中国水利水电工程发展综述

第３９卷第１期红水河Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１２０２０年２月ＨｏｎｇＳｈｕｉＲｉｖｅｒＦｅｂ．２０２０万家口子水电站碾压混凝土双曲拱坝工程综述高㊀宇１，盘春军２，卢㊀山３（１．大唐宣威水电开发有限公司，云南㊀宣威㊀６５５４００；２．中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司，广西㊀南宁㊀５３０００７；３．中国能源建设集团广西水电工程局有限公司，广西㊀南宁㊀５３０００１）摘㊀要：万家口子水电站位于云贵高原喀斯特地区，大坝挡水建筑物为碾压混凝土双曲拱坝，坝基地质复杂，大坝设计极具挑战，采用多种先进技术设计㊁先进工艺技术施工，成功建成目前世界上最高碾压混凝土双曲拱坝，初期蓄水运行监测表明，拱坝运行性态正常㊂关键词：碾压混凝土双曲拱坝；枢纽布置；设计；施工；特点；万家口子水电站中图分类号：ＴＶ５文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－４０８Ｘ（２０２０）０１－０００１－０６１㊀概述万家口子水电站位于北盘江干流上游革香河上，地处云南省宣威市及贵州省六盘水市交汇地界，距宣威市７０ｋｍ，距六盘水市７７ｋｍ㊂电站是北盘江干流上游的第四个梯级电站，以发电为主，并满足下游工农业生产用水，不具备通航的条件，无防洪要求，挡水大坝最大坝高１６７．５０ｍ，坝顶高程为１４５２．５０ｍ，正常蓄水位１４５０．００ｍ，设计洪水位１４５０．７２ｍ，校核洪水位１４５１．９５ｍ，水库总库容２．７９３亿ｍ３，调节库容１．６９８亿ｍ３，属不完全年调节水库㊂万家口子水电站装机容量为１８０ＭＷ，多年平均发电量为７．１０ˑ１０８ｋＷ㊃ｈ，装机利用小时数为３９４７ｈ，保证出力为３３．３０ＭＷ，装保比为５．４倍，水量利用系数为９１．８６％㊂２㊀地质条件坝址处河流流向为２５ʎ ３０ʎ，两岸岩层走向与河流交角大于７０ʎ，为横向谷㊂河水面宽２０ ３３ｍ，河底面高程１２９５ １３００ｍ，两岸山顶高程在１９００ｍ以上，相对高差６００ ７５０ｍ，为峡谷型河流㊂坝址区从上游至下游主要分布石炭系下统大塘组页岩㊁泥灰岩㊁砂岩互层，石炭系下统岩关组灰岩，泥盆系中统㊁上统宰格群白云岩，岩层倾向上游㊂岩关组灰岩和泥盆系中统㊁上统宰格群白云岩为中等岩溶层，是大坝主要建基岩体㊂岩层发育有ＮＷ向㊁ＮＥ向和近ＥＷ向断层，规模较大的有ＮＥ向Ｆ６㊁Ｆ１２断层，近顺河方向，其中Ｆ１２断层在１３４０ｍ㊁１３９０ｍ高程灌浆廊道揭露，Ｆ６断层在１３９０ｍ㊁１４５２ｍ高程灌浆廊道揭露㊂ＮＷ向主要有Ｆ１０１㊁Ｆ２０１断层，Ｆ１０１㊁Ｆ２０１断层主要出露在坝基上下部分之间的斜坡上和坝基上半部分左侧建基面上，并以３５ʎ ４０ʎ倾角，插入上半部分右侧建基面底部；发育有ＮＷＷ向的层节理和层面溶蚀裂隙，ＮＷ向㊁ＮＥ向切层张性裂隙及ＮＮＷ向㊁ＮＮＥ向卸荷裂隙㊂坝址两岸地下水位低平，枯水期与河水基本持平或略高，平均坡降左岸为０．１２５６，右岸为０．１３５１，岩体１２００ １４８５ｍ高程段以中等透水性为主㊂岩溶发育深度较大，溶蚀发育带底界左岸为１１８０ｍ高程，右岸为１２００ｍ高程，河床为１２０７ｍ高程，基本低于河床枯水位１００ｍ左右㊂河床坝基部位发育有Ｆ１０１㊁Ｆ２０１㊁Ｆ２０２断层，断层及其影响带所围岩体多为Ⅲ类㊁Ⅳ类，局部为Ⅴ类㊂Ｆ２０１断层：出露于坝基下游，在１２８９ｍ高程上距坝基边缘３ ８ｍ，产状３００ʎ ３２５ʎ／ＳＷø２８ʎ ３５ʎ（横切河流，倾向上游），长约１０５ｍ，经岩溶改造后的宽度一般为０．２ ０．５ｍ，局部达２．２ｍ㊂原生的Ｆ２０１断层规模较小，在河水面以下约１５ｍ，沿构造面以岩石破碎为主，间隔出现溶蚀空洞和少量夹泥现象㊂㊀㊀收稿日期：２０１９－１０－２８；修回日期：２０１９－１２－１１㊀㊀作者简介：高㊀宇（１９７０），男，广西容县人，高级工程师，学士，主要从事水利水电工程建设管理工作，Ｅ－ｍａｉｌ：１０４７１０２３４１＠ｑｑ．ｃｏｍ㊂１㊀红水河２０２０年第１期㊀㊀Ｆ２０２断层：出露于坝基左侧，产状８０ʎ ８８ʎ／ＳＥø４５ʎ ５０ʎ（斜切河流，倾向上游），长约１１２ｍ，经岩溶改造后的宽度一般为０．２ ０．３ｍ，局部达０．５ｍ㊂断层带主要为碎裂岩㊁方解石化压碎岩，经岩溶改造后，主要为钙泥质充填可空洞，局部尖灭㊂Ｆ１０１断层：在１２８９ｍ高程出露于坝基中部，产状２８５ʎ ３００ʎ／ＳＷø３５ʎ ４２ʎ（横切河流，倾向上游），带宽１．４ ４．３ｍ，带内为构造岩，淡红色㊁灰红色，原岩成份为硅质灰岩㊁白云岩㊂胶结物为钙质㊁方解石㊁铁质及石英，岩石表面呈条纹状，整体胶结良好，但沿不整合接触带地下水活动强烈，岩溶发育㊂３㊀枢纽布置及主要建筑物３．１㊀枢纽布置万家口子水电站为Ⅱ等大（２）型工程，挡水大坝为１级建筑物，引水发电系统为３级建筑物，大坝设计洪水重现期１０００年，校核洪水重现期５０００年；枢纽永久建筑物包括碾压混凝土双曲拱坝㊁泄洪及消能建筑物和引水发电建筑物等㊂枢纽布置见图１㊂图１㊀万家口子水电站枢纽平面布置图３．２㊀主要挡水及泄洪消能建筑物３．２．１　碾压混凝土双曲拱坝碾压混凝土拱坝坝顶高程１４５２．５ｍ，坝底高程１２８５ｍ，最大坝高１６７．５ｍ，最大中心角８７．５３４ʎ，最小中心角３９．５３４７ʎ，中曲面拱冠处最大曲率半径１８７．７５１３ｍ，最小曲率半径６９．２３４１ｍ㊂坝顶上游弧长４１３．１５７ｍ，坝顶厚９ｍ，拱冠处坝底厚３６ｍ，厚高比０．２１５，拱冠梁最大倒悬度为０．１４，坝身最大倒悬度为０．１４，拱坝呈对称布置㊂拱坝体型图见图２㊂２高㊀宇，盘春军，卢㊀山：万家口子水电站碾压混凝土双曲拱坝工程综述㊀图２㊀拱坝体型图㊀㊀大坝内１２９３ｍ㊁１３４０ｍ㊁１３９０ｍ高程设３层帷幕灌浆㊁排水㊁检查廊道，不设爬坡廊道㊂帷幕灌浆洞及帷幕灌浆廊道尺寸均为３．０ｍˑ３．５ｍ（宽ˑ高）㊂坝下游侧１３４０ｍ和１３９０ｍ高程设置２层坝后桥，坝后桥与灌浆廊道通过横向交通洞连接，横向交通洞设在左右岸㊂坝体防渗以碾压混凝土自身防渗为主，以接缝止水和坝体排水等措施为辅，在坝体上游侧设计二级配碾压混凝土作为防渗体，厚度为１／１０倍 １／１５倍坝高，最小厚度为２．０ ３．０ｍ㊂３．２．２㊀坝身泄洪及消能建筑物校核泄洪流量为４９６５ｍ３／ｓ，采用坝身表孔㊁中孔联合泄洪方式，坝顶溢流表孔布置于坝顶中部，共设置３孔，每孔净宽１２ｍ，堰顶高程１４３７ｍ，采用差动式挑流鼻坎，最大挑角θ＝２０ʎ，最小挑角俯角θ＝１０ʎ，ＷＥＳ堰面曲线定型水头Ｈｄ＝１０．８３ｍ㊂坝身设置２孔泄洪冲沙中孔，孔底高程１３６５ｍ，进口尺寸为３．０ｍˑ８．０ｍ，出口尺寸为３．０ｍˑ４．５ｍ㊂水垫塘长度为１７４ｍ，底板高程为１２８５ｍ，校核水位时水垫塘水深为２９．６５ｍ㊂二道坝坝顶高程为１３０８ｍ，采用碾压混凝土坝，见图３㊂３．２．３㊀引水发电建筑物引水发电建筑物布置在右岸，主要包括进水口㊁引水隧洞㊁地面厂房等㊂进水口为岸塔式，顺水流方向长２２．６５ｍ，建基面高程为１３９５．５ｍ，塔顶检修平台高程为１４５２．５ｍ，检修平台的靠山侧回填素混凝土与上坝道路相连㊂引水隧洞采用一洞双机布置方式，全长４８５．