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　認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告 （ 2011 --

　2012 年度第 2 2 學(xué)期 ）

　院 系：

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　班 級(jí)：

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　學(xué) 號(hào)：

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　學(xué)生姓名：

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　帶隊(duì)教師：

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　實(shí)習(xí)周數(shù)：

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　成 績(jī)：

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　日期：

　2012 年 7 月 4 日

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　實(shí)習(xí)時(shí)間：

　2012 年 6 月 25 號(hào)至 7 月 3 號(hào)

　實(shí)習(xí)地點(diǎn)：

　行程安排：

　1 、 2012 年 6 月 26 號(hào)青龍峽水庫(kù) 2 、 2012 年 6 月 27 號(hào)學(xué)校主樓 B 座實(shí)驗(yàn)室（水工實(shí)驗(yàn)室）

　3 、 2012 年 6 月 28 號(hào)龍慶峽水庫(kù) 4 、 2012 年 7 月 2 號(hào)南口響潭水庫(kù)、沙河閘 5 、 2012 年 7 月 3 號(hào)學(xué)校主樓 B 座實(shí)驗(yàn)室（水文沙盤實(shí)驗(yàn)室）

　6 、 2012 年 7 月 4 號(hào)高碑店污水處理廠

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　 青龍峽 1 1，簡(jiǎn)介青龍峽 青龍峽距北京市三元橋 5 75 公里、首都機(jī)場(chǎng) 0 50 公里。位于懷柔城區(qū)北 0 20 公里處，地處 平原與山區(qū)的結(jié)合部。青龍峽是一處集青山、 綠水、古長(zhǎng)城為一體的自然風(fēng)景區(qū)。

　地處京郊 平原與山區(qū)的結(jié)合部。景區(qū)內(nèi)兩側(cè)是山， 中間是水，屬于燕山山脈的高山峽谷型地況。

　景區(qū) 占地 0 150 公頃，南北狹長(zhǎng)十余華里。

　景區(qū)占地 0 150 公頃，南北狹長(zhǎng)十余華里。明長(zhǎng)城古跡環(huán)臥在群山峻嶺之顛。

　它把景區(qū) 分為兩部分：北部是龍峽湖水上游覽區(qū)，主要以機(jī)動(dòng)船 （快艇、龍舟、古畫舫、豪華游船 ）為 主。南部是戲水區(qū)，主要以竹排、手劃船為主，水位一般控制到 1 1 至 2 2 米深。龍峽湖區(qū)面積 約 6 0.6 平方公里，蓄水量 0 1480 萬(wàn)立方米，最深水位 0 50 米。

　6 96 年至今，景區(qū)共投資開發(fā)出幾個(gè)游覽區(qū)：以尋覓長(zhǎng)城古跡、觀賞長(zhǎng)城古貌為特色的 青龍山游覽觀光區(qū)；蒼龍峪賞飛瀑、戲潭泉自然風(fēng)景游覽區(qū)； 劃小船、撐竹排手劃船戲水區(qū)； 龍峽湖山水風(fēng)光游覽區(qū)； 峽谷深處的沙灘浴場(chǎng)休閑健身游樂(lè)區(qū)， 另外還開發(fā)了游覽索道、 蹦 極、攀巖、爭(zhēng)上游、定向滑翔、水上秋千等新、奇、險(xiǎn)、特的游樂(lè)項(xiàng)目。

　景區(qū)于 1 2001 年被評(píng)為國(guó)家 A AAA 級(jí)景區(qū)和國(guó)家水利風(fēng)景名勝區(qū)。景區(qū)內(nèi)各項(xiàng)服務(wù)設(shè)施 也非常完善，不僅建有清凈幽雅的四合院式住宿； 還建有集餐飲、住宿、會(huì)議接待于一體的 綜合樓一一龍峽飯店，在這里游客可盡情享用以農(nóng)家風(fēng)味為特色的當(dāng)?shù)孛朗常?還可以嘗到用 各種方式烹制的虹鱒魚，定會(huì)讓您大飽口福。

　2 2，拱壩 雄偉的龍峽湖大壩橫貫于峽谷中央。大壩于 9 1969 年修建，2 1972 年竣工，壩高 9 59 米， 長(zhǎng) 3 283 米，寬 4 4 米，是北京市第一座混凝土拱形壩。

　建庫(kù)前該地區(qū)連年洪水成災(zāi)，殃及懷 柔密云兩縣人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

　拱壩是一種建筑在峽谷中的攔水壩 ，做成水平拱形 ，凸邊面向上游 ，兩端緊貼著峽谷壁。是 指一種在平面上向上游彎曲， 呈曲線形、能把一部分水平荷載傳給兩岸的擋水建筑， 是一個(gè) 空間殼體結(jié)構(gòu)。

　二，水工實(shí)驗(yàn)室 我們?cè)趨⒂^水工實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，了解了重力壩、拱壩、擋水壩這三種常見的壩型。

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　 1 1，重力壩 A A 概念 重力壩是主要依靠自身重量抵抗外力作用，以保持穩(wěn)定的混凝土壩或砌石壩。它是 由砼或漿砌石修筑的大體積擋水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整體是由若干壩段 組成。重力壩在水壓力及其他荷載作用下，主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來(lái)滿足穩(wěn)定 要求 ；同時(shí)依靠壩體自重產(chǎn)生的壓力來(lái)抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力以滿足強(qiáng)度要求。

