水文认识实习报告

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　认识实习报告 （ 2011 --

　2012 年度第 2 2 学期 ）

　院 系：

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　班 级：

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　学 号：

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　学生姓名：

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　带队教师：

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　实习周数：

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　成 绩：

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　日期：

　2012 年 7 月 4 日

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　实习时间：

　2012 年 6 月 25 号至 7 月 3 号

　实习地点：

　行程安排：

　1 、 2012 年 6 月 26 号青龙峡水库 2 、 2012 年 6 月 27 号学校主楼 B 座实验室（水工实验室）

　3 、 2012 年 6 月 28 号龙庆峡水库 4 、 2012 年 7 月 2 号南口响潭水库、沙河闸 5 、 2012 年 7 月 3 号学校主楼 B 座实验室（水文沙盘实验室）

　6 、 2012 年 7 月 4 号高碑店污水处理厂

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　 青龙峡 1 1，简介青龙峡 青龙峡距北京市三元桥 5 75 公里、首都机场 0 50 公里。位于怀柔城区北 0 20 公里处，地处 平原与山区的结合部。青龙峡是一处集青山、 绿水、古长城为一体的自然风景区。

　地处京郊 平原与山区的结合部。景区内两侧是山， 中间是水，属于燕山山脉的高山峡谷型地况。

　景区 占地 0 150 公顷，南北狭长十余华里。

　景区占地 0 150 公顷，南北狭长十余华里。明长城古迹环卧在群山峻岭之颠。

　它把景区 分为两部分：北部是龙峡湖水上游览区，主要以机动船 （快艇、龙舟、古画舫、豪华游船 ）为 主。南部是戏水区，主要以竹排、手划船为主，水位一般控制到 1 1 至 2 2 米深。龙峡湖区面积 约 6 0.6 平方公里，蓄水量 0 1480 万立方米，最深水位 0 50 米。

　6 96 年至今，景区共投资开发出几个游览区：以寻觅长城古迹、观赏长城古貌为特色的 青龙山游览观光区；苍龙峪赏飞瀑、戏潭泉自然风景游览区； 划小船、撑竹排手划船戏水区； 龙峡湖山水风光游览区； 峡谷深处的沙滩浴场休闲健身游乐区， 另外还开发了游览索道、 蹦 极、攀岩、争上游、定向滑翔、水上秋千等新、奇、险、特的游乐项目。

　景区于 1 2001 年被评为国家 A AAA 级景区和国家水利风景名胜区。景区内各项服务设施 也非常完善，不仅建有清净幽雅的四合院式住宿； 还建有集餐饮、住宿、会议接待于一体的 综合楼一一龙峡饭店，在这里游客可尽情享用以农家风味为特色的当地美食， 还可以尝到用 各种方式烹制的虹鱒鱼，定会让您大饱口福。

　2 2，拱坝 雄伟的龙峡湖大坝横贯于峡谷中央。大坝于 9 1969 年修建，2 1972 年竣工，坝高 9 59 米， 长 3 283 米，宽 4 4 米，是北京市第一座混凝土拱形坝。

　建库前该地区连年洪水成灾，殃及怀 柔密云两县人民生命财产安全。

　拱坝是一种建筑在峡谷中的拦水坝 ，做成水平拱形 ，凸边面向上游 ，两端紧贴着峡谷壁。是 指一种在平面上向上游弯曲， 呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑， 是一个 空间壳体结构。

　二，水工实验室 我们在参观水工实验室的时候，了解了重力坝、拱坝、挡水坝这三种常见的坝型。

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　 1 1，重力坝 A A 概念 重力坝是主要依靠自身重量抵抗外力作用，以保持稳定的混凝土坝或砌石坝。它是 由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段 组成。重力坝在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定 要求 ；同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。

　B B，优势 重力坝之所以得到广泛应用 ，是由于有以下优点：

　(1) 相对安全可靠， ，耐久性好，抵抗渗漏、洪水漫溢、地震和战争破坏能力都比较强； (2) 设计、施工技术简单，易于机械化施工； (3) 对不同的地形和地质条件适应性强，任何形状河谷都能修建重力坝，对地基条件要 求相对来说不太高； (4) 在坝体中可布置引水、泄水孔口，解决发电、泄洪和施工导流等问题。

