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水利工程(Hydraulic engineering)是为了控制、利用和保护地表及地下的水资源环境而修建的各项工程建设的总称。

简介

土木工程中着重于水流体的自然运动与人工输送及利用的一门分支。该工程领域与桥梁水坝河道运河以及堤防等关于水流、江川及洋海堤道工程的设计与施工有着密切的关联,亦涉及公共卫生环境工程等这些和相关的环境生态及用水范畴。

水利工程主要的工作为各种水工结构物,包括水坝与河海堤防、给水管网(Water Distribution Networks)与集水管网(Water Collection Networks)、生态永续、洪水管理(Storm Water Management)、沉积物运移(Sediment Transport)以及其他的与水土保持工程和大地工程有关的事务。

堤防工程

堤防是修建在江河两侧、湖泊周围、海(岸)滩边缘、水库回水区外沿的挡水建筑物,是防洪、防潮、防浪的主要工程设施。

水库

水库是拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物,可以利用来灌溉发电、防洪和养鱼等。

水库在防汛中对洪水的调节作用有两种方式,一种起滞洪作用,另一种起蓄洪作用[1]

一、防洪。上游筑坝拦水可以调节水流量,降低洪水对中下游的影响,水利工程设施例如大堤还可以防止潮沙和河水对对岸的冲刷,保持水土,对低洼城市具有防洪作用,防止:洪水对农业的伤害。

二、用水。解决地方用水,合理分配水利资源。例如南水北调工程解决了北方缺水问题。也增加水资源承载能力,提高资源的配置效率。

三、航运。大坝蓄水后,使上游河道变宽变深,改善上游航运条件,减少了季节对航运的影响。

四、供电。水力发电是可持续发展的清吉能源,减少燃油,燃煤的使用对环境的污染,如三峡水电站有力的解决了中国南方的能源危机,带动经济的快速增长。

五、旅游。旅游增加周边地区的空(湿度,改善周围植被的生长),促进旅游业。

六、灌溉。如都江堰担负着四川盆地农田的灌溉、成都市企业和城市生活供水。以及防洪、发电、漂水、水产、养殖、林果、旅游、环保等多项目标综合服务,其灌区规模居全国之冠[2]

鱼类的影响:修库筑坝会改变流速、水温水位等信息,必然会影响到鱼类的产卵和生长。其中一些大坝的建设更是切断了其洄游通道,使得一些鱼类无法产卵而数量明显下降,影响了种群繁殖

泥沙问题: 在河流上建坝,阻断了天然河道,导致河道的流态发生变化,进而引发整条河流上下游和河口的水文特征发生改变,这是建坝带来的最大生态问题,会导致了部分悬移质和推移质泥沙逐渐沉淀,造成水库淤积,对泄水建筑物腐蚀,进一步导致自然灾害频繁,土地盐碱化问题,上壤肥力下降,造成大面积土壤的久生盐碱化和沼泽化

引发地质灾害,包括地震滑坡岩崩泥石流等:多建在断裂带和地质灾变区上的水库,水体聚集,导致地壳结构变化,可能成为诱发地震的条件,如现在三峡工程的最大弊端,齐岳山东北断裂,并很可能引发地震。

视频

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大藤峡水利工程宣传片
都江堰水利工程

参考文献

  1. 水利工程:水库的防洪作用,建设工程教育网, 2015-7-17
  2. 都江堰水利工程成功列入世界灌溉工程遗产名录,成都全搜索新闻网,2018-8-14