　B B，優(yōu)勢(shì) 重力壩之所以得到廣泛應(yīng)用 ，是由于有以下優(yōu)點(diǎn)：

　(1) 相對(duì)安全可靠， ，耐久性好，抵抗?jié)B漏、洪水漫溢、地震和戰(zhàn)爭(zhēng)破壞能力都比較強(qiáng)； (2) 設(shè)計(jì)、施工技術(shù)簡(jiǎn)單，易于機(jī)械化施工； (3) 對(duì)不同的地形和地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，任何形狀河谷都能修建重力壩，對(duì)地基條件要 求相對(duì)來(lái)說(shuō)不太高； (4) 在壩體中可布置引水、泄水孔口，解決發(fā)電、泄洪和施工導(dǎo)流等問(wèn)題。

　重力壩的缺點(diǎn)是 ：

　(1) 壩體應(yīng)力較低，材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮； (2) 壩體體積大，耗用水泥多；③施工期混凝土溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力大，對(duì)溫度控制要求 高。

　C C，工作原理 重力壩在水壓力及其它荷載作用下必需滿足：

　A A、 穩(wěn)定要求：主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來(lái)滿足。

　B B、 強(qiáng)度要求：依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來(lái)抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力來(lái)滿足。

　D,設(shè)計(jì)要點(diǎn) 綜述 重力壩的壩軸線一般采用直線，但有時(shí)由于地形、地質(zhì)條件的限制，采用折線或曲 線。設(shè)計(jì)要點(diǎn)擇要敘述如下。

　壩體斷面的擬定 壩頂在最高洪水位上要留有一定的安全超高。壩頂寬度視運(yùn)用和交通的需要而定。

　壩的上游面通常做成鉛直面，或略向上游傾斜，一般坡度 n=0? 0.2；壩的下游面通常為 均一的坡度，一般坡度 m=0.6? 0.8。壩底寬 ，一般為壩高的 7/10? 9/10。壩體斷面需根 據(jù)穩(wěn)定和應(yīng)力要求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，求出壩體混凝土方量為最小的優(yōu)化設(shè)計(jì)斷面，并考慮 布置和運(yùn)行需要，作某些修正。

　溢流壩和泄水孔的布置 在進(jìn)行壩體布置時(shí)，首先要考慮溢流壩和泄水孔口的位置，要滿足泄洪與放水的需 要，并與下游平順連接，不致淘刷壩基、岸坡和相鄰建筑物基礎(chǔ)。泄水孔口高程和尺寸 應(yīng)根據(jù)水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算和水力計(jì)算，結(jié)合閘門

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　 和啟閉機(jī)條件確定。溢流面要求有較高流量 系數(shù)，同時(shí)不產(chǎn)生空蝕。壩下要設(shè)置消能工， 應(yīng)考慮地形、地質(zhì)、樞紐布置和水流條件， 比較選定其形式和尺寸。一般溢流壩與電站壩分列布置，當(dāng)河谷狹窄時(shí)，也可布置電站 廠房頂溢流。

　穩(wěn)定分析 抗滑穩(wěn)定分析的目的是核算壩體沿壩基面或沿地基深層軟弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定的安 全度。當(dāng)岸坡壩段地形陡峻時(shí)，還需核算這些壩段在三向荷載作用下的抗滑穩(wěn)定。常用 的沿壩基面穩(wěn)定分析計(jì)算方法有兩種。

　應(yīng)力分析 設(shè)計(jì)的壩體斷面需滿足規(guī)定的應(yīng)力條件。在中國(guó)，在基本荷載組合下，重力壩壩基 面的最大垂直正應(yīng)力應(yīng)小于壩基容許壓應(yīng)力， 最小垂直正應(yīng)力應(yīng)大于零； 在地震情況下， 壩基容許出現(xiàn)不大的拉應(yīng)力。對(duì)于壩體應(yīng)力 ，在基本荷載組合下 ，下游面最大主壓應(yīng)力不 大于混凝土的容許壓應(yīng)力； 上游面的最小主壓應(yīng)力 b 2 2 （不計(jì)揚(yáng)壓力）應(yīng)大于或等于 0.25 丫 H （丫為水的容重，H H 為壩面計(jì)算點(diǎn)的靜水頭）。應(yīng)力分析的方法可歸納為理論計(jì)算和 模型試驗(yàn)兩大類。目前常用的模型試驗(yàn)方法有偏光彈性試驗(yàn)、激光全息試驗(yàn)和脆性材料 試驗(yàn)。

　壩體構(gòu)造 ① 道：為了檢查壩體內(nèi)部的工作狀態(tài)， 布設(shè)各種量測(cè)儀器， 滿足壩內(nèi)交通和灌漿、 排水的需要，在壩內(nèi)設(shè)置水平或斜向廊道或豎井。

　廊道沿壩高設(shè)置一層或多層， 有縱向和橫向兩種，斷面一般為上圓下方的城門洞形。

�、� 縫：為適應(yīng)地基變形和溫度變化，沿壩軸線方向用橫縫把壩分成若干個(gè)壩段， 橫縫間距通常為 15? 20m。橫縫縫面根據(jù)需要設(shè)或不設(shè)鍵槽 ，灌漿或不灌漿。在 施工中，由于混凝土澆筑能力的限制和溫度控制的要求，還要設(shè)置施工縫。平 行于壩軸線方向的豎向施工縫叫縱縫。縱縫的間距一般為 15? 30m ，可以是直 縫、錯(cuò)縫或斜縫�？p面設(shè)鍵槽 ，并需灌漿。水平向施工縫叫水平縫。水平縫的間 距在基礎(chǔ)約束范圍以內(nèi)和以外，分別為 1 1?m 3m 和 3 3? 6m,縫面一般均需進(jìn)行鑿 毛處理。