　重力坝的缺点是 ：

　(1) 坝体应力较低，材料强度不能充分发挥； (2) 坝体体积大，耗用水泥多；③施工期混凝土温度应力和收缩应力大，对温度控制要求 高。

　C C，工作原理 重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足：

　A A、 稳定要求：主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。

　B B、 强度要求：依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力来满足。

　D,设计要点 综述 重力坝的坝轴线一般采用直线，但有时由于地形、地质条件的限制，采用折线或曲 线。设计要点择要叙述如下。

　坝体断面的拟定 坝顶在最高洪水位上要留有一定的安全超高。坝顶宽度视运用和交通的需要而定。

　坝的上游面通常做成铅直面，或略向上游倾斜，一般坡度 n=0? 0.2；坝的下游面通常为 均一的坡度，一般坡度 m=0.6? 0.8。坝底宽 ，一般为坝高的 7/10? 9/10。坝体断面需根 据稳定和应力要求进行优化设计，求出坝体混凝土方量为最小的优化设计断面，并考虑 布置和运行需要，作某些修正。

　溢流坝和泄水孔的布置 在进行坝体布置时，首先要考虑溢流坝和泄水孔口的位置，要满足泄洪与放水的需 要，并与下游平顺连接，不致淘刷坝基、岸坡和相邻建筑物基础。泄水孔口高程和尺寸 应根据水库调洪计算和水力计算，结合闸门

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　 和启闭机条件确定。溢流面要求有较高流量 系数，同时不产生空蚀。坝下要设置消能工， 应考虑地形、地质、枢纽布置和水流条件， 比较选定其形式和尺寸。一般溢流坝与电站坝分列布置，当河谷狭窄时，也可布置电站 厂房顶溢流。

　稳定分析 抗滑稳定分析的目的是核算坝体沿坝基面或沿地基深层软弱结构面抗滑稳定的安 全度。当岸坡坝段地形陡峻时，还需核算这些坝段在三向荷载作用下的抗滑稳定。常用 的沿坝基面稳定分析计算方法有两种。

　应力分析 设计的坝体断面需满足规定的应力条件。在中国，在基本荷载组合下，重力坝坝基 面的最大垂直正应力应小于坝基容许压应力， 最小垂直正应力应大于零； 在地震情况下， 坝基容许出现不大的拉应力。对于坝体应力 ，在基本荷载组合下 ，下游面最大主压应力不 大于混凝土的容许压应力； 上游面的最小主压应力 b 2 2 （不计扬压力）应大于或等于 0.25 丫 H （丫为水的容重，H H 为坝面计算点的静水头）。应力分析的方法可归纳为理论计算和 模型试验两大类。目前常用的模型试验方法有偏光弹性试验、激光全息试验和脆性材料 试验。

　坝体构造 ① 道：为了检查坝体内部的工作状态， 布设各种量测仪器， 满足坝内交通和灌浆、 排水的需要，在坝内设置水平或斜向廊道或竖井。

　廊道沿坝高设置一层或多层， 有纵向和横向两种，断面一般为上圆下方的城门洞形。

　② 缝：为适应地基变形和温度变化，沿坝轴线方向用横缝把坝分成若干个坝段， 横缝间距通常为 15? 20m。横缝缝面根据需要设或不设键槽 ，灌浆或不灌浆。在 施工中，由于混凝土浇筑能力的限制和温度控制的要求，还要设置施工缝。平 行于坝轴线方向的竖向施工缝叫纵缝。纵缝的间距一般为 15? 30m ，可以是直 缝、错缝或斜缝。缝面设键槽 ，并需灌浆。水平向施工缝叫水平缝。水平缝的间 距在基础约束范围以内和以外，分别为 1 1?m 3m 和 3 3? 6m,缝面一般均需进行凿 毛处理。

　③ 水：在坝体横缝内、陡坡坝段与基础接触面以及廊道和孔洞穿越横缝处的周围， 必需设置止水。止水应具有柔性，可以用金属片、橡皮、塑料片或沥青井做成。

　高坝上游面的横缝止水需用两道止水片，中间设一沥青井。

　④ 体排水 ：为了减少渗水对坝体的不利影响， 在坝体靠近上游防渗层的下游侧布设 一排垂直向排水管，常用多孔混凝土管，间距为 2 2? 3m,将渗水汇入廊道。

　坝基处理 其任务是采取措施来改善坝基的完整性和均匀性， 使具有较高的承载能力和较均匀 的变形，并减少地基的渗水性。通常采取的措施有坝基开挖、固结灌浆、帷幕灌浆以及 进行排水减压和断层破碎带处理等。