３７ｍ，由上平段㊁水平转弯段㊁上弯段㊁斜井段㊁下弯段和下平段等部分组成㊂上平段㊁上弯段采用钢筋混凝土衬砌，洞径为７ｍ；斜井段㊁下弯段和下平段为压力钢管外包混凝土，洞径为６ｍ㊂分岔管直径为４ｍ，长度为４０．３７ｍ（２号机组），外包钢筋混凝土㊂主厂房平面尺寸为６８．２２ｍˑ２３．５０ｍ，从上游至下游依次为机组段和安装间，主变压器布置在厂房机组靠山侧，副厂房位于安装间上游，开关站为ＧＩＳ楼，设置于主变压器屋顶上㊂４㊀工程设计施工主要特点４．１㊀工程设计特点万家口子水电站碾压混凝土双曲拱坝坝高为１６７．５０ｍ，拱坝水推力达２６９．５８万ｔ㊂大坝建成时，国内同类型的大坝沙牌㊁三里坪㊁大花水及象鼻岭水电站的碾压混凝土拱坝坝高分别为１３０ｍ㊁１３３ｍ㊁１３４．５ｍ和１３５．５ｍ，国外同类型最高的老挝南俄５碾压混凝土重力拱坝坝高为１００．５ｍ㊂与国内外已建碾压混凝土拱坝相比，万家口子水电站碾压混凝土拱坝在高度上已经上了一个新台阶㊂３㊀红水河２０２０年第１期图３　拱冠梁中心剖面上泄洪消能建筑物布置图４．１．１㊀大坝横缝设计特点在高性能碾压混凝土研究基础上，利用大型非弹性温控仿真平台，采用混凝土非线性徐变模型进行仿真计算，开展大坝分缝的多方案研究，最终确定大坝采用６条横缝方案［１］，缝间坝段长４８ ７８ｍ，大部分坝段长约５５ｍ，远超ＳＬ３１４－２０１８‘碾压混凝土拱坝设计规范“中 分缝间距宜为１５ ３０ｍ 的建议值，也比前期建设的碾压混凝土拱坝分缝间距长㊂分缝数量的减少，加快了碾压混凝土的浇筑速度，且减少了后期并缝灌浆的工程量㊂４．１．２㊀泄洪消能设计技术特点校核泄洪流量４９６５ｍ３／ｓ［２］，泄洪落差约１７０ｍ，泄洪功率６６８１ＭＷ［２］，下游水垫塘的单位水体消能率和水垫塘最大动水压力分别达到１０ １４ｋＷ／ｍ３和１５ˑ９．８１ｋＰａ㊂根据理论计算结合水工模型试验，采用 坝身设置溢流表孔及冲沙中孔挑流＋下游水垫塘 的消能方式［２］，在坝顶中部布置３孔表孔，表孔溢流前沿呈圆弧形，每孔净宽１２ｍ，中墩上游端厚度７ｍ，下游端厚度３ｍ，边墩厚度３ｍ，溢流坝段挡水前沿长度５６ｍ，堰顶高程１４３７ｍ，其后接差动式挑流鼻坎；溢流表孔下部布置２孔泄洪冲沙中孔，底板高程１３６５ｍ，采用深孔体型设计㊂进口孔口尺寸３ｍˑ８ｍ（宽ˑ高），出口孔口尺寸３ｍˑ４．５ｍ㊂差动式的表孔挑流鼻坎和宽尾窄缝中孔的结构体系，使水流在空中呈窄高形泄出，充分掺气，并使多股水流在空中碰撞后分散入池，有效地削减了泄洪水流对消力池底板的冲击力，解决了窄河谷㊁大流量㊁高落差的泄洪消能难题㊂４．１．３㊀新老混凝土结合面处理技术特点２０１２年６月大坝碾压混凝土浇筑至１３２３．６ｍ高程后，由于多种原因，２０１２年７月至２０１４年１２月工程停工缓建㊂工程续建后，为解决新老混凝土结合问题，针对已浇筑的混凝土采用三维瞬态有限元法进行温度场及温度应力仿真计算分析研究，着重研究已浇筑混凝土对新浇混凝土应力影响大小及范围，仿真计算表明，结合面附近新浇碾压混凝土在０．３ｍ出现较大拉应力，坝体内部横河向温度应力最大值为４．５４ＭＰａ［３］，顺河向温度应力最大值为４．６０ＭＰａ［３］，大于混凝土温度应力允许值，需要进行工程处理㊂工程续建后对新老混凝土结合面的处理采取 层面清理＋铺设水泥浆和限裂钢筋＋埋设观测仪器 的常规处理方案，针对不同混凝土材料分别配筋，二级配碾压混凝土在结合面以上０．２ｍ内铺设钢筋，三级配碾压混凝土在结合面０．６ｍ内铺设钢筋㊂水库蓄水后，没有出现裂缝及渗水现象，处理效果较好㊂４．１．４㊀岩溶坝基基础处理技术特点大坝坝基开挖至河床设计建基面１２８５ｍ高程时，揭示Ｆ１０１㊁Ｆ２０１㊁Ｆ２０２断层，受断层影响，坝基大部分为Ⅲ类㊁Ⅳ类岩体㊂经有限元计算，坝体最大等效主拉应力为１．５９ＭＰａ［４］，不适宜作为４高㊀宇，盘春军，卢㊀山：万家口子水电站碾压混凝土双曲拱坝工程综述㊀坝基岩体，采取 混凝土置换＋坝肩传力洞＋抗力体大吨位预应力锚索＋抗力体排水平洞（排水孔） 多措施综合整治加固，对河槽坝基Ｆ２０１断层上盘的Ⅳ１Ｂ类岩体全部挖除，坝基下游半部建基面置于１２７６ｍ高程，坝基上游半部建基面置于１２８５ｍ高程，建基面岩体以Ⅲ１Ｂ为主，局部为Ⅳ１Ｂ类，埋深较大难以挖除的Ⅳ１Ｂ类岩体进行高压固结灌浆处理；左坝肩１２８５ １３０５ｍ高程Ⅳ１Ｂ类岩石予以挖除，采用三级配Ｃ２５混凝土回填；右坝肩及下游抗力体１３１５ｍ高程以下Ⅳ１Ｂ类岩石予以挖除，坝基建基岩体为Ⅲ１Ｂ类，采用三级配Ｃ２５混凝土回填㊂同时对左右岸抗力体部分受断层影响的岩体布置传力洞㊁预应力锚索处理，经基础处理后不改变拱坝体型㊂经蓄水运行检验，基础处理方案是成功的㊂４．１．５㊀岩溶渗漏问题防渗处理技术特点坝址区具有岩溶发育深㊁隔水层埋深大㊁地下水位低等特征，存在多层㊁多条透水性好的导水通道㊂在地质研究和三维有限元渗流场计算分析基础上，查明了绕坝渗漏途径和地下水渗流场特性，坝基渗流场的水头分布和建基面上的扬压力主要受坝基排水孔和防渗帷幕控制，不整合面㊁岩溶透水带等是主要渗流通道，对坝基渗流场特性有较大的影响［５］㊂在右岸帷幕端头难以接到正常蓄水位等高地下水位线和小于１Ｌｕ相对隔水层情况下，拟定了 非完全封闭悬挂帷幕＋下游抗力体纵横排水洞及排水孔 的截排结合防渗体系，该体系以控制影响大坝和坝肩稳定的扬压力为主，彻底截断管道性渗漏通道，合理控制绕坝渗漏量㊂实际帷幕设计为左岸第一排帷幕底线伸入１Ｌｕ线，端头接３Ｌｕ线但无法与正常蓄水位等高地下水位相接；右岸部分地段１Ｌｕ线较低，帷幕底线穿过３Ｌｕ线，端头无法与３Ｌｕ线和正常蓄水位等高地下水位相接，不能形成封闭帷幕㊂幕后设计３层排水洞，按两横两纵布置，沿山体内侧纵向排水廊道布置排水幕，以截流两岸绕渗水，减轻绕渗对坝肩抗力岩体的影响，降低渗透压力㊂４．２㊀工程施工特点４．２．１㊀高性能碾压混凝土性能优化设计工程设计对拱坝碾压混凝土性能提出 高强㊁低弹㊁低热㊁高极拉 的要求㊂设计㊁施工㊁科研等单位采用混凝土含气量㊁水泥粉煤灰净浆富裕系数㊁砂浆富裕系数㊁粗骨料绝对体积及浆体比５个特征参数控制理论进行配合比设计，采用中热水泥与第三代高效缓凝减水剂聚羧酸［６］配制混凝土，混凝土拌合料抗分离性能好㊁保塑性好㊁压实性好㊁水化热低，碾压混凝土各项指标完全满足设计要求（见表１㊁表２）㊂表１㊀大坝碾压混凝土配合比表工程部位设计指标水胶比掺合料／％砂率／％外加剂减水剂／％引气剂／（ˑ１０４）混凝土材料用量／（ｋｇ／ｍ３）水水泥掺合料砂石ＶＣ值／ｓ含气量／％表观密度／（ｋｇ／ｍ３）内部１Ｃ３１８０２５Ｗ６Ｆ５００．４７６０３３０．８３．０８１６９１０３７２９１５１４３ ５３．６２４７５上游面Ｃ２１８０２５Ｗ８Ｆ１０００．４６５５３８０．８３．０８９８７１０６８２４１３７６３ ５３．６２４６２㊀注：原材料包括４２．５中热硅酸盐水泥㊁掺合料（Ⅱ级粉煤灰）㊁灰岩人工砂（细度模数２．７０，石粉含量１４％ １８％）㊁粗骨料（人工料，三级配为３０ʒ４３ʒ２７，二级配为６２ʒ３８）㊂表２㊀碾压混凝土主要性能表混凝土编号抗压强度／ＭＰａ２８ｄ１８０ｄ抗拉强度／ＭＰａ２８ｄ１８０ｄ抗压弹性模量／ＧＰａ２８ｄ１８０ｄ抗剪性能绝热温升／ħ线膨胀系数／（ˑ１０－６／ħ）导热系数／（ｋＪ／ｋｇ㊃ｈ㊃ħ）１２１．２３１．７１．６２．９２５．８３４．８层间１．１９／１．９７１９．３６．０６．７０２２３．４３２．８１．７３．１２７．８３７．８层间１．１９／１．７２２０．４６．０６．