水利工程的分类

资料来源：《水利工程概论》

 

水利工程是指为控制和调配自然界的地表水和地下水、达到除害兴利的目的而修建的工程。修建水利工程，可以在时间上重新分配水资源，做到防洪补枯，以防止洪涝灾害和发展灌溉、发电、供水、航运等事业；也可以在空间上调配水资源，使水资源与人口和耕地资源的配置趋于合理，以缓解水资源缺乏问题。

水利工程所承担的任务通常不是唯一的，具有多种作用和目的，其组成建筑物也是多种多样，因此水利工程也称为水利枢纽。按照所承担的任务，水利工程主要可分为以下几类。

河道整治主要是通过整治建筑物和其它工程措施，防止河道冲蚀、改道和淤积，使河流的外形和演变过程都能满足防洪与兴利等各方面的要求。一般防治洪水的措施是“上拦下排，两岸分滞”。

“上拦”是防洪的根本措施，不仅可以有效防治洪水，而且可以综合地开发利用水土资源。主要是两个方面：一是在山地丘陵地区进行水土保持，拦截水土，有效地减少地面径流；二是在干、支流的中上游兴建水库、拦蓄洪水，调节下泄流量不超过下游河道的过流能力。

水库是一种重要的防洪工程。作为一种蓄水工程，水库在汛期可以拦蓄洪水，消减洪峰，保护下游地区安全，拦蓄的水流