　（见水工基础工程、地基处理）

　观测设计

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　 为了监视大坝和地基的工作状况和运用安全，对重力坝需要考虑其等级、坝高、地 质和结构形式等条件，设置必要的观测设备。因此，需对观测的项目、内容、方法，以 及观测设备选型和布置进行设计。

　作用在重力坝上的荷载及其组合 基本荷载 （1 1）

　坝体及其上固定设备的自重 （2 2）

　正常蓄水位或设计洪水位时的扬压力 （3 3）

　相应于正常蓄水位时的静水压力 （4 4）

　相应于设计洪水位时的动水压力 （5 5）

　相应于正常蓄水位或设计洪水位时的浪压力 （6 6）

　冰压力 （7 7）

　土压力 （8 8）

　泥沙压力 （9 9）

　其他出现几率多的荷载 特殊荷载 （ 1 ）校核洪水位时的静水压力 （2 2）

　相应于校核洪水位时的扬压力 （3 3）

　相应于校核洪水位时的浪压力 （4 4）

　相应于校核洪水位时的动水压力 （5 5）

　地震荷载 （6 6）

　其他出现机率很少的荷载 2 2，拱坝 A A，简介 拱坝是在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物， 借助拱的作用将水压力的全部或部分传 给河谷两岸的基岩。与重力坝相比，在水压力作用下坝体的稳定不需要依靠本身的重量来维 持，主要是利用拱端基岩的反作用来支承。

　拱圈截面上主要承受轴向反力， 可充分利用筑坝 材料的强度。因此，是一种经济性和安全性都很好的坝型。

　平面上呈拱形并在结构上起拱的作用的坝。

　拱坝的水平剖面由曲线形拱构成， 两端支承在两 岸基岩上。竖直剖面呈悬臂梁形式， 底部座落在河床或两岸基岩上。

　拱坝一般依靠拱的作用， 即利用两端拱座的反力，同时还依靠自重维持坝体的稳定。

　拱坝的结构作用可视为两个系统， 即水平拱和竖直梁系统。

　水荷载及温度荷载等由此二系统共同承担。

　当河谷宽高比较小时， 荷载大部分由水平拱 系统承担；当河谷宽高比较大时， 荷载大部分由梁承担。

　拱坝比之重力坝可较充分地利用坝 体的强度。其体积一般较重力坝为小。其超载能力常比其他坝型为高。

　拱坝主要的缺点是对

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　 坝址河谷形状及地基要求较高。

　B B，工作特点 1 1、 拱与梁的共同作用； 2 2、 稳定性主要依靠两岸拱端的反力作用，因而对地基的要求很高； 3 3、 拱是一种推力结构，承受轴向压力，有利于发挥砼及浆砌石材料的抗压强度； 4 4、 拱梁所承受的荷载可相互调整 ，因此可以承受超载； 5 5、 拱坝坝身可以泄水； 6 6、 不设永久性伸缩缝； 7 7、 抗震性能好； 8 8 几何形状复杂，施工难度大。

　C, 地基处理 拱坝的地基处理和岩基上的重力坝基本相同， 只是要求更加严格， 对两岸坝肩的处 理尤为重要。

　坝基开挖：高坝一般应开挖至新鲜或微风化的下部基岩、 中坝应尽量开挖至微风化 或弱风化的中、下部基岩。整个坝基利用岩面的纵坡应平顺而无突变， 拱端开挖应注意本章 第三节所述的拱端布置原则。

　河床覆盖层原则上应全部挖除， 如有困难，应在结构上采取措 施。例如贵州猫跳河窄巷口拱坝，高 39.5m，因河床覆盖层较厚，采用双拱坝体型，以基础 拱桥跨过覆盖层，并用两排混凝土防渗墙作为覆盖层防渗。