�、� 水：在壩體橫縫內(nèi)、陡坡壩段與基礎(chǔ)接觸面以及廊道和孔洞穿越橫縫處的周圍， 必需設(shè)置止水。止水應(yīng)具有柔性，可以用金屬片、橡皮、塑料片或?yàn)r青井做成。

　高壩上游面的橫縫止水需用兩道止水片，中間設(shè)一瀝青井。

　④ 體排水 ：為了減少滲水對(duì)壩體的不利影響， 在壩體靠近上游防滲層的下游側(cè)布設(shè) 一排垂直向排水管，常用多孔混凝土管，間距為 2 2? 3m,將滲水匯入廊道。

　壩基處理 其任務(wù)是采取措施來(lái)改善壩基的完整性和均勻性， 使具有較高的承載能力和較均勻 的變形，并減少地基的滲水性。通常采取的措施有壩基開挖、固結(jié)灌漿、帷幕灌漿以及 進(jìn)行排水減壓和斷層破碎帶處理等。

�。ㄒ娝�工基礎(chǔ)工程、地基處理）

　觀測(cè)設(shè)計(jì)

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　 為了監(jiān)視大壩和地基的工作狀況和運(yùn)用安全，對(duì)重力壩需要考慮其等級(jí)、壩高、地 質(zhì)和結(jié)構(gòu)形式等條件，設(shè)置必要的觀測(cè)設(shè)備。因此，需對(duì)觀測(cè)的項(xiàng)目、內(nèi)容、方法，以 及觀測(cè)設(shè)備選型和布置進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　作用在重力壩上的荷載及其組合 基本荷載 （1 1）

　壩體及其上固定設(shè)備的自重 （2 2）

　正常蓄水位或設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的揚(yáng)壓力 （3 3）

　相應(yīng)于正常蓄水位時(shí)的靜水壓力 （4 4）

　相應(yīng)于設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的動(dòng)水壓力 （5 5）

　相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的浪壓力 （6 6）

　冰壓力 （7 7）

　土壓力 （8 8）

　泥沙壓力 （9 9）

　其他出現(xiàn)幾率多的荷載 特殊荷載 （ 1 ）校核洪水位時(shí)的靜水壓力 （2 2）

　相應(yīng)于校核洪水位時(shí)的揚(yáng)壓力 （3 3）

　相應(yīng)于校核洪水位時(shí)的浪壓力 （4 4）

　相應(yīng)于校核洪水位時(shí)的動(dòng)水壓力 （5 5）

　地震荷載 （6 6）

　其他出現(xiàn)機(jī)率很少的荷載 2 2，拱壩 A A，簡(jiǎn)介 拱壩是在平面上呈凸向上游的拱形擋水建筑物， 借助拱的作用將水壓力的全部或部分傳 給河谷兩岸的基巖。與重力壩相比，在水壓力作用下壩體的穩(wěn)定不需要依靠本身的重量來(lái)維 持，主要是利用拱端基巖的反作用來(lái)支承。

　拱圈截面上主要承受軸向反力， 可充分利用筑壩 材料的強(qiáng)度。因此，是一種經(jīng)濟(jì)性和安全性都很好的壩型。

　平面上呈拱形并在結(jié)構(gòu)上起拱的作用的壩。

　拱壩的水平剖面由曲線形拱構(gòu)成， 兩端支承在兩 岸基巖上。豎直剖面呈懸臂梁形式， 底部座落在河床或兩岸基巖上。

　拱壩一般依靠拱的作用， 即利用兩端拱座的反力，同時(shí)還依靠自重維持壩體的穩(wěn)定。

　拱壩的結(jié)構(gòu)作用可視為兩個(gè)系統(tǒng)， 即水平拱和豎直梁系統(tǒng)。

　水荷載及溫度荷載等由此二系統(tǒng)共同承擔(dān)。

　當(dāng)河谷寬高比較小時(shí)， 荷載大部分由水平拱 系統(tǒng)承擔(dān)；當(dāng)河谷寬高比較大時(shí)， 荷載大部分由梁承擔(dān)。

　拱壩比之重力壩可較充分地利用壩 體的強(qiáng)度。其體積一般較重力壩為小。其超載能力常比其他壩型為高。

　拱壩主要的缺點(diǎn)是對(duì)

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　 壩址河谷形狀及地基要求較高。

　B B，工作特點(diǎn) 1 1、 拱與梁的共同作用； 2 2、 穩(wěn)定性主要依靠?jī)砂豆岸说姆戳ψ饔茫�因而�?duì)地基的要求很高； 3 3、 拱是一種推力結(jié)構(gòu)，承受軸向壓力，有利于發(fā)揮砼及漿砌石材料的抗壓強(qiáng)度； 4 4、 拱梁所承受的荷載可相互調(diào)整 ，因此可以承受超載； 5 5、 拱壩壩身可以泄水； 6 6、 不設(shè)永久性伸縮縫； 7 7、 抗震性能好； 8 8 幾何形狀復(fù)雜，施工難度大。

　C, 地基處理 拱壩的地基處理和巖基上的重力壩基本相同， 只是要求更加嚴(yán)格， 對(duì)兩岸壩肩的處 理尤為重要。

　壩基開挖：高壩一般應(yīng)開挖至新鮮或微風(fēng)化的下部基巖、 中壩應(yīng)盡量開挖至微風(fēng)化 或弱風(fēng)化的中、下部基巖。整個(gè)壩基利用巖面的縱坡應(yīng)平順而無(wú)突變， 拱端開挖應(yīng)注意本章 第三節(jié)所述的拱端布置原則。