７８４．２．２㊀碾压混凝土施工工艺特点混凝土拌合：混凝土拌合系统共设４座搅拌站，１号㊁４号为ＨＺＳ１５０型，２号㊁３号为ＨＺＳ２００型强制式搅拌机，同时拌料生产能力为９８５６０ｍ３／月㊂运输入仓：采用两种运输方式，第一种方式是沿水垫塘坡脚㊁上游右侧边坡填筑施工道路，采用２０ｔ自卸汽车直接入仓；第二种方式是利用布置右岸拱肩槽边坡的２条满管卸料入仓，布置在１３５０ １４５２ｍ高程㊂平仓摊铺碾压：１３１８．８ｍ高程以下为通仓平层碾压，此高程以上以３号㊁４号缝为分仓线，采取左中右三仓分仓浇筑，平层碾压，铺料厚度为３４ ３６ｃｍ，振动碾行走速度为１ １．５ｋｍ／ｈ，碾压遍数为无振２遍＋有振６遍＋无振２遍㊂层间控制与层面处理：通过延长拌合料缓凝时间和仓面施工控制，在下层混凝土初凝前完成上层５㊀红水河２０２０年第１期覆盖碾压，施工缝及冷缝层面采用高压水冲毛，均匀铺１．５ ２ｃｍ厚的砂浆，在其上摊铺碾压混凝土㊂浇筑强度：最大浇筑仓面面积４８３３ｍ２，最高峰混凝土浇筑强度为３６３１ｍ３／ｄ㊁５０５６０ｍ３／月㊁３５万ｍ３／ａ㊂模板与升层：采用双向可调标准大块钢模板，模板能够在垂直和水平方向一定范围内进行移动调整，适应大坝沿垂直和水平方向不断变化的曲率，可实现碾压混凝土不间断㊁连续上升施工，每一升层为３ ４ｍ㊂成缝技术：大坝设６条横缝，横缝采用预制混凝土诱导块，在坝体内沿拱圈径向布置，连续叠放两层间隔一碾压层再叠放两层诱导块，缝内预埋重复灌浆系统，设计灌区一般高６ｍ，接缝灌浆面积约１８１６４ｍ２㊂５㊀运行情况万家口子水电站于２０１７年２月９日导流洞下闸蓄水，２０１８年６月２７日关闭中孔抬升水位发电，总体上，大坝整体运行性态正常㊂大坝温度：开始蓄水后，坝体实测温度１７．０ħ １９．０ħ，１４１２．５ｍ高程以下温度约为１７ħ，坝体内部温度逐渐趋于稳定㊂大坝变形：截至２０１８年１２月３０日，据垂线组观测顺河向最大位移为１０．３９ｍｍ，方向指向下游，位于拱冠梁左１３９０ｍ高程处；切向最大位移出现在拱冠梁左１２９３ｍ高程处，为２．５０ｍｍ；大坝坝基最大沉降量为２．９６ｍｍ㊂大坝变形规律表现为往下游及两岸变形，径向位移远大于切向位移，沉降量小，大坝空间变形正常㊂渗流：坝基扬压力强度系数河床部位最大为０．０２，岸坡部位最大为０．３４，坝基扬压力小于设计控制指标㊂坝体渗透压力测值较小，坝基㊁坝体综合渗流量约为３．９Ｌ／ｓ㊂右岸坝肩部位由于断层㊁溶蚀层面发育，坝肩部位存在一定的绕坝渗流水头，有少量的绕坝渗漏量，距离大坝较远，对大坝安全没有影响㊂水垫塘边坡：水库蓄水后水垫塘边坡位移整体表现为两岸往临空面方向变形，但变化量较小，实测最大变形量为１．９２ｍｍ，边坡稳定㊂６㊀结语万家口子水电站碾压混凝土双曲拱坝坝高１６７．５０ｍ，是我国目前已建最高碾压混凝土双曲拱坝，在坝工建设中具有里程碑意义，依托项目建设开展大量科研工作，成功解决了在岩溶地区建设高碾压混凝土拱坝诸多关键技术问题，对推进碾压混凝土拱坝的筑坝技术起到积极的推进作用㊂参考文献：［１］㊀陈飞宇，周伟．万家口子碾压混凝土拱坝结构分缝研究［Ｊ］．水电与新能源，２０１１，９８（６）：６０－６３．［２］㊀李布雳，盘春军，罗秉珠．万家口子水电站泄洪消能布置优化研究［Ｊ］．红水河，２０１０，２９（６）：４８－５０．［３］㊀王富万．万家口子拱坝新老混凝土结合面温度应力分析［Ｊ］．红水河，２０１６，３５（５）：１７－２０．［４］㊀武汉大学．万家口子水电站碾压混凝土高拱坝整体稳定分析与处理措施研究报告［Ｒ］．武汉：武汉大学，２０１０．［５］㊀刘昌军，耿克勤，丁留谦．万家口子水电站拱坝坝基三维渗流场分析及渗控措施研究［Ｊ］．水利水电技术，２００７，３８（３）：２９－３２．［６］㊀莫仁模．万家口子水电站双曲薄壁拱坝碾压混凝土施工优化［Ｊ］．红水河，２０１２，３１（４）：２１－２３．ＳｕｍｍａｒｙｏｆＲＣＣＤｏｕｂｌｅＣｕｒｖａｔｕｒｅＡｒｃｈＤａｍＰｒｏｊｅｃｔｏｆＷａｎｊｉａｋｏｕｚｉＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎＧＡＯＹｕ１ＰＡＮＣｈｕｎｊｕｎ２ＬＵＳｈａｎ３１．ＤａｔａｎｇＸｕａｎｗｅｉＨｙｄｒｏＰｏｗｅｒＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ． Ｌｔｄ． Ｘｕａｎｗｅｉ Ｙｕｎｎａｎ ６５５４００２．ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＧｕａｎｇｘｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ． Ｌｔｄ． Ｎａｎｎｉｎｇ Ｇｕａｎｇｘｉ ５３０００７ ３．ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＧｕａｎｇｘｉＨｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＢｕｒｅａｕＣｏ． Ｌｔｄ． Ｎａｎｎｉｎｇ Ｇｕａｎｇｘｉ ５３０００１ Ａｂｓｔｒａｃｔ ＷａｎｊｉａｋｏｕｚｉＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎｉｓｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｋａｒｓｔａｒｅａｏｆＹｕｎｎａｎ－ＧｕｉｚｈｏｕＰｌａｔｅａｕ．ＴｈｅｄａｍｗａｔｅｒｒｅｔａｉｎｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓＲＣＣｄｏｕｂｌｅｃｕｒｖａｔｕｒｅａｒｃｈｄａｍ．Ｔｈｅｄａｍｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｇｅｏｌｏｇｙｉｓｃｏｍｐｌｅｘ ａｎｄｔｈｅｄａｍｄｅｓｉｇｎｉｓｅｘｔｒｅｍｅｌｙｃｈａｌｌｅｎｇｉｎｇ．Ｉｔａｄｏｐｔｓａｖａｒｉｅｔｙｏｆａｄｖａｎｃｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｓｉｇｎａｎｄａｄｖａｎｃｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｗｏｒｌｄ ｓｈｉｇｈｅｓｔＲＣＣｄｏｕｂｌｅｃｕｒｖａｔｕｒｅａｒｃｈｄａｍｈａｓｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｂｕｉｌｔ．Ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｒｃｈｄａｍｉｓｎｏｒｍａｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ＲＣＣｄｏｕｂｌｅｃｕｒｖａｔｕｒｅａｒｃｈｄａｍ ｌａｙｏｕｔｏｆｈｙｄｒｏｐｒｏｊｅｃｔ ｄｅｓｉｇｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆｅａｔｕｒｅ ＷａｎｊｉａｋｏｕｚｉＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎ６。