　固结灌浆和接触灌浆：拱坝坝基一般都要进行全面的固结灌浆， 以增加基岩的整体 性。对于节理、裂隙发育的坝基，尚需扩大固结灌浆范围。

　对于坡度大于 o 50o~60o 的陡壁面, 上游坝基接触面以及基岩中开挖的所有槽、 井、洞等回填混凝土的顶部，尚应进行接触灌浆， 以提高接触面上的抗剪强度和抗压强度，防止沿接触面渗漏。

　帷幕灌浆：帷幕线一般布置在压应力区， 并尽可能靠近上游面。帷幕灌浆可利用坝 体内的廊道进行；当坝体较薄或未设廊道时，可在上游坝脚处进行(图 3.25，b b)当有坝头 绕渗，将影响拱座岩体稳定，或将引起库水的水量损失时，防渗帷幕还应深入两岸山坡内， 与重力坝的情况类似，但要求应更严格 坝基排水：在防渗帷幕后应设置坝基排水孔和排水廊道。高坝以及两岸地形较陡、 地质条件复杂的中坝，宜在两岸设。

　D, 地形条件 河谷狭窄，左右对称，向下游收缩的“ V V”或“ U U”形地形。宽高比与厚高比: (a)宽高比：河谷宽度 L L 与坝高 H H 的比值, (b b)厚高比：坝厚 T T 与坝高 H H 的比值。

　L/H<1.5, T/H <0.2 为薄拱坝； L/H=1.5~3.0, T/H =0.2 ~0.35 为一般拱坝； L/H=3.0~4.5, T/H =0.35 ~0.60 为重力拱坝。

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　 向下游收缩 ：B B- -B B 坝址虽然河谷狭窄，地但位于向下游扩散的喇叭口处，两岸拱座 单薄 ，对稳定不利，而 A A- -A A 处坝址两岸拱座厚实，拱轴线与等高线接近垂直，因此应将 A A- -A A 处选为坝址。

　E, 布置原则 1, 根据坝址地形、地质资料定出开挖深度，绘出坝址利用基岩面等高线图。综合考虑地 形、地质、水文、施工及运用条件等，选择适宜的拱坝坝型。

　2, 利用基岩面等高线地形图，试定顶拱轴线的位置。顶拱轴线的半径可参考 。应量使 拱轴线与等高线在拱端处的夹角不小于 35 °，并使两端夹角大致相近。按适当的中心角和 坝顶厚度画出顶拱内外缘弧线。

　3, 初拟拱冠梁剖面尺寸，并拟定各高程拱圈的厚度。一般选取 0 5~10 层拱圈，绘制各层 拱圈平面图。各层拱圈的圆心联线在平面上最好能对称于河谷可利用基岩面地形图， 在垂直 面上，这种圆心联线应是光滑的曲线。

　4, 切取若干垂直剖面，检查其轮廊是否光滑连续，倒悬是否过大，如不符合要求，应适 当修改拱圈及梁的形状尺寸。

　5, 根据初定的坝体尺寸进行应力计算及坝肩稳定较核。如不符合要求，应重复以上步骤 修改坝体布置和尺寸。

　6, 将拱坝沿拱的轴线展开，绘成立视图，显示基岩面的起伏变化，对突变处采取削平或 填塞措施。

　7, 计算坝体工程量，作为不同方案比较的依据。

　三，龙庆峡 简介龙庆峡

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　龙庆峡风景区位于 北京市延庆县 城东北 0 10 公里的古城村西北的古城 河口，距北京城区 5 85 公里。龙庆峡古称"古城九曲”，其水源于 海坨山东麓，经玉都山汇入古城水库。

　被人 们誉为北京的“小漓江”的风光。龙庆峡水库高耸的大坝相连着两座山， 其宽有四五十米，大坝犹如一把白色的巨锁把龙锁住了。登上大坝俯瞰北 面，墨绿色的水面倒影着山峦和白云。东西的两座山，峭壁直立，象刀切 似的，足有几十丈高，“龙庆峡”可能由此峡而得名。当你划船而渡，大 有“山重水复疑无路”、“ 柳暗花明又一村”之感。水似飘罗带，曲曲弯 弯，山不转水转，仿佛永无尽头，每转一山就是一景。那千姿百态的山和 石，有的像出鞘的剑，有的像举起的大锤，有的像昂首的虎，有的像扭着 头的象……因此人们根据它们的形状取名为“震山如来”、“鸡冠子山”、 “金缸山”等等。