　河床覆蓋層原則上應(yīng)全部挖除， 如有困難，應(yīng)在結(jié)構(gòu)上采取措 施。例如貴州貓?zhí)�河窄巷口拱壩，�?39.5m，因河床覆蓋層較厚，采用雙拱壩體型，以基礎(chǔ) 拱橋跨過(guò)覆蓋層，并用兩排混凝土防滲墻作為覆蓋層防滲。

　固結(jié)灌漿和接觸灌漿：拱壩壩基一般都要進(jìn)行全面的固結(jié)灌漿， 以增加基巖的整體 性。對(duì)于節(jié)理、裂隙發(fā)育的壩基，尚需擴(kuò)大固結(jié)灌漿范圍。

　對(duì)于坡度大于 o 50o~60o 的陡壁面, 上游壩基接觸面以及基巖中開挖的所有槽、 井、洞等回填混凝土的頂部，尚應(yīng)進(jìn)行接觸灌漿， 以提高接觸面上的抗剪強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，防止沿接觸面滲漏。

　帷幕灌漿：帷幕線一般布置在壓應(yīng)力區(qū)， 并盡可能靠近上游面。帷幕灌漿可利用壩 體內(nèi)的廊道進(jìn)行；當(dāng)壩體較薄或未設(shè)廊道時(shí)，可在上游壩腳處進(jìn)行(圖 3.25，b b)當(dāng)有壩頭 繞滲，將影響拱座巖體穩(wěn)定，或?qū)⒁�起�?kù)水的水量損失時(shí)，防滲帷幕還應(yīng)深入兩岸山坡內(nèi)， 與重力壩的情況類似，但要求應(yīng)更嚴(yán)格 壩基排水：在防滲帷幕后應(yīng)設(shè)置壩基排水孔和排水廊道。高壩以及兩岸地形較陡、 地質(zhì)條件復(fù)雜的中壩，宜在兩岸設(shè)。

　D, 地形條件 河谷狹窄，左右對(duì)稱，向下游收縮的“ V V”或“ U U”形地形。寬高比與厚高比: (a)寬高比：河谷寬度 L L 與壩高 H H 的比值, (b b)厚高比：壩厚 T T 與壩高 H H 的比值。

　L/H<1.5, T/H <0.2 為薄拱壩； L/H=1.5~3.0, T/H =0.2 ~0.35 為一般拱壩； L/H=3.0~4.5, T/H =0.35 ~0.60 為重力拱壩。

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　 向下游收縮 ：B B- -B B 壩址雖然河谷狹窄，地但位于向下游擴(kuò)散的喇叭口處，兩岸拱座 單薄 ，對(duì)穩(wěn)定不利，而 A A- -A A 處壩址兩岸拱座厚實(shí)，拱軸線與等高線接近垂直，因此應(yīng)將 A A- -A A 處選為壩址。

　E, 布置原則 1, 根據(jù)壩址地形、地質(zhì)資料定出開挖深度，繪出壩址利用基巖面等高線圖。綜合考慮地 形、地質(zhì)、水文、施工及運(yùn)用條件等，選擇適宜的拱壩壩型。

　2, 利用基巖面等高線地形圖，試定頂拱軸線的位置。頂拱軸線的半徑可參考 。應(yīng)量使 拱軸線與等高線在拱端處的夾角不小于 35 °，并使兩端夾角大致相近。按適當(dāng)?shù)闹行慕呛?壩頂厚度畫出頂拱內(nèi)外緣弧線。

　3, 初擬拱冠梁剖面尺寸，并擬定各高程拱圈的厚度。一般選取 0 5~10 層拱圈，繪制各層 拱圈平面圖。各層拱圈的圓心聯(lián)線在平面上最好能對(duì)稱于河谷可利用基巖面地形圖， 在垂直 面上，這種圓心聯(lián)線應(yīng)是光滑的曲線。

　4, 切取若干垂直剖面，檢查其輪廊是否光滑連續(xù)，倒懸是否過(guò)大，如不符合要求，應(yīng)適 當(dāng)修改拱圈及梁的形狀尺寸。

　5, 根據(jù)初定的壩體尺寸進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算及壩肩穩(wěn)定較核。如不符合要求，應(yīng)重復(fù)以上步驟 修改壩體布置和尺寸。

　6, 將拱壩沿拱的軸線展開，繪成立視圖，顯示基巖面的起伏變化，對(duì)突變處采取削平或 填塞措施。

　7, 計(jì)算壩體工程量，作為不同方案比較的依據(jù)。

　三，龍慶峽 簡(jiǎn)介龍慶峽

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　龍慶峽風(fēng)景區(qū)位于 北京市延慶縣 城東北 0 10 公里的古城村西北的古城 河口，距北京城區(qū) 5 85 公里。龍慶峽古稱"古城九曲”，其水源于 海坨山東麓，經(jīng)玉都山匯入古城水庫(kù)。

　被人 們譽(yù)為北京的“小漓江”的風(fēng)光。龍慶峽水庫(kù)高聳的大壩相連著兩座山， 其寬有四五十米，大壩猶如一把白色的巨鎖把龍鎖住了。登上大壩俯瞰北 面，墨綠色的水面倒影著山巒和白云。東西的兩座山，峭壁直立，象刀切 似的，足有幾十丈高，“龍慶峽”可能由此峽而得名。當(dāng)你劃船而渡，大 有“山重水復(fù)疑無(wú)路”、“ 柳暗花明又一村”之感。水似飄羅帶，曲曲彎 彎，山不轉(zhuǎn)水轉(zhuǎn)，仿佛永無(wú)盡頭，每轉(zhuǎn)一山就是一景。那千姿百態(tài)的山和 石，有的像出鞘的劍，有的像舉起的大錘，有的像昂首的虎，有的像扭著 頭的象……因此人們根據(jù)它們的形狀取名為“震山如來(lái)”、“雞冠子山”、 “金缸山”等等。