第４０卷第１期红水河Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．１２０２１年２月ＨｏｎｇＳｈｕｉＲｉｖｅｒＦｅｂ．２０２１ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－４０８Ｘ．２０２１．０１．００２国内外鱼道及其结构发展状况综述杨红玉，李雪凤，刘晶晶（中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司，广西㊀南宁㊀５３０００７）摘㊀要：水利水电工程因拦断河道而对流域生态造成影响，随着国家对生态环境保护的重视，越来越多的水利工程需要建设鱼道㊂至今，已建的部分鱼道过鱼效果不佳，甚至完全失效，因此，后续的鱼道设计尤显重要㊂笔者通过查阅资料以及对国内鱼道进行现场调研等方式对鱼道研究现状进行了分析，总结出国内外鱼道的发展历程㊁鱼道过鱼效果及结构形式的发展状况，梳理了鱼道设计理念的发展，进而指出传统鱼道设计的不足，提出后续的鱼道建设能结合工程实际㊁有更多的创新，希望未来的鱼道设计能充分考虑已建鱼道的成败因素，并结合新认识㊁新技术设计运行效果最佳的鱼道㊂关键词：鱼道；过鱼效果；结构形式；发展；创新中图分类号：Ｓ９５６．３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－４０８Ｘ（２０２１）０１－０００５－０４ＯｖｅｒｖｉｅｗｏｆＦｉｓｈｗａｙａｎｄＩｔｓＳｔｒｕｃｔｕｒｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｔＨｏｍｅａｎｄＡｂｒｏａｄＹＡＮＧＨｏｎｇｙｕ ＬＩＸｕｅｆｅｎｇ ＬＩＵＪｉｎｇｊｉｎｇＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＧｕａｎｇｘｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ． Ｌｔｄ．Ｎａｎｎｉｎｇ Ｇｕａｎｇｘｉ ５３０００７Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙａｎｄｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｐｒｏｊｅｃｔｓｈａｖｅａｎｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｅｃｏｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｂａｓｉｎｄｕｅｔｏｂｌｏｃｋｉｎｇｔｈｅｒｉｖｅｒ．Ｗｉｔｈｔｈｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔａｔｅｔｏｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙｐｒｏｊｅｃｔｓｎｅｅｄｔｏｂｕｉｌｄｆｉｓｈｗａｙｓ．Ｕｐｔｏｎｏｗ ｓｏｍｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｉｓｈｗａｙｓｈａｖｅｐｏｏｒｏｒｅｖｅｎｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｆａｉｌｅｄ ｓｏｔｈｅｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｆｉｓｈｗａｙｄｅｓｉｇｎｉｓｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ｔｈｅａｕｔｈｏｒｓａｎａｌｙｚｅｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｆｉｓｈｗａｙｂｙｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇｄａｔａａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇｆｉｅｌｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｄｏｍｅｓｔｉｃｆｉｓｈｗａｙ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｆｉｓｈｗａｙａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｆｉｓｈｐａｓｓｉｎｇｅｆｆｅｃｔａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｔｙｐｅ ｃｏｍｂｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｆｉｓｈｗａｙｄｅｓｉｇｎｃｏｎｃｅｐｔ ａｎｄｔｈｅｎｐｏｉｎｔｏｕｔｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｆｉｓｈｗａｙｄｅｓｉｇｎ．Ｉｔｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｆｉｓｈｗａｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃａｎｃｏｍｂｉｎｅｗｉｔｈｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅａｎｄｈａｖｅｍｏｒｅｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ．