国家开放大学《综合实训(水利专)》大作业参考答案.docx

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国家开放大学《综合实训（水利专）》大作业参考答案

针对一个具体的水利工程，写出该工程施工或设计或除险加固全过程。

报告包括以下内容：

1、该水工工程的介绍

2、施工或设计或除险加固全过程（重点写）

具体要求如下：

1、正文内容要求不得少于3000字。

2、正文字体采用宋体，字号采用小四，行间距采用1.5倍行距。

3、课程作业严禁相互抄袭，一经发现，不论谁是抄袭者，一律判为不及格。

参考答案:

小浪底水利枢纽工程施工报告

小浪底水利枢纽位于河南省洛阳市孟津县与济源市之间，三门峡水利枢纽下游130公里、河南省洛阳市以北40公里的黄河干流上，控制流域面积69.4万平方公里，占黄河流域面积的92.3%。

坝址所在地南岸为孟津县小浪底村，北岸为济源市蓼坞村，是黄河中游最后一段峡谷的出口，是黄河干流三门峡以下唯一能取得较大库容的控制性工程。

黄河小浪底水利枢纽工程是黄河干流上的一座集减淤、防洪、防凌、供水灌溉、发电等为一体的大型综合性水利工程，是治理开发黄河的关键性工程。

小浪底水利枢纽是国家4A级旅游景区，河南省十大旅游热点景区，更被誉为“小千岛湖”。

一、小浪底水利枢纽工程大坝设计特点

小浪底水利枢纽主坝为壤土斜心墙土石坝，上游围堰为坝体的一部分，坝基采用混凝土防渗墙，工程初步设计为斜墙坝型，后优化为斜心墙坝型，两者的主要区别在于前者以水平防渗为主，垂直防渗为辅；后者以垂直防渗为主，水平防渗为辅。

大坝的设计有以下几个特点：

1.适度地考虑了库区淤积的防渗作用,使坝基防渗效果更为可靠；

2.上爬的内铺盖改善了上游坝坡的抗滑稳定性,既实现了库区淤积的连接,又不会对坝坡产生太大的影响；

3.减少了上游围堰的土方填筑量及基础处理工程量,使截流后比较紧张的工期得以缓解；

4.与斜墙坝相比,混凝土防渗墙受力有所恶化,且造墙难度增加。

二、小浪底水利枢纽工程建设

小浪底水利枢纽工程1991年9月12日开始进行前期准备工程施工，1994年9月1日主体工程正式开工，1997年10月28日截流，2000年初第一台机组投产发电，2001年底主体工程全部完工。

取得了工期提前，投资节约，质量优量的好成绩。

工程建设可以划分为准备工程施工、国际招标、主体工程施工、尾工四个阶段。

小浪底工程前期准备工程包括外线公路工程、内线公路工程、黄河公路桥工程、留庄铁路转运站、施工供电工程、施工供水工程、通讯工程、砂石骨料试开采、临时房屋工程、导流洞施工支洞工程、施工区移民安置工程。

枢纽施工采用分期导流，一期导流围右岸施工，原河床过流；二期上、下游围堰挡水，主河槽施工，同时进行左岸导流洞和其他建筑物施工。

在截流时主体土建工程已完成土石方开挖85%，土石方填筑总量的32%，混凝土和钢筋混凝土总量48%。

截流后，随大坝升高和泄洪排沙建筑物逐步建成，泄洪能力逐渐加强，各年度汛标准逐步提高。

枢纽主体工程量（含前期准备工程）：

土石方开挖6027万立方米，土石方填筑5574万立方米，混凝土及钢筋混凝土354万立方米，金属结构安装3.26万吨，机电设备安装3.09万吨。

工程总投资347.46亿元，其中水库淹没处理和移民费用86.75亿元。

水库淹没耕地1.4万hm，移民安置人口18.97万人。

为了减少截流前占直线工期的施工项目的压力，节约外资，在进行准备工程施工的同时，进行了右岸主坝防渗墙、导流洞、上中导洞、进水口开挖、出水口开挖等主体工程项目施工。

准备工程施工从1991年9月12日起至1994年4月18日水利部对前期准备工程进行验收为止，历时2年7个月，完成了所有水、电、路、通讯、营地、铁路转运站等准备工作，完成了施工区移民安置及库区移民安置试点工作，完成了招标文件中承诺的右岸主坝防渗墙、导流洞施工支洞、上中导洞、进水口开挖、出水口开挖等主体工程项目应实现的形象。

国际承包商进场时称赞，小浪底工程是他们所见到的最好进场条件。

准备工程施工期间，基本确立了小浪底工程建设各方之间的关系，尤其是建设单位和设计单位之间的关系，即：

小浪底建管局代表国家管理小浪底工程，对进度、质量、安全、投资全面负责；小浪底建管局和设计院是甲乙方合同关系，设计院在设计质量上对小浪底建管局负责，小浪底建管局对工程质量负责。

这在当时是基建体制改革的重要举措，为小浪底工程实行业主负责制打下了基础。

准备工程施工期间，组建了工程监理单位，比照FIDIC条件的要求开展工作，为主体工程开工后全面进行工程监理积累了经验。

前期准备工程的组织紧扣主体工程进行国际招标的要求展开，时间安排以满足利用世行贷款的时间要求为前提；施工项目安排力争多揭示地质条件，提前进行关键线路上的主体工程项目施工，减轻直线工期压力；将人力分成施工和招标两部分，两项工作并行不悖；管理工作比照FIDIC合同条件要求进行。