　龍慶峽雙曲拱壩 景區(qū)內(nèi)的古城水庫(kù)始建于 3 1973 年，歷時(shí) 8 8 年竣工。庫(kù)區(qū)面積 9 119 平方公里，可蓄水 850 萬(wàn)立方米。這一人工湖的建成， 既解決了灌溉用水，也使景區(qū)更加絢麗多姿。最為壯觀的是 矗立于古城河口 2 72 米高的雙曲拱壩，可謂京郊第一。

　古城水庫(kù)又稱龍慶峽水庫(kù)。

　在延慶縣舊縣鄉(xiāng)境內(nèi)。

　3 1973 年 0 10 月動(dòng)工，1 1981 年 2 12 月竣 工。完成土石方 2 12 萬(wàn)立方米，砼 5 5 萬(wàn)立方米�？刂屏饔蛎娣e 9 119 平方公里，庫(kù)容 2 852 萬(wàn)立 方米，水面面積 4 34 萬(wàn)平方米。大壩為砼雙曲拱壩，壩高 0 70 米，壩頂長(zhǎng) 0 90 米，距大壩下游 1 1 公里處建有漿砌石重力壩 1 1 座，壩高 7 17 米，壩長(zhǎng) 5 105 米。庫(kù)容 8 28 萬(wàn)立方米。

　附解釋 雙曲拱壩的定義 ：

　1 1）

　水平剖面和豎向剖面都是彎曲的拱壩 2 2）

　壩面雙向 （水平向和鉛直向 ）均呈曲線的拱壩 雙曲拱壩的特點(diǎn) ：

　雙曲拱壩是拱壩中最具有代表性的壩型， 雙曲拱壩的優(yōu)越性可從兩個(gè)方向的彎曲中體現(xiàn) 出來(lái)：

　1 1）

　雙曲拱壩的水平向彎曲可以發(fā)揮拱的作用； 2 2）

　豎直向彎曲可實(shí)現(xiàn)變中心、變半徑以調(diào)整拱壩上下部的曲率和半徑。一般情況，上 部半徑大些，可使拱座推力更指向岸里； 下部半徑小些，可適當(dāng)加大下部中心角以提高拱的 作用； 3 3 ）

　雙曲拱壩一般均采用變中心、 變半徑布置，具體又有等中心角及變中心角之分和拱冠 梁有近乎直立和俯向下游之分。

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　 4 4 ）

　為適應(yīng)特定的地形、地質(zhì)和溢洪、泄水及廠房布置要求，使拱壩體型、應(yīng)力及拱座穩(wěn) 定等更趨合理，可調(diào)整雙曲拱壩的各種參數(shù)， 并可在壩基增設(shè)墊座以周邊縫與壩身分開， 或 在壩身設(shè)置切入縫和分離縫等。

　5 5）

　設(shè)置周邊縫和墊座一般可改善地基（特別是不均勻或不規(guī)整地基）對(duì)拱壩壩身應(yīng)力 的影響，及改善或降低壩基（即墊座底部）應(yīng)力以適應(yīng)地基的要求。

　設(shè)置切入縫或分離縫可改變拱梁系統(tǒng)荷載分配以改善壩身及壩基應(yīng)力以適應(yīng)特定的要 求。

　周邊縫、切入縫及分離縫自 0 20 世紀(jì) 0 50 年代以后才逐漸出現(xiàn)。

　它們改進(jìn)了拱壩應(yīng)力并擴(kuò) 大了拱壩的應(yīng)用范圍，優(yōu)點(diǎn)較多。但也有人認(rèn)為這些縫破壞了拱壩的整體性， 削弱了壩體強(qiáng) 度，其結(jié)構(gòu)作用不明確。

　雖然對(duì)它們的作用至今還存在肯定和懷疑兩種不同的觀點(diǎn)， 但從世 界修建拱壩的實(shí)踐看，這些結(jié)構(gòu)縫屢見不鮮，且有逐漸增多的趨勢(shì)。

　四，沙河閘和響潭水庫(kù) 沙河閘 沙河閘的主體結(jié)構(gòu)，包括閘室、卷?yè)P(yáng)機(jī)、工作橋以及測(cè)量水質(zhì)、流速、水量的裝置。

　關(guān)于閘室，在老師的介紹和查相關(guān)資料后得知閘室主要由三部分組成：

�、� 門葉：閘門的活動(dòng)部分，也是封閉或開放水道的關(guān)鍵構(gòu)件； ② 閘門埋設(shè)構(gòu)件：埋置或緊固在土建結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件， 如門框、門楣、軌道及止水座墊等， 是門葉正常運(yùn)用的固定部分； ③ 閘門啟閉機(jī)：操作門葉開啟或關(guān)閉的設(shè)備，包括動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置、連 接裝置和支承行走裝置。

　閘門大致可分為：

　1 1）

　平面閘門加工制造較容易，廣泛應(yīng)用于各類水工建筑物的水道上， 作 為各種用途的閘門。在高水頭的泄水建筑物中，采用有門槽的平面閘門要注意 門槽的體型以避免高流速下的門槽氣蝕破壞。

　2 2）

　弧形閘門無(wú)門槽阻水， 邊壁光滑，廣泛應(yīng)用于各類泄水建筑物中， 作 為工作閘門。3 3）人字閘門多運(yùn)用在船閘上，作為上、下閘首的工作閘門。其他 形式的閘門一般多依據(jù)特定的水工建筑物部位而選定。