Ｉｔｉｓｈｏｐｅｄｔｈａｔｔｈｅｆｕｔｕｒｅｆｉｓｈｗａｙｄｅｓｉｇｎｃａｎｆｕｌｌｙｃｏｎｓｉｄｅｒｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｏｒｆａｉｌｕｒｅｆａｃｔｏｒｓｏｆｔｈｅｂｕｉｌｔｆｉｓｈｗａｙ ａｎｄｄｅｓｉｇｎｔｈｅｆｉｓｈｗａｙｗｉｔｈｔｈｅｂｅｓｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｎｅｗｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇａｎｄｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｆｉｓｈｗａｙ ｆｉｓｈｐａｓｓｉｎｇｅｆｆｅｃｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｔｙｐｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ１㊀概述坝㊁堰等挡水建筑物截断河道后，阻断了鱼类的天然洄游通道，建造过鱼设施以便鱼类克服水流落差过坝，是保护和发展江河鱼类资源的措施之一㊂过鱼设施是为鱼类通过拦河闸坝抵达产卵或培育场所而设置的构筑物和机械设置，有鱼闸㊁升鱼机㊁集运鱼船和鱼道等形式㊂鱼闸是利用闸室充水，通过输水廊道放水诱鱼的方法集鱼过坝，一般由上㊁下闸首和输水廊道组成㊂国内也有过利用船闸兼做鱼闸的探索，如广东潮州供水枢纽㊁北江濛里水电站㊁龙潭水电站和潼南航电枢纽等㊂鱼闸和船闸由于过鱼不连续，通过船闸的鱼类数量并不大［１］㊂㊀㊀收稿日期：２０２０－１１－１１；修回日期：２０２０－１２－２４㊀㊀基金项目：中国能源建设集团规划设计有限公司科研项目（ＧＳＫＪ２－Ｘ０１－２０１９）㊀㊀作者简介：杨红玉（１９８０），女，重庆忠县人，高级工程师，学士，主要从事水工结构设计，Ｅ－ｍａｉｌ：２９０６３７２５＠ｑｑ．ｃｏｍ㊂５㊀红水河２０２１年第１期㊀㊀升鱼机一般用于坝下集鱼量不大，不能连续过鱼或一次过鱼量不大的高㊁中水头水利枢纽㊂升鱼机具有鱼类过坝时间较短㊁放鱼点可随效果调整㊁出鱼口对库水位变化不敏感和投资小等优点㊂其缺点是不能连续过鱼㊁易因拥挤造成鱼损伤㊁人工操作设备和设备维护工作量大等㊂集运鱼船由集鱼船和运鱼船两部分组成㊂集鱼船可选择不同水域灵活集鱼；运鱼船可与集鱼船衔接㊂集运鱼船机动灵活㊁造价低㊁对枢纽布置无干扰㊁能适应鱼群变化规律，但可能会降低鱼类洄游本能㊁对于没有船闸的工程不能使用㊁较难诱集底层鱼类㊁易受过往船只影响㊂鱼道是在闸㊁坝或其他障碍处为供鱼类洄游通道而设置的一种过鱼建筑物，从鱼道结构形式上分为池式鱼道和槽式鱼道两类㊂池式鱼道内部设有隔板，将水槽分隔成一系列互相连通的水池，隔板开有潜孔或溢流孔或两者都有，鱼类可以通过潜孔上行，也可以跃过溢流孔溯流㊂池式鱼道底坡平缓，接近天然河道水流状态，但其占地大，适用性受限制，多应用于低水头水利工程㊂槽式鱼道又分为简单槽式㊁丹尼尔式和横隔板式㊂丹尼尔式鱼道是在槽式鱼道的槽壁槽底设置相距很密的阻板和底坎，消能减速，适用于通过游泳能力较强的鱼类和水头不大的枢纽㊂横隔板式鱼道主要由进口㊁池室和出口组成，水槽上下游水位差被隔板分成许多梯级池室，又称梯级式鱼道或鱼梯㊂这种鱼道是利用水垫㊁沿程摩阻及水流对冲㊁扩散来消能，改善流态，降低过鱼孔的流速，并能以调整过鱼孔的形式㊁位置㊁尺寸来适应不同习性鱼类的需要㊂横隔板式鱼道结构简单，维修方便，近代鱼道大都采用这种形式㊂２㊀国内外鱼道发展状况在鱼道的设计历程中，设计者们进行了很多的尝试，其中有成功的，也不乏失败的㊂鱼道建筑物的成功与否是河流生态系统健康与否的评价指标之一，也是水利水电工程生态环境影响评价的重要评价指标㊂因此，有必要对鱼道的发展历程进行分析㊁研究㊁总结，以取长补短㊂２．１㊀国外鱼道发展状况２．１．１㊀鱼道数量的发展状况鱼道概念的首次提出是在１７世纪６０年代的法国，要求在挡水建筑物上修建供鱼类上下洄游的通道㊂１８８３年苏格兰建成了世界上第一座鱼道，名为胡里坝鱼道㊂１９０９ １９１３年间，比利时人丹尼尔（Ｄｅｎｉｌ）采用减流装置改进斜槽内部结构，形成具有独特形式的鱼道，即丹尼尔式鱼道㊂２０世纪６０年代，随着西方经济的快速发展，水电能源㊁防洪灌溉㊁城市供水的需求不断加大，水利水电工程蓬勃开展㊂据不完全统计，美国和加拿大已建过鱼建筑物２００座以上，日本约３５座，西欧各国１００座以上［２－３］㊂至２０世纪末，鱼道修建达到顶峰，鱼道数量快速增长，北美修建了近４００座，日本则超过１４００座［２］㊂至今，加拿大已建鱼道超过２４０座，巴西超过５０座，英国超３８０座，法国超５００座，波兰超５０座，西班牙超１１５座，日本超１１０００座，澳大利亚超７０座㊂２．１．２㊀过鱼效果的发展状况胡里坝鱼道作为世界上第一座鱼道，建成于１９世纪８０年代，并未能顺利过鱼［４］㊂丹尼尔式鱼道只能过大中型鱼类，且水流曲折，流态较差［５］㊂１９３６年前苏联建成的土洛马鱼道在１９６１年过鱼５６００尾㊂１９４１年前苏联建成的开古姆鱼道在１９５８年过鱼１．３万尾㊂美国邦纳维尔坝是第一座有集鱼系统的过鱼建筑物［６］，建成于１９３８年，有３座鱼道㊁３座升鱼机，年平均过鱼７２．１万尾㊂１９５３年美国建成的麦克纳里鱼道第二年过鱼１０６万尾㊂１９５４年英国建成的皮特罗基里鱼道年过鱼４０００尾㊂１９９４年日本建成的长良川河口堰左岸诱鱼水流式鱼道，在１９９５ ２００７年间，年平均过鱼４２．８万尾㊂１９９５年建成的巴西伊加拉帕瓦大坝，采用侧面视频持续监测１２个月，测得过鱼数量为６１６２１尾㊂２０００年建成的Ｉｆｆｅｚｈｅｉｍ鱼道，每年通过的鲑鱼数量为７０００ ２１０００尾㊂２．２㊀国内鱼道发展状况２．２．１㊀鱼道数量的发展状况富春江七里垅水电站的设计正值２０世纪５０年代，我国首次提出鱼道的概念，由此展开了一系列环境调查㊁实地考察以及科学实验㊂而国内首个鱼道修建于２０世纪６０年代，在兴凯湖附近㊂此后１０年间，我国陆续在江苏㊁浙江㊁安徽㊁广东和湖南等沿海沿江的闸坝上修建过一些鱼道㊂２０世纪８０年代开始，我国尝试繁殖放流的方式，并取得不错的效果，例如葛洲坝采用人工繁殖和放养等办法应对中华鲟等珍稀鱼类的过坝洄游问题㊂此后的２０年间，国内的鱼道逐步被繁殖放流的方式所取代，鱼道的研究一度处于停滞状态㊂２１世纪以来，随着国家和人们生态环保意识的增强，繁殖放６杨红玉，李雪凤，刘晶晶：国内外鱼道及其结构发展状况综述㊀流因其能兼顾的水生物种类较少，促使鱼道重新受到重视㊂至今，国内建设的鱼道已超过１００座㊂２．２．２㊀过鱼效果的发展状况我国有关鱼道运行效果的报道较少㊂２０世纪６０ ７０年代所建成的鱼道，大多参照国外标准进行设计施工，鱼道内流速偏大，仅仅适合洄游能力强的鱼类，因此，普遍存在有水无鱼㊁鱼道淤塞的现象，利用率不高㊂比如，七里垅水电站鱼道建成后就从未有鱼虾通过，后来被 绿化隐蔽 ［７］㊂１９６６年建成的裕溪闸鱼道，在１９７３年３ ５月期间，平均每小时过鱼７５尾㊂１９８０年建成的湖南衡东县洣水洋塘水轮泵水电站鱼道，在１９８１年４ ７月期间，平均每小时过鱼３８５尾，后来由于洪水挟带大量沉积物进入鱼道，发生严重淤积，自１９８７年开始，鱼道便废弃了㊂２００９年建成的崔家营航电枢纽鱼道，在２０１２年９月１９ ２６日共监测到鱼类３目㊁４科㊁１１种，日均过鱼６５７尾㊂２０１１年建成的连江西牛航运枢纽鱼道，在２０１２年３ ８月期间，平均每小时过鱼４１尾㊂２０１５年建成的江西峡江水利枢纽鱼道，９ １０月共４３天监测期间，游出３２１１５尾，游入２２９７５尾㊂２０１５年８月 ２０１６年７月，水厂坝鱼道过鱼３９种，共１０４３尾㊂长洲水利枢纽鱼道全长１４３４ｍ，是中国在大江大河上修建的第一座大型鱼道，２０１０年成功过鱼，填补了中国自１９８１年起鱼道被废弃后近３０年无法过鱼的空白，为国内鱼道的发展起到了一定的促进作用㊂２０１５年，中国水产科学研究院珠江水产研究所团队在长洲水利枢纽鱼道分１１个批次采集到鱼类４０种，共计６２４４尾㊂２．