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水库

2020-04-09 21:01

在河道、山谷、低洼地及地下透水层修建挡水坝或堤堰、隔水墙,形成蓄集水量的人工湖。水库用于拦蓄洪水、调节径流、调整坡降,集中落差,拦截地下水,以满足防洪、发电、灌溉、航运、供水、养殖、环境保护、旅游等需要。

作为水库雏形的蓄水工程在中国出现很早:2500年前在安徽寿县修建了大型平原水库芍陂;2000年前在河南正阳一带修建了更大规模的鸿隙陂;秦汉时期在汉水流域的丘陵地区修建了长藤结瓜式的水库群,陂渠串联,层层调节;东汉时期在江南出现了鉴湖、练湖等水库。水库的功能不仅能灌溉、防洪,而且发展到接济运河用水。古代水库工程均具备挡水建筑、溢洪建筑、取水建筑等几个基本部分。“水库”二字最早见于明末徐光启所著的《农政全书》,是指经过人工修筑的积水池,主要用于供人畜用水及灌溉,与现在的水库功能不完全相同。由于技术的发展和社会的进步,现代水库的规模(坝高、蓄水容积)愈来愈大,类型(山谷、平原、地下)愈来愈多,并向多种用途(除害、兴利、环境保护)发展。

水库是水利建设中最主要、最常见的工程措施之一。按其所在位置和形成条件,水库通常分为山谷水库、平原水库和地下水库3类。

(1)山谷水库。多是用拦河坝横断河谷,拦截河川径流,抬高水位形成。 在高原和山区修建引水、提水工程,将河水或泉水引入山谷、洼地形成的水库,也属山谷水库的一种类型。山谷水库是水库中最主要的类型。早期修建的山谷水库多为单一用途的小型水库。20世纪以来修建的水库多为两种或两种以上用途的综合利用水库,有些规模巨大。如世界上已建的水库中,库容在1 000亿m3以上的有6座,其中有赞比亚及津巴布韦的卡里巴、俄罗斯的布拉茨克和埃及的阿斯旺(参见阿斯旺水利枢纽)的库容分别达1 840亿、1 693亿和1 689亿m3。中国在20世纪50年代以前修建的水库不多,绝大部分规模很小。以后在一些主要河流上修建了一大批大型(库容1亿m3以上)、中型(库容0.1亿~1亿m3)、小型(库容0.001亿~0.1亿m3)水库,至1997年已建水库(含平原水库)共有8万余座(其中大型水库397座),总库容共计4 583亿m3(其中大型水库总库容3 267亿m3)。其中,库容达100亿m3以上的有8座,1987年开始发电的龙羊峡水电站,总库容达276亿m3,是中国最大的已建水库。在建的三峡水利枢纽水库举世瞩目,总库容达450亿m3

山谷水库的规模和各时期的运用水位及调度方式,要根据水库的水文、地形、地质等特性和用水部门的要求,通过技术经济分析计算确定(参见水利计算、水库特征水位、水库特征库容)。这类水库靠抬高水位取得库容,除要考虑额外水量损失(参见水库水量损失)外,还要十分重视水库形成后引起的库区淹没、泥沙冲淤和生态环境等方面的问题。

(2)平原水库。在平原地区利用天然湖泊、洼淀、河道,通过修筑围堤和控制闸等建筑物形成的蓄水库。平原水库库面一般较大,丰、枯水位的变幅较小,主要用于灌溉、供水、调节控制洪水和地表径流。在河渠交错地区,利用一系列节制闸形成的河网式水库,也属这一类型。修建平原水库,常使周边地区地下水水位升高,造成渍化,或引起土壤盐碱化,需采取适当的截水防渗措施。

(3)地下水库。由地下贮水层中的孔隙、裂隙和天然的溶洞或通过修建地下截水墙拦截地下水形成的水库。地下水库不仅用以调蓄地下水,还可采取一定工程措施,如坑、塘、沟、井,把当地降雨径流和河道来水加以回灌蓄存。这类水库具有不占土地、蒸发损失小等优点,可与地面水库联合运用,形成完整的供水体系。在有适宜的地下贮水地质构造,并有补给来源的条件下才能修建地下水库。

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