　閘門的作用：

　閘門用來(lái)封閉和開放水道或管道的控制設(shè)施。

　利用閘門可以攔蓄水流， 控制水位，調(diào)節(jié) 流量，引水發(fā)電或灌溉，運(yùn)放船只、木排，排泄泥沙、冰塊及飄浮物等。它是水工建筑物上 的重要機(jī)械設(shè)備。

　旳器 SVr 右

　 響潭水庫(kù) 響潭水庫(kù)位于 昌平區(qū)南口鎮(zhèn)西北約 2.5 公里處的潭峪溝中, 支流北沙河狻猊溝 出山口處。壩址在 響潭村 。

　9 1959 年 1 11 月竣工。0 1970 年 7 7 月攔洪，共計(jì)完 成混凝土 5 5. 5 15 萬(wàn)立方米，土石方 9 9. 4 34 萬(wàn)立方米�？偯娣e 6 46 萬(wàn)平方米， 總庫(kù)容為 8 718 萬(wàn)立方米�？刂屏饔蛎娣e 8 58 平方公里。建有 1 1 座主壩、I I 座 溢洪道、2 2 個(gè)輸水管和 2 2 座電站。主壩為埋石混凝土重力壩，壩高 2 42 米, 壩頂長(zhǎng) 8 168 米。年供水 0 400 萬(wàn)立方米。附近有燕平八景之一的“虎峪輝金”。

　五，水文沙盤模型 在今天的參觀中，老師著重向我們介紹了江河流域的水文特征，現(xiàn)在總結(jié)如下: 河流的水文特征 一、河流水文特征和水系特征及其影響因素

　 、從地理環(huán)境的整體性，分析河流特征的成因溫榆河 果-河流水文水系特征 8 8 可流水 9 9 系特征 氣 降水狀況 候 氣溫狀況

　相對(duì)高度 傾斜方向 山脈走向 表層巖性 水量 水位 結(jié)冰期 含沙量 6 6 可流水 7 7 文特征 流程 流域 地 形 地 勢(shì) 河道 流向 水系 結(jié)構(gòu) 因一一影響河流的因素 植被 覆蓋率

　 曲 SVr 右

　 1 1 •河流的流向：受 地勢(shì) 的影響; 2•河流的流域面積、水系形狀和 海陸輪廓、地形 有關(guān) ;

　3•河流支流多少與地形和降水有關(guān) ；

　4•雨水補(bǔ)給為主的河流流量受 降水量（河流補(bǔ)給）、流域面積（集水區(qū)域）

　影響：汛期 出現(xiàn)的時(shí)間、長(zhǎng)短受雨季的早晚和雨季長(zhǎng)短影響； 5•水位流量變化與氣候，補(bǔ)給類型，流域內(nèi)水庫(kù)、湖泊的調(diào)蓄有關(guān)； 6•含沙量受 下墊面（土質(zhì)和植被狀況）和流水強(qiáng)度 的影響: 7•河流洪澇災(zāi)害的成因分析及治理措施 （1 1 ）

　洪澇災(zāi)害的原因 ① 自然原因：

　a. 水系特征（ （支流的多少、干支流構(gòu)成的形狀、河道的彎曲度、河流落差的大小 ）

　b. 水文特征（ （汛期長(zhǎng)短、流量大小及水位變化、含沙量大小及河床泥沙淤積情況、有無(wú)凌 汛現(xiàn)象 ）

　c. 氣候特征（ （降水量的大小及變率 ）d d.地形（地勢(shì)平坦，水流不暢）

　② 人為原因：植被破壞、圍湖造田等。

　（2 2 ）

　河流的治理措施 上游：治理原則是調(diào)洪，做法是修水庫(kù)、植樹造林； 中游：治理原則是分洪、蓄洪，做法是修水庫(kù)，修建分洪、蓄洪工程； 下游：治理原則是泄洪、束水，做法是加固大堤，清淤疏浚河道，開挖河道。

　六，高碑店污水處理廠 北京排水集團(tuán)高碑店污水處理廠位于北京市朝陽(yáng)區(qū)高碑店鄉(xiāng)界內(nèi)，是北京市擬建的 15 座城市污水處理廠中規(guī)模最大的，也是目前全國(guó)規(guī)模最大的城市污水處理廠，承擔(dān)市著市 中心區(qū)及東部工業(yè)區(qū)總計(jì) 1 9661 公頃流域范圍內(nèi)的污水收集與治理任務(wù)，服務(wù)人口 0 240 萬(wàn)， 廠區(qū)總占地 8 68 公頃，總處理規(guī)模為每日 0 100 萬(wàn)立方米，約占北京市目前污水總量的 40%。

　4 4 日上午，我們水文專業(yè) 1 1101 班一行人在實(shí)習(xí)老師的帶領(lǐng)下去往北京市高碑店污水處 理廠參觀實(shí)習(xí)。當(dāng)汽車停在污水處理廠的門口， 映入眼簾的首先是碧波蕩漾的池塘， 一派樹 影婆娑、鳥語(yǔ)花香的景象，完全顛覆了我們心目中污水處理廠的模樣。

　進(jìn)入廠內(nèi)，我們首先來(lái)到一層報(bào)告廳觀看了有關(guān)污水處理廠的資料及一些進(jìn)廠參觀的注 意事項(xiàng)的宣傳片，隨后便跟隨廠內(nèi)工作人員進(jìn)入展廳參觀。

　在展廳內(nèi)，工作人員詳細(xì)的向我 們介紹了當(dāng)前我國(guó)所面臨的水資源短缺的現(xiàn)狀， 進(jìn)行污水處理的可行性與必要性， 污水處理