２．３㊀国家对生态环境的重视当前，随着我国经济的迅猛发展以及人们生活水平的大幅提高，工程建设的安全性和经济性不再是唯一要求，生态环境的保护也逐渐受到关注，要求做到开发与保护并举，以实现人与自然和谐相处㊂因此，从２００２年至２０１３年，国家环境保护总局㊁环境保护部和农业部等陆续出台在水利水电工程中修建过鱼设施的政策㊁文件和要求㊂２．２．４㊀鱼道相关政策和规范发展２０１４年交通运输部修订了‘公路水路交通运输主要技术政策“，提出要加强航运枢纽鱼道设计技术研究㊂国家水利部２０１３年批准了‘水利水电工程鱼道设计导则“㊂国家能源局２０１５年发布了‘水电工程过鱼设施设计规范“㊂这些标准和导则规范了鱼道的相关设计，让环保㊁渔业㊁水利水电多行业㊁多领域协调发展，但部分规定仍然不太明确，关于鱼道监控的规定较为粗略，对设计工作的指导作用有限㊂３㊀鱼道结构设计发展状况３．１㊀国外鱼道结构设计发展状况鱼道的雏形诞生于１８世纪的法国，疏浚河道中的障碍，同时，布置捆绑的树枝和石块来降低流速，为鱼类提供洄游通道㊂１９０９ １９１３年，丹尼尔提出在鱼道内设置一定间距㊁与底部成４５ʎ角的隔板，以增加水力损失来降低水流流速㊂这种鱼道结构形式被后人称为丹尼尔式鱼道，适用于通过游泳能力较强的鱼类和上下游水位差不大的枢纽㊂１９３８年，美国哥伦比亚河上建成了世界上第一座堰流式鱼道，是鱼道建设历史上的一次重大突破㊂它属于隔板式鱼道的一种，采用低堰作为隔板，水流经过低堰流向下一个池室㊂堰流式鱼道适用于具有一定跳跃能力的鱼类㊂１９４３年，加拿大弗雷赛河上修建了著名的鬼门峡鱼道，开创了竖缝式鱼道的先河㊂在水槽两边设置隔板，使两隔板之间形成竖缝㊂水流通过两个竖缝分别进入池室㊂竖缝式鱼道主要依靠水流的收缩㊁扩散㊁回流等方式进行消能，适用于各种游泳能力相差不大的鱼类㊂１９９４年，澳大利亚把部分池堰式鱼道改造成竖缝式鱼道，改造后，在过鱼数量和过鱼种类上都有明显改善㊂３．２㊀国内鱼道结构设计发展状况二十世纪五六十年代，我国才开始鱼道的建设，大致可分为三个时期：初步发展期（二十世纪六七十年代）㊁停滞期（二十世纪八九十年代）㊁二次发展期（二十一世纪初）㊂３．２．１㊀初步发展期１９５８年，富春江七里垅水电站的规划设计中，设计人员首次提出鱼道的概念，并进行了生态环境调查和物理模型试验㊂１９６０年㊁１９６２年和１９６６年，我国分别建成了新开流鱼道㊁鲤鱼港鱼道和斗鱼港鱼道，基本采用了隔板式，过鱼效果较好㊂至２０世纪８０年代，我国在东部各省相继建成鱼道约４０座㊂３．２．２㊀停滞期二十世纪八九十年代，葛洲坝枢纽建设时未同步建设过鱼设施，采取了人工增殖放流的方式㊂在７㊀红水河２０２１年第１期此之后，建设的水利水电工程均未考虑鱼道，因此，我国的鱼道建设进入了停滞期㊂然而，大量鱼类长期聚集在葛洲坝船闸下游，表明鱼类本能需要上溯，而人工增殖放流不能实现各种水生物上溯，也不能保证河道的上下游连通及生态环境的平衡㊂３．２．３　二次发展期二十一世纪初，我国相关法律，包括水法㊁渔业法等均明确规定在河道上建设挡水建筑物需同步建设过鱼设施㊂随着我国的水利水电工程建设进入高峰期，鱼道建设也进入二次发展期，我国陆续建成了北京上庄鱼道㊁吉林老龙口鱼道㊁西藏狮泉河鱼道㊁广西长洲鱼道㊁珠江长滩枢纽鱼道㊁江西峡江鱼道等，大部分采用了隔板式鱼道［８］㊂鱼道设计水头也从原来的２０ｍ以下提升到４０多ｍ，鱼道的长度最长近４ｋｍ㊂３．３㊀鱼道设计理念的发展随着人们对生态环境的重视，对鱼道有了更深入的研究，在鱼道的结构形式上也有了更多的尝试和探索㊂除了上述的简单槽式㊁丹尼尔式㊁堰流式㊁竖缝式以外，还有淹没孔口式㊁涵洞式㊁组合式以及新型的仿自然㊁仿生态式鱼道㊂淹没孔口式是隔板式鱼道的一种，在槽身隔板上开设淹没在底层的孔口㊂这种鱼道适用于底层鱼类上溯㊂涵洞式鱼道是在涵洞内设置隔板形成一个个池室，通过隔板的阻挡进行消能㊂竖缝式㊁堰流式和淹没孔口式的组合即为组合式鱼道，可根据各种鱼类的习性和克服流速的能力灵活组合，从而适应多种鱼类的上溯，增加过鱼种类和数量㊂组合式鱼道比较容易出现复杂流态，因此，需合理组合㊂仿自然式鱼道将漂石㊁砂砾等布置在宽浅明渠中，具有接近天然河道的水流特性，更符合鱼类的生活习性，具有较高的过鱼效率㊂仿生态式鱼道的基本形式类似传统鱼道，主要变化为材料和结构形式，在渠道内布置宾格网石笼，在底部铺设砂卵石等进行消能㊂仿生态式鱼道更加符合鱼类的生活习性，也降低了对生态环境的影响［８］㊂四川岷江上的犍为鱼道即采用了仿生态式鱼道㊂４㊀结语本文总结了鱼道的发展历程㊁结构形式和应用的发展状况㊂鱼道作为水利水电开发建设中的一项生态补偿措施，具有非常重要的作用㊂从２０１０年开始，环保部㊁水利部㊁交通部都陆续出台了相应的政策和文件，总体来说，国家对鱼道建设越来越重视，要求也越来越规范㊂除了传统的鱼道建设方法，希望后续的鱼道建设能结合工程实际㊁有更多的创新，更加合理地考虑布置过鱼设施及相关监测设备，针对主要洄游性鱼类分布河段和鱼类洄游特性，因地制宜地开展过鱼设施设计㊂比如四川岷江上的犍为鱼道，在左岸堆渣平台上建造鱼道，其防渗措施就采用了新型的土工膜防渗，另因其大坝下游水位变幅大，设计时采用了一高一低两个进鱼口，因地制宜地对过鱼设施开展设计，更有针对性地确定过鱼设施类型，保障鱼类洄游通道的连通性㊂相信随着对水生物和鱼道研究的深入，鱼道的建设会越来越合理，过鱼效果会越来越好㊂期待我国的鱼道建设早日迎来另一个高峰，实现水利水电工程与生态环境的共赢和可持续发展㊂参考文献：［１］㊀王承恩，杨桥培，李英文．船闸兼做过鱼设施的研究进展及应用［Ｊ］．四川水力发电，２０１５，３４（４）：７８－８０，８４．［２］㊀王琲，杨文俊，陈辉．生态水工建筑物 鱼道的建设及研究进展［Ｊ］．人民长江，２０１３（９）：８８－９２．［３］㊀王兴勇，郭军．国内外鱼道研究与建设［Ｊ］．中国水利水电科学研究院学报，２００５，３（３）：２２２－２２８．［４］㊀刘洪波．国外鱼道建设的启示［Ｊ］．安徽农业科学，２０１０（１４）：７５６６－７５６７．［５］㊀戚印鑫，孙娟，邱秀云．水利枢纽中的鱼道设计及试验研究［Ｊ］．水利与建筑工程学报，２００９（３）：５５－５８．［６］㊀刘洪波．鱼道建设现状㊁问题与前景［Ｊ］．水利科技与经济，２００９，１５（６）：４７７－４７９．［７］㊀水利部南京水利科学研究所．鱼道［Ｍ］．北京：电力工业出版社，１９８２．［８］㊀徐曙光．基于竖缝式与仿生态式相结合的鱼道水力特性研究［Ｄ］．武汉：长江科学院，２０１８．（责任编辑㊀秦凤荣）８。