　龙庆峡双曲拱坝 景区内的古城水库始建于 3 1973 年，历时 8 8 年竣工。库区面积 9 119 平方公里，可蓄水 850 万立方米。这一人工湖的建成， 既解决了灌溉用水，也使景区更加绚丽多姿。最为壮观的是 矗立于古城河口 2 72 米高的双曲拱坝，可谓京郊第一。

　古城水库又称龙庆峡水库。

　在延庆县旧县乡境内。

　3 1973 年 0 10 月动工，1 1981 年 2 12 月竣 工。完成土石方 2 12 万立方米，砼 5 5 万立方米。控制流域面积 9 119 平方公里，库容 2 852 万立 方米，水面面积 4 34 万平方米。大坝为砼双曲拱坝，坝高 0 70 米，坝顶长 0 90 米，距大坝下游 1 1 公里处建有浆砌石重力坝 1 1 座，坝高 7 17 米，坝长 5 105 米。库容 8 28 万立方米。

　附解释 双曲拱坝的定义 ：

　1 1）

　水平剖面和竖向剖面都是弯曲的拱坝 2 2）

　坝面双向 （水平向和铅直向 ）均呈曲线的拱坝 双曲拱坝的特点 ：

　双曲拱坝是拱坝中最具有代表性的坝型， 双曲拱坝的优越性可从两个方向的弯曲中体现 出来：

　1 1）

　双曲拱坝的水平向弯曲可以发挥拱的作用； 2 2）

　竖直向弯曲可实现变中心、变半径以调整拱坝上下部的曲率和半径。一般情况，上 部半径大些，可使拱座推力更指向岸里； 下部半径小些，可适当加大下部中心角以提高拱的 作用； 3 3 ）

　双曲拱坝一般均采用变中心、 变半径布置，具体又有等中心角及变中心角之分和拱冠 梁有近乎直立和俯向下游之分。

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　 4 4 ）

　为适应特定的地形、地质和溢洪、泄水及厂房布置要求，使拱坝体型、应力及拱座稳 定等更趋合理，可调整双曲拱坝的各种参数， 并可在坝基增设垫座以周边缝与坝身分开， 或 在坝身设置切入缝和分离缝等。

　5 5）

　设置周边缝和垫座一般可改善地基（特别是不均匀或不规整地基）对拱坝坝身应力 的影响，及改善或降低坝基（即垫座底部）应力以适应地基的要求。

　设置切入缝或分离缝可改变拱梁系统荷载分配以改善坝身及坝基应力以适应特定的要 求。

　周边缝、切入缝及分离缝自 0 20 世纪 0 50 年代以后才逐渐出现。

　它们改进了拱坝应力并扩 大了拱坝的应用范围，优点较多。但也有人认为这些缝破坏了拱坝的整体性， 削弱了坝体强 度，其结构作用不明确。

　虽然对它们的作用至今还存在肯定和怀疑两种不同的观点， 但从世 界修建拱坝的实践看，这些结构缝屡见不鲜，且有逐渐增多的趋势。

　四，沙河闸和响潭水库 沙河闸 沙河闸的主体结构，包括闸室、卷扬机、工作桥以及测量水质、流速、水量的装置。

　关于闸室，在老师的介绍和查相关资料后得知闸室主要由三部分组成：

　① 门叶：闸门的活动部分，也是封闭或开放水道的关键构件； ② 闸门埋设构件：埋置或紧固在土建结构中的构件， 如门框、门楣、轨道及止水座垫等， 是门叶正常运用的固定部分； ③ 闸门启闭机：操作门叶开启或关闭的设备，包括动力装置、传动装置、制动装置、连 接装置和支承行走装置。

　闸门大致可分为：

　1 1）

　平面闸门加工制造较容易，广泛应用于各类水工建筑物的水道上， 作 为各种用途的闸门。在高水头的泄水建筑物中，采用有门槽的平面闸门要注意 门槽的体型以避免高流速下的门槽气蚀破坏。