　 曲 SVr 右

　 的主要工藝流程以及處理后的“中水”即再生水的用途和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等，使我們對(duì)這個(gè)行業(yè)， 這項(xiàng)工作有了一個(gè)初步的了解。

　接下來(lái)，我們又跟隨工作人員一起，實(shí)地參觀了進(jìn)水泵房格 柵間、瀑氣沉砂池、瀑氣池、中水池等地，真切的看到了污水一步步得到處理最后變成潔凈 的“中水”的過(guò)程，這種直觀的感受和體驗(yàn)讓我們對(duì)污水處理的認(rèn)識(shí)更直接更全面， 達(dá)到一 種新的層面。

　高碑店污水處理廠采用傳統(tǒng)活性污泥法二級(jí)處理工藝：

　一級(jí)處理包括格柵、泵房、瀑氣 沉砂池和矩形平流式沉淀池；二級(jí)處理采用空氣瀑氣活性污泥法。

　其工藝流程圖如下：

　格柵間 T 總泵房 T 曝氣沉砂池 T 初次沉淀池 T 曝氣池 T 二次沉淀池 洗砂間 沼氣發(fā)

　脫水機(jī)房 污水處理采用傳統(tǒng)活性污泥法的二級(jí)處理工藝。

　組成，二級(jí)處理由瀑氣池和二次沉淀池組成。

　曝氣沉砂池：曝氣沉砂池是一個(gè)長(zhǎng)型渠道， 沿渠道壁一側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度上， 距池底約 60~90mm 處設(shè)置曝氣裝置，在池底設(shè)置沉砂斗，池底有 5 i=0.1~0.5 的坡度，以保證砂�；�人砂槽。

　它具有下述特點(diǎn)：①沉砂中含有機(jī)物的量低于 5 5%;②由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，它還具有 預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡作用以及加速污水中油類的分離等作用。這些特 點(diǎn)對(duì)后續(xù)的沉淀、曝氣、污泥消化池的正常運(yùn)行以及對(duì)沉砂的干燥脫水提供了有利條件。

　污水在池中存在著兩種運(yùn)動(dòng)形式，其一為水平流動(dòng) （流速一般取 0.1m/s，不得超過(guò) 0.3m/s ），同時(shí)，由于在池的一側(cè)有曝氣作用，因而在池的橫斷面上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，整個(gè) 池內(nèi)水流產(chǎn)生螺旋狀前進(jìn)的流動(dòng)形式。

　旋轉(zhuǎn)速度在過(guò)水?dāng)嗝娴闹行奶幾钚。?而在池的周邊 則為最大。空氣的供給量應(yīng)保證在池中污水的旋流速度達(dá)到 0.25?0.4m/s 之間，一般取 0.4m/s。

　由于曝氣以及水流的螺旋旋轉(zhuǎn)作用，污水中懸浮顆粒相互碰撞、摩擦、并受到氣泡上 升時(shí)的沖刷作用，使粘附在砂粒上的有機(jī)污染物得以去除，沉于池底的砂粒較為純凈。有 機(jī)物含量只有 5 5%左右的砂粒，長(zhǎng)期擱置也不至于腐化。

　通惠河、 濃縮池 車污泥消化池 一級(jí)處理由瀑氣沉砂池和平流式沉淀池

　 曲 SVr 右

　 初次沉淀池：污水處理中第一次沉淀的構(gòu)筑物，主要用以降低污水中的懸浮固體濃度。

　平流式沉淀池是廢水從池的一端進(jìn)入，從另一端流處，水流在池內(nèi)作水平運(yùn)動(dòng)，池平 面形狀呈長(zhǎng)方形，可以是單個(gè)或多個(gè)串聯(lián)。

　平流式沉淀池有進(jìn)水區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)和污泥區(qū)四部分組成。

　1 1、進(jìn)水區(qū)：

　進(jìn)水區(qū)的作用是使水流均勻分布在整個(gè)斷面上，盡可能減少擾動(dòng)。

　2 2 •沉淀區(qū)：如前所述，要降低沉淀池中水流的 e Re 數(shù)和提高水流的 r Fr 數(shù)，必須設(shè)法 減少水力半徑，采用導(dǎo)流墻，對(duì)平流式沉淀池進(jìn)行縱向分格等，均可減小水力半徑，改 善水流條件。

　3 3 •出水區(qū)：

　：沉淀后出水應(yīng)盡量在出水區(qū)均勻流出。沉淀池常見出水口布置形式。

　4 4 •污泥區(qū)（積泥區(qū)和排泥區(qū)）

�。杭皶r(shí)排出沉于池底的污泥是使沉淀池工作正常，保證 出水水質(zhì)的一項(xiàng)重要措施。

　5 5、緩沖區(qū) ：污泥區(qū)和清水區(qū)之間應(yīng)有一個(gè)緩沖區(qū)，其深度可取 0.3- - 0.5m，以減輕水 流對(duì)存泥的攪動(dòng)，也為存泥留有余地。

　曝氣池：利用活性污泥法進(jìn)行污水處理的構(gòu)筑物。

　池內(nèi)提供一定污水停留時(shí)間 ，滿足好氧微 生物所需要的氧量以及污水與活性污泥充分接觸的混合條件。

　曝氣池主要由池體、曝氣系統(tǒng)和進(jìn)出水口三個(gè)部分組成。

　池體一般用鋼筋混凝土筑成， 平面形狀有長(zhǎng)方形、方形和圓形等。曝氣方法主要有鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣。

　鼓風(fēng)曝氣：稱壓縮空氣曝氣。采用這種方法的曝氣池，多為長(zhǎng)方形混凝土池，池內(nèi) 用隔墻分為幾個(gè)單獨(dú)進(jìn)水的隔間， 每一隔間又分成幾條廊道。