水利水电毕业论文绪论绪论部分是论文的开篇，旨在引出研究的背景、目的、意义，并概述下文的主要内容和结构安排。

以下是一篇关于水利水电的毕业论文绪论的示例，字数为1200字。

第一章绪论1.1 研究背景水利水电是指利用水资源进行发电和灌溉的综合利用系统，是国家经济发展中非常重要的支撑产业。

随着经济的不断发展和人口的增长，对水电资源的需求也越来越大。

水利水电工程在国家发展中起到了至关重要的作用，对促进经济发展、改善资源利用效率、改善生态环境等方面都有着重要的影响。

然而，近年来由于全球气候变暖和国家的经济快速发展，水资源的供需关系越发紧张。

水电资源的开发与利用也面临着诸多挑战。

一方面，水电资源的供给不足、开发利用不合理等问题导致发电效率低下、灌溉不畅等问题；另一方面，水电工程的建设与运营管理面临着投资巨大、环境污染等问题。

因此，研究水利水电领域的发展与管理问题，具有重要的理论和实践意义。

1.2 研究目的与意义本论文以水利水电工程为研究对象，旨在深入探讨水利水电工程的发展与管理问题，以期提出一些针对性的解决方案，为水利水电行业的可持续发展提供理论指导和实践借鉴。

具体目标如下：1. 分析水利水电工程的发展趋势，了解存在的问题及其影响；2. 探索优化水利水电工程的建设与运营管理手段，提高其资源利用效率；3. 基于可持续发展的原则，构建水利水电工程综合管理体系；4. 提出水利水电工程发展与管理的对策建议，为水利水电行业的可持续发展提供理论与实践指导。

本研究对于促进国家经济发展、改善水电资源的利用效率、推动水利水电行业的可持续发展，具有重要的理论与实践意义。

1.3 研究方法与内容安排本研究主要采用文献综述法、案例分析法、理论分析法等研究方法，结合实际案例和理论分析，探究水利水电工程的发展与管理问题，提出相应的解决方案。

具体论文的内容安排如下：第一章为绪论，介绍了水利水电工程的研究背景、目的与意义，以及研究方法与内容安排；第二章对水利水电工程的概念和发展历程进行综述，分析存在的问题与挑战；第三章探索水利水电工程建设与运营管理的优化策略，提高其资源利用效率；第四章基于可持续发展的原则，构建水利水电工程综合管理体系；第五章根据前述研究结果，提出水利水电工程发展与管理的对策建议；第六章为总结与展望，对本研究的主要内容进行总结，并对未来研究方向进行展望。

沙尔布拉克水电站工程碾压混凝土坝施工综述发表时间：2020-06-02T11:47:22.903Z 来源：《工程管理前沿》2020年第6卷3月6期作者：荣艳群[导读] 新疆沙尔布拉克水电站工程位于新疆阿勒泰富蕴县以北60公里。

摘要：新疆沙尔布拉克水电站工程位于新疆阿勒泰富蕴县以北60公里。

坝址处多年平均气温为2.7℃，极端最高气温41.8℃。

极端最低气温－49.8℃，最大冻土深175cm。

大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高49.5m，坝顶宽度5m，大坝混凝土设计总量约19.1万m3。

