利用电站大坝至雅安市龟都府之间12公里长淹没区丰富的自然景观和人文景观，投资4000万开发建成40多个景点。
恢复重建洪雅地方历史文
化名胜景点24个，兴建一个大型的佛教文化旅游中心,使之在川西形成又一个历史人文景观群。
预计年创产值2000万元,实现税利600万元左右。
利用槽渔滩水库的广大浅水区进行水产养殖开发经农牧渔业部水产司，省水产局专家实地考察,设计建造一个465亩的大型养殖场，一方面为游客提供钓鱼娱乐场所,另一方面为市场提供商品鱼，预计可创年产值380多万元。
它是四川省长征渠的渠首工程远期规划可控灌川东、川南的6个地市40多个县的1400万亩农田。
因灌溉可提高农业收入而产生的经济效益数以亿计。
生态效益
槽渔滩的修建，形成了一个长约12公里的河道型水库，河道变宽，水流变缓，水面平静安详，形成了槽渔滩独特的生态景观，槽渔滩景区广受游客的好评。
防洪效益槽渔滩水电站由四川水利水电勘测设计院按500年一遇的防洪标准设计建造，具有很高的安全级别。
配合上游的龟都府，水津关等
电站，基本消除了洪雅县境内青衣江沿途城市，乡镇的洪涝之忧。
与四川农业大学的合作关系
2012年3月15日四川农业大学在槽渔滩电站挂牌成立教学实习基地，每年我校信息与工程技术学院农业水利工程、水利水电工程专业的学生都会在老师的带领下，前去槽渔滩电站参观实习。
（2）龟都府水电站
龟都府水电站位于四川省雅安市草坝镇水口村附近名山河与青衣江汇合处的龟都府小岛展布的河段上，是青衣江干流规划开发第六级中型水电站工程。
该电站系闸坝式低水头河床式电站，以发电为主，距雅安市24公里，紧靠负荷中心,，交通方便，是雅安地区电气化建设的重要电源点。
该工程已经完成可行性研究报告。
电站设计装机容量3x1.95MW。
总容量5.85万千瓦，保证出力1.229万千瓦。
电站多年平均发电量2.9645亿千瓦时,年利用小时数5068小时,设计发电引用流量566立方米/秒，水库总库容2120万立方米，调节库容330万立方米,具有日调节性能。
枢纽主要建筑物有非溢流坝、泄洪闸、冲砂闸、主厂房、付厂房、变电站及附属工程等组成，其中冲沙闸、泄洪闸设计断面尺寸为27.5mx3m（长x宽），闸墩高26.5m，设计高程545m，最大坝高15.6m。
工程总工期34个月。
中墩设计断面尺寸：
27.5mx3m（最大尺寸），闸墩高26.5m，闸墩间距12m，砼设计标号C20，每个闸墩砼量约1900方，设有检修，门槽和工作门槽。
工程所采用的滑模分为墩头、中间和墩尾三段，各段尺寸：
墩头长10.617m，重14.5吨；中间段酿8.972m，里约11.5吨，墩尾段长11.024m，重13.1吨。
动力装置串40个离心式液压千斤顶，单个最大起重力70KN，总起重力2800KN。
采用滑模施工技术，一个中墩浇筑到设牛腿飘程只要6天，浇筑到设计高程也不过10来天左右。
而大小与中墩相似的边墩采用组合钢模板则需1个月左右。
电站静态总投资39616.72万元，总投资49803.72万元,单位千瓦投资（静态）6772元/千瓦,单
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