　污水入池后順次在廊道內(nèi)流 動(dòng)，至另一端排出�？諝馐怯每諝鈮嚎s機(jī)通過(guò)管道輸送到設(shè)在池底的空氣擴(kuò)散裝置，成為 氣泡彌散逸出，在氣液界面把氧氣溶入水中。擴(kuò)散裝置有多孔管、固定螺旋曝氣器、水射 器和微孔擴(kuò)散板等四種不同型式。

　機(jī)械曝氣 ：一般是利用裝在曝氣池內(nèi)的機(jī)械葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，劇烈攪動(dòng)池內(nèi)廢水，使空氣中 的氧溶入水中。葉輪裝在池內(nèi)廢水表面進(jìn)行曝氣的，稱為表面曝氣。這種裝置通過(guò)葉輪的 提水作用 ，促使池內(nèi)廢水不斷循環(huán)流動(dòng) ，不斷更新氣液接觸面以增大吸氧量。

　葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)在 周緣形成水躍，可有效地裹入空氣；葉片后側(cè)產(chǎn)生負(fù)壓，可吸入空氣，所以充氣效果較好。

　葉輪浸水深度和轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)， 以保證最佳效果。典型的機(jī)械曝氣池有圓形表面加速曝氣池、標(biāo)準(zhǔn)型加速曝氣池、o io 型加速曝氣池和方形加速曝氣池等。鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣兩 種方法有時(shí)也可聯(lián)用，以提高充氧能力，這適用于有機(jī)物濃度較高的污水。

　 旳 P &

　SVr 右

　 二次沉淀池：污水生物處理出水的沉淀構(gòu)筑物， 用以分離其中的污泥， 是整個(gè)活性污泥法系 統(tǒng)中非常重要的一個(gè)組成部分。其特點(diǎn)如下：

�。�1 1）二次沉淀池中普遍地存在著四個(gè)區(qū)：清水區(qū)、絮凝區(qū)、成層沉降區(qū)、壓縮區(qū)。一般存 在著兩個(gè)界面：泥水界面和壓縮界面 （ 2 ）混合液進(jìn)入二沉池以后，立即被池水稀釋，固體濃度大大降低，并形成一個(gè)絮凝區(qū)。

　絮凝區(qū)上部是清水區(qū)，清水區(qū)與絮凝區(qū)之間有一泥水界面。

�。�3 3）

　絮凝區(qū)后是一個(gè)成層沉降區(qū)，在此區(qū)內(nèi)，固體濃度基本不變，沉速也基本不變。絮凝 區(qū)中絮凝情況的優(yōu)劣，直接影響成層沉降區(qū)中泥花的形態(tài)、大小和沉速。

�。�4 4）

　靠近池底處形成污泥壓縮區(qū)。壓縮區(qū)與成層沉降區(qū)之間有一明顯界面，固體濃度發(fā)生 突變。運(yùn)行正常的、沉降性能良好的活性污泥，在污泥壓縮區(qū)的積存量是很少的。當(dāng)污泥 沉降性能不大理想時(shí)，才在二沉池的泥斗中積有較多污泥。排出二沉池的底流濃度主要決 定于污泥性質(zhì)和污泥在泥斗中的積存時(shí)間。

　污泥處理采用中溫兩級(jí)厭氧消化工藝， 初沉污泥經(jīng)重力濃縮送入一級(jí)消化池， 經(jīng)兩級(jí)消 化的污泥脫水后形成泥餅外運(yùn)，消化池中產(chǎn)生的沼氣，供沼氣發(fā)電機(jī)使用。

　污泥濃縮池：污泥濃縮的目的是使污泥初步脫水、 縮小污泥體積•為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。

　濃 縮脫水方法有重力沉降濃縮、上浮濃縮以及其他濃縮方法。

　污泥消化池：為了減少污泥量，防止污染環(huán)境和提高利用價(jià)值， 一般需經(jīng)過(guò)消化處理。污泥 消化即是借助微生物的代謝作用，使污泥中有機(jī)物質(zhì)分解成穩(wěn)定的物質(zhì)，去除臭味，殺死 寄生蟲卵，減少污泥體積•回收利用消化過(guò)程中所產(chǎn)生的沼氣。

　眾所周知，水資源緊缺已經(jīng)成為世界性問(wèn)題。

　我國(guó)也同樣面臨水資源短缺的現(xiàn)實(shí)。

　我國(guó) 目前人均年占有水資源 0 2700 立方米，僅相當(dāng)于世界平均水平的 1/4。城市缺水現(xiàn)象更為嚴(yán) 重，在 0 300 多個(gè)大中城市中有 0 180 個(gè)城市缺水，其中 0 50 多個(gè)城市嚴(yán)重缺水。以北京為例， 全市水資源人均占有量?jī)H為全國(guó)人均占有量 1/6，而年用水量已達(dá) 2 42 億立方米，每年大約 缺水 7 7?0 10 億立方米。由于水資源的短缺， 近年來(lái)城市供水水價(jià)持續(xù)上漲， 為了解決水價(jià)持 續(xù)上漲，居民用水困難的問(wèn)題， 對(duì)污水的處理及循環(huán)利用引起了大家普遍的重視。

　城市污水 或生活污水經(jīng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)， 可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水， 稱為“中 水”雖然無(wú)法飲用，但是“中水”可用于廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、 城市噴泉、冷卻設(shè)備補(bǔ)充用水等諸多方面， 大大緩解當(dāng)前水資源短缺的局面, 與保護(hù)起到積極的作用。

　對(duì)環(huán)境的改善

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