工程施工过程中进行了多项设计优化，采取了多项施工技术措施，加快了施工进度。

关键词：高纬度极寒碾压混凝土设计优化施工1工程概况沙尔布拉克水电站工程位于喀拉额尔齐斯河下游，为喀拉额尔齐斯河规划的最后一个梯级电站，距富蕴县城约60km，是一座以发电为主，结合水产养殖等综合效益的水利水电工程。

大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程804m，坝顶宽5m，最大坝高59.5m，坝轴线总长213.325m。

工程设计混凝土总量19.1万m3，碾压混凝土16.8万m3，常态混凝土2.8万m3。

大坝共分11个坝段，由溢流坝及两岸非溢流坝组成。

据304大桥水文站气象观测点实测，多年平均气温为2.7℃，极端最高气温41.8℃。

极端最低气温－49.8℃。

最大冻土深175cm。

根据富蕴县气象站资料统计，多年平均降水量为186.5mm，多年平均相对湿度60%，多年平均最大积雪深75cm。

多年平均风速为1.8m/s，历年最大风速25.0m/s,风向多为西北风。

富蕴气象站和304大桥站月气温特征值表见表1。

2 施工技术措施2.1 溢流面异种混凝土同步上升目前国内大型碾压混凝土重力坝的溢流面施工一般采取坝体碾压混凝土先上，溢流面常态混凝土缓后浇筑的施工方法。

基于变态混凝土与常态混凝土振捣工艺相同特点，结合本单位在新疆喀腊塑克水利枢纽在溢流面混凝土施工经验，在新疆沙尔布拉克水电站大坝施工中采用溢流面常态混凝土与碾压混凝土同步浇筑上升的施工工艺。

五建综述五建是指我国的城市基础设施建设的五大类工程，包括房屋建筑工程、铁路铺设工程、电力燃气工程、水利水电工程和道路桥梁工程。

这五大类工程是城市发展的基础，对于提高居民生活质量、促进经济发展至关重要。

房屋建筑工程是五建中最为常见和重要的领域之一。

随着城市化进程的加速，房屋建设需求不断增长。

从住宅小区、商业综合体到工业厂房，都是房屋建筑工程的范畴。

房屋建筑工程不仅要注重建筑的外观和功能，还要考虑节能环保和安全性。

现代建筑往往运用新颖的建筑设计、绿色建材和智能化系统，使建筑更加美观、舒适和可持续发展。

铁路铺设工程是五建中具有标志性的工程之一。

随着我国高铁建设的迅猛发展，铁路铺设工程成为引领城市和地区经济发展的重要因素。

高铁的建设不仅提高了交通效率，缩短了人们的出行时间，还拉动了相关产业的发展。

此外，铁路铺设工程还推动了城市之间的互联互通，促进了我国地区间的经济一体化。

电力燃气工程是保障城市正常运转的重要因素。

电力是城市发展不可或缺的能源，燃气则是人们生活和工业生产的重要能源。

电力燃气工程包括电力输配、电力站建设和燃气管线建设等。

随着城市用电需求不断增长，电力燃气工程需要不断扩容和升级，以保障城市的供电和供气安全。

同时，电力燃气工程还要注重能源的清洁和节约利用，以降低对环境的影响。

水利水电工程是我国特有的五建工程。

由于我国地大物博，水资源不平衡，水利工程的建设至关重要。

水利工程包括水库建设、水厂建设和排水工程等，旨在平衡水资源的供应和需求，解决城市用水安全的问题。

同时，水力发电也是水利工程的重要组成部分，通过水电站的建设，可以为城市提供清洁、可再生能源，推动可持续发展。

道路桥梁工程是城市交通建设的重要组成部分，也是五建中最为常见的工程项目之一。

道路桥梁工程的建设直接影响到城市交通的畅通和发展。

随着城市化进程的推进，道路桥梁工程需求不断增长。

现代化的道路桥梁工程不仅要注重交通流量和交通安全，还要融入城市规划和景观设计，提升城市形象。

探讨水利水电工程施工摘要：通过对国内外大坝建设发展历程的回顾，运用系统思想和并行工程理论对快速施工的本质、内涵进行了研究。

关键词：水利水电工程;施工;方法abstract: through the domestic and international development of dam review, the use of system thinking and concurrent engineering theory to the essence of rapid construction, the connotation of the research.keywords: water conservancy and hydropower projects; the construction; methods中图分类号：tv212文献标识码：a 文章编号：1 概述在我国，超过千兆瓦以上的大型水利水电工程建设周期通常为8～10 年，即准备期2～3年，主体工程建设期4～5 年，尾工期2～3 年。

工期过长已成为水利水电工程的一个显著的不利特征。

随着我国社会主义市场经济体制的建立，工程建设业主负责制、招标承包制、建设监理制、合同管理制和资本金制“五制”的推行，以及管理水平、技术水平和设备生产能力的不断进步，水利水电工程建设速度与以往相比已有大幅度提高。

但是，在电力体制深化改革，实行电力产品“厂网分离，竞价上网”的今天，作为工程投资主体的业主对加快工程建设速度的要求日益迫切，所有业主都将快速建成工程、早日投产发电作为工程管理的首要控制目标，以尽快回收投资和偿还借贷。

施工承包企业面临市场竞争加剧的形势，也把加快施工速度作为建立企业信誉，立足市场不断争取最佳效益的重要策略和手段。

同时，设计单位、监理单位为了适应竞争，树立品牌，对快速施工也有主动的、积极的要求。

对水利水电工程快速施工进行深入的研究和探讨是十分必要和有价值的，也是适应市场经济和社会生产力发展的必然趋势。

改革开放以来水利文化研究综述内容摘要 水与人类密切相关，人水和谐对于自然有十分重要的作用。

而人类为了与自然和谐相处，实施了许多水利工程，也形成了相应的水利文化，水利文化是水文化的核心。

自改革开放以来，不少学人工作实践中对水利文化有了更深刻的理解，对水利文化给予水利建设的反馈也愈发明晰，各省市县政府也大力鼓励支持对水利志书的编纂与实践，大力发展水利文化产业，推动国际水利文化交流，必将促进我国水利发展与建设。

关键词 水利文化;水利志;水利志编纂水，是自然界对人类的馈赠，是自然界与人类亲密的介质。

人类文明自肇始起，即与水有不可分割的联系，人水和谐则是维系这种关联的必要保证，水利建设则是其中不可或缺的重要环节。

在上古时期，即有大禹治水的神话传说，战国时的都江堰、郑国渠都在历史上乃至今天发挥了重要作用，视野转向当代中国，不论是葛洲坝的雄起还是三峡大坝的兴建，不论是治理荒漠化到南水北调工程建设的实施，都可以看出在这部“除水患、兴水利”的历史剧当中，人们的治水理论不断发展创新，而从某种意义上讲，治水理论的发展完善即是水利文化发展进步的缩影。

水利文化是水文化的核心，在水文化的成熟和发展中占据主导地位，是水文化中的基本内容。

随着时代的进步和发展，人们对水利文化的研究愈益深刻和丰富，对水利文化的和水文化概念的区别做出了相应阐释，并结合现代中国水利建设现状，对其来龙去脉有了清晰的认识，并对水利文化建设的意义有了深入的了解，但结合改革开放以来全国各地水利志书的情况这一方面，对水利文化的探讨尚有余地。

本文将借助对改革开放后，全国水利志书编纂的情形进行分析，以期补充这个空缺。

1 水利文化研究综述目前我国的水利文化研究范围广，涉及的领域较多。

在目类繁多的研究成果之中，有三方面的成果值得关注。

(a).水利文化与地方水利志编的相关内容，目前是许多学者研究的重点，亦收到了地方与政府的密切关注。

自改革开放以来，全国多次召开江河志、水利志等编纂工作，张伟兵、王啸今等人对全国或各省水利志书进行了细密的整理与分析。