　2 2）

　弧形闸门无门槽阻水， 边壁光滑，广泛应用于各类泄水建筑物中， 作 为工作闸门。3 3）人字闸门多运用在船闸上，作为上、下闸首的工作闸门。其他 形式的闸门一般多依据特定的水工建筑物部位而选定。

　闸门的作用：

　闸门用来封闭和开放水道或管道的控制设施。

　利用闸门可以拦蓄水流， 控制水位，调节 流量，引水发电或灌溉，运放船只、木排，排泄泥沙、冰块及飘浮物等。它是水工建筑物上 的重要机械设备。

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　 响潭水库 响潭水库位于 昌平区南口镇西北约 2.5 公里处的潭峪沟中, 支流北沙河狻猊沟 出山口处。坝址在 响潭村 。

　9 1959 年 1 11 月竣工。0 1970 年 7 7 月拦洪，共计完 成混凝土 5 5. 5 15 万立方米，土石方 9 9. 4 34 万立方米。总面积 6 46 万平方米， 总库容为 8 718 万立方米。控制流域面积 8 58 平方公里。建有 1 1 座主坝、I I 座 溢洪道、2 2 个输水管和 2 2 座电站。主坝为埋石混凝土重力坝，坝高 2 42 米, 坝顶长 8 168 米。年供水 0 400 万立方米。附近有燕平八景之一的“虎峪辉金”。

　五，水文沙盘模型 在今天的参观中，老师着重向我们介绍了江河流域的水文特征，现在总结如下: 河流的水文特征 一、河流水文特征和水系特征及其影响因素

　 、从地理环境的整体性，分析河流特征的成因温榆河 果-河流水文水系特征 8 8 可流水 9 9 系特征 气 降水状况 候 气温状况

　相对高度 倾斜方向 山脉走向 表层岩性 水量 水位 结冰期 含沙量 6 6 可流水 7 7 文特征 流程 流域 地 形 地 势 河道 流向 水系 结构 因一一影响河流的因素 植被 覆盖率

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　 1 1 •河流的流向：受 地势 的影响; 2•河流的流域面积、水系形状和 海陆轮廓、地形 有关 ;

　3•河流支流多少与地形和降水有关 ；

　4•雨水补给为主的河流流量受 降水量（河流补给）、流域面积（集水区域）

　影响：汛期 出现的时间、长短受雨季的早晚和雨季长短影响； 5•水位流量变化与气候，补给类型，流域内水库、湖泊的调蓄有关； 6•含沙量受 下垫面（土质和植被状况）和流水强度 的影响: 7•河流洪涝灾害的成因分析及治理措施 （1 1 ）

　洪涝灾害的原因 ① 自然原因：

　a. 水系特征（ （支流的多少、干支流构成的形状、河道的弯曲度、河流落差的大小 ）

　b. 水文特征（ （汛期长短、流量大小及水位变化、含沙量大小及河床泥沙淤积情况、有无凌 汛现象 ）

　c. 气候特征（ （降水量的大小及变率 ）d d.地形（地势平坦，水流不畅）

　② 人为原因：植被破坏、围湖造田等。

　（2 2 ）

　河流的治理措施 上游：治理原则是调洪，做法是修水库、植树造林； 中游：治理原则是分洪、蓄洪，做法是修水库，修建分洪、蓄洪工程； 下游：治理原则是泄洪、束水，做法是加固大堤，清淤疏浚河道，开挖河道。

　六，高碑店污水处理厂 北京排水集团高碑店污水处理厂位于北京市朝阳区高碑店乡界内，是北京市拟建的 15 座城市污水处理厂中规模最大的，也是目前全国规模最大的城市污水处理厂，承担市着市 中心区及东部工业区总计 1 9661 公顷流域范围内的污水收集与治理任务，服务人口 0 240 万， 厂区总占地 8 68 公顷，总处理规模为每日 0 100 万立方米，约占北京市目前污水总量的 40%。

　4 4 日上午，我们水文专业 1 1101 班一行人在实习老师的带领下去往北京市高碑店污水处 理厂参观实习。当汽车停在污水处理厂的门口， 映入眼帘的首先是碧波荡漾的池塘， 一派树 影婆娑、鸟语花香的景象，完全颠覆了我们心目中污水处理厂的模样。