上述一系列工作为主体工程建设顺利实施打下了良好的基础。

三、小浪底水利枢纽工程任务

1.减淤。

小浪底水利枢纽采用“人工扰沙”方式，即借助河水已有的势能，辅以人工扰动河床土质，促进河床泥沙启动，实现河床下切、输沙入海。

简单地说，就是通过搅动让河底淤沙上浮，使其与自然水流一起下泄，从而达到清淤输沙的目的。

第三次调水调沙试验共设3个扰沙点，分别位于小浪底库尾、河南范县李桥河段、山东梁山县小路口河段。

以上方法，可使黄河下游河床20年内不淤积抬高。

非汛期下泄清水挟沙入海以及人造峰冲淤，对下游河床有进一步减淤作用。

2.发电。

小浪底水利枢纽装机6台，每台30万kw，总装机容量180万kw，额定水头112m，是河南电网理想的调峰电站。

电厂以220kV一级电压送出，出线6回，4回至洛北500kV升压站，1回至豫北，1回备用，220kV侧为双母线分段，左段接2台机，2回出线，右段接4台机，4回出线。

3.防洪防凌。

水文气象资料分析表明，黄河可能出现55000m3/s的特大洪水，即使经过三门峡、陆浑、故县等水库拦蓄后，花园口站的洪峰流量仍将达到42000m3/s。

黄河下游防洪工程的设防标准仅为22000m3/s（花园口站），不到百年一遇。

三门峡水库对控制凌汛期流量起到了一定的作用，但由于可利用库容过小，防凌效果有限。

小浪底水利枢纽与已建的三门峡、陆浑、故县水库联合运用，并利用东平湖分洪，可使黄河下游防洪标准提高到千年一遇。

千年一遇以下洪水不再使用北金堤滞洪区，减轻常遇洪水的防洪负担。

与三门峡水库联合运用，共同调蓄凌汛期水量，可基本解除黄河下游凌汛威胁。

4.供水灌溉。

黄河下游控制灌溉面积约4000万亩，每年平均实灌面积1760万亩，年引水量80~100亿m3，由于黄河来水丰枯不匀，又缺乏足够的水量调节能力，灌溉用水保证率仅32%。

二十世纪七十年代以来，沿河工农业迅猛发展，城市供水需求急剧增长。

自1987年之后，山东利津至入海口河段几乎每年断流，水资源供需矛盾十分突出。

小浪底水利枢纽可减少下游断流的机率，平均每年可增加20亿m3的调节水量，满足下游灌溉与城市用水，提高灌溉保证率。

四、小浪底水利枢纽工程效益

1.生态效益。

黄河作为中华民族的母亲河，以占全国河川径流2%的有限水资源，担负着全国12%的人口、17%的耕地和沿黄50多座大中型城市的供水任务。

自上世纪90年代以来，黄河饱受断流之痛、淤积之痛。

随着黄河陷入“生存险境”，中国的治黄理念由“控制洪水”转变为“维持河流健康生命”，小浪底工程的投入使用，成为这一“生态治黄”理念得以实现的关键所在。

坐落在晋陕峡谷出口处的小浪底水库，就像一个大“水盆”，既可以拦蓄上游洪水，使黄河下游防洪标准由60年一遇提高到千年一遇，又可以利用水库蓄水人工制造洪峰，减轻水库淤积，冲刷下游河道。

2003年，黄河发生历史罕见的秋汛，黄河防总启用小浪底水库拦蓄十多场洪水，避免了黄河下游出现大面积漫滩灾害，同时，使近百亿立方米的洪水变成水资源存入水库。

小浪底水利枢纽投入运营以来，黄河连续13年不断流，先后完成7次引黄济津、12次引黄济青、5次引黄济淀等跨流域应急调水任务；还实现了黄河下游连续13年安全度汛，基本解除了黄河下游凌汛威胁；有效改善了小浪底库区和下游地区的生态环境。

二、社会效益。

小浪底工程库区移民分三期进行。

第一期为180米高程以下及受影响的4.6万移民。

从1995年开始到1997年6月底完成。

第二期为180-265米高程区间及受影响的12.6万移民，从1997年开始到2000年结束。

第三期为265-275米高程区间及受影响的1.7万移民，从2000年开始到2003年完成。

一期移民于1997年6月底按计划完成，为按期截流创造了条件。

截流后以及1998年移民安置进度有所拖后，1999年1月5日，水利部、河南省政府、山西省政府在北京召开部省联席会议，布置移民安置工作，解决有关问题。

6月30日，215米高程以下移民按计划搬离库区，移民人数4.5万人，为下闸蓄水创造了条件。

2001年底前265米高程以下移民搬迁完毕，使得小浪底工程能够正常发挥拦洪效益。

三、经济效益。

（1）农业方面。

小浪底水库淹没影响到河南、山西两省三市一地区的八个县（市），29个乡（镇），涉及人口16万人，淹没土地总面积为42万亩，其中耕地面积20万亩。

该区域人口分布不均，东部大于西部，平均人口密度330人/平方公里，人均耕地约1.25亩。

淹没区每年的农业总产值1.2亿元。

农作物夏粮以小麦为主，秋粮以玉米、谷子、红薯为主。

农作物产量水田亩产超过1000斤，旱田亩产500～900斤，棉花亩产50～150斤。

（2）工业方面。

各县（市）的工矿企业只有少部分分布在小浪底区域内，1996年区域内六县（市）的工业总产值为5亿元，而其全部工业总产值为86.5亿元。

从区域内的工业产值分布来看，垣曲县最大，占区域的46%；新安次之，占31.6%，其它县（市）较少，均小于8.0%。