　进入厂内，我们首先来到一层报告厅观看了有关污水处理厂的资料及一些进厂参观的注 意事项的宣传片，随后便跟随厂内工作人员进入展厅参观。

　在展厅内，工作人员详细的向我 们介绍了当前我国所面临的水资源短缺的现状， 进行污水处理的可行性与必要性， 污水处理

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　 的主要工艺流程以及处理后的“中水”即再生水的用途和收费标准等，使我们对这个行业， 这项工作有了一个初步的了解。

　接下来，我们又跟随工作人员一起，实地参观了进水泵房格 栅间、瀑气沉砂池、瀑气池、中水池等地，真切的看到了污水一步步得到处理最后变成洁净 的“中水”的过程，这种直观的感受和体验让我们对污水处理的认识更直接更全面， 达到一 种新的层面。

　高碑店污水处理厂采用传统活性污泥法二级处理工艺：

　一级处理包括格栅、泵房、瀑气 沉砂池和矩形平流式沉淀池；二级处理采用空气瀑气活性污泥法。

　其工艺流程图如下：

　格栅间 T 总泵房 T 曝气沉砂池 T 初次沉淀池 T 曝气池 T 二次沉淀池 洗砂间 沼气发

　脱水机房 污水处理采用传统活性污泥法的二级处理工艺。

　组成，二级处理由瀑气池和二次沉淀池组成。

　曝气沉砂池：曝气沉砂池是一个长型渠道， 沿渠道壁一侧的整个长度上， 距池底约 60~90mm 处设置曝气装置，在池底设置沉砂斗，池底有 5 i=0.1~0.5 的坡度，以保证砂粒滑人砂槽。

　它具有下述特点：①沉砂中含有机物的量低于 5 5%;②由于池中设有曝气设备，它还具有 预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡作用以及加速污水中油类的分离等作用。这些特 点对后续的沉淀、曝气、污泥消化池的正常运行以及对沉砂的干燥脱水提供了有利条件。

　污水在池中存在着两种运动形式，其一为水平流动 （流速一般取 0.1m/s，不得超过 0.3m/s ），同时，由于在池的一侧有曝气作用，因而在池的横断面上产生旋转运动，整个 池内水流产生螺旋状前进的流动形式。

　旋转速度在过水断面的中心处最小， 而在池的周边 则为最大。空气的供给量应保证在池中污水的旋流速度达到 0.25?0.4m/s 之间，一般取 0.4m/s。

　由于曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦、并受到气泡上 升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除，沉于池底的砂粒较为纯净。有 机物含量只有 5 5%左右的砂粒，长期搁置也不至于腐化。

　通惠河、 浓缩池 車污泥消化池 一级处理由瀑气沉砂池和平流式沉淀池

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　 初次沉淀池：污水处理中第一次沉淀的构筑物，主要用以降低污水中的悬浮固体浓度。

　平流式沉淀池是废水从池的一端进入，从另一端流处，水流在池内作水平运动，池平 面形状呈长方形，可以是单个或多个串联。

　平流式沉淀池有进水区、沉淀区、出水区和污泥区四部分组成。

　1 1、进水区：

　进水区的作用是使水流均匀分布在整个断面上，尽可能减少扰动。

　2 2 •沉淀区：如前所述，要降低沉淀池中水流的 e Re 数和提高水流的 r Fr 数，必须设法 减少水力半径，采用导流墙，对平流式沉淀池进行纵向分格等，均可减小水力半径，改 善水流条件。

　3 3 •出水区：

　：沉淀后出水应尽量在出水区均匀流出。沉淀池常见出水口布置形式。

　4 4 •污泥区（积泥区和排泥区）

　：及时排出沉于池底的污泥是使沉淀池工作正常，保证 出水水质的一项重要措施。

　5 5、缓冲区 ：污泥区和清水区之间应有一个缓冲区，其深度可取 0.3- - 0.5m，以减轻水 流对存泥的搅动，也为存泥留有余地。

　曝气池：利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。

　池内提供一定污水停留时间 ，满足好氧微 生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。

　曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。

　池体一般用钢筋混凝土筑成， 平面形状有长方形、方形和圆形等。曝气方法主要有鼓风曝气和机械曝气。

　鼓风曝气：称压缩空气曝气。采用这种方法的曝气池，多为长方形混凝土池，池内 用隔墙分为几个单独进水的隔间， 每一隔间又分成几条廊道。

　污水入池后顺次在廊道内流 动，至另一端排出。空气是用空气压缩机通过管道输送到设在池底的空气扩散装置，成为 气泡弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中。扩散装置有多孔管、固定螺旋曝气器、水射 器和微孔扩散板等四种不同型式。

　机械曝气 ：一般是利用装在曝气池内的机械叶轮转动，剧烈搅动池内废水，使空气中 的氧溶入水中。叶轮装在池内废水表面进行曝气的，称为表面曝气。这种装置通过叶轮的 提水作用 ，促使池内废水不断循环流动 ，不断更新气液接触面以增大吸氧量。

　叶轮旋转时在 周缘形成水跃，可有效地裹入空气；叶片后侧产生负压，可吸入空气，所以充气效果较好。

　叶轮浸水深度和转速可以调节， 以保证最佳效果。典型的机械曝气池有圆形表面加速曝气池、标准型加速曝气池、o io 型加速曝气池和方形加速曝气池等。鼓风曝气和机械曝气两 种方法有时也可联用，以提高充氧能力，这适用于有机物浓度较高的污水。

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　 二次沉淀池：污水生物处理出水的沉淀构筑物， 用以分离其中的污泥， 是整个活性污泥法系 统中非常重要的一个组成部分。其特点如下：

　（1 1）二次沉淀池中普遍地存在着四个区：清水区、絮凝区、成层沉降区、压缩区。一般存 在着两个界面：泥水界面和压缩界面 （ 2 ）混合液进入二沉池以后，立即被池水稀释，固体浓度大大降低，并形成一个絮凝区。

　絮凝区上部是清水区，清水区与絮凝区之间有一泥水界面。

　（3 3）

　絮凝区后是一个成层沉降区，在此区内，固体浓度基本不变，沉速也基本不变。絮凝 区中絮凝情况的优劣，直接影响成层沉降区中泥花的形态、大小和沉速。

　（4 4）

　靠近池底处形成污泥压缩区。压缩区与成层沉降区之间有一明显界面，固体浓度发生 突变。运行正常的、沉降性能良好的活性污泥，在污泥压缩区的积存量是很少的。当污泥 沉降性能不大理想时，才在二沉池的泥斗中积有较多污泥。排出二沉池的底流浓度主要决 定于污泥性质和污泥在泥斗中的积存时间。

　污泥处理采用中温两级厌氧消化工艺， 初沉污泥经重力浓缩送入一级消化池， 经两级消 化的污泥脱水后形成泥饼外运，消化池中产生的沼气，供沼气发电机使用。

　污泥浓缩池：污泥浓缩的目的是使污泥初步脱水、 缩小污泥体积•为后续处理创造条件。

　浓 缩脱水方法有重力沉降浓缩、上浮浓缩以及其他浓缩方法。

　污泥消化池：为了减少污泥量，防止污染环境和提高利用价值， 一般需经过消化处理。污泥 消化即是借助微生物的代谢作用，使污泥中有机物质分解成稳定的物质，去除臭味，杀死 寄生虫卵，减少污泥体积•回收利用消化过程中所产生的沼气。

　众所周知，水资源紧缺已经成为世界性问题。

　我国也同样面临水资源短缺的现实。

　我国 目前人均年占有水资源 0 2700 立方米，仅相当于世界平均水平的 1/4。城市缺水现象更为严 重，在 0 300 多个大中城市中有 0 180 个城市缺水，其中 0 50 多个城市严重缺水。以北京为例， 全市水资源人均占有量仅为全国人均占有量 1/6，而年用水量已达 2 42 亿立方米，每年大约 缺水 7 7?0 10 亿立方米。由于水资源的短缺， 近年来城市供水水价持续上涨， 为了解决水价持 续上涨，居民用水困难的问题， 对污水的处理及循环利用引起了大家普遍的重视。

　城市污水 或生活污水经处理后达到一定的水质标准， 可在一定范围内重复使用的非饮用水， 称为“中 水”虽然无法饮用，但是“中水”可用于厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、 城市喷泉、冷却设备补充用水等诸多方面， 大大缓解当前水资源短缺的局面, 与保护起到积极的作用。

　对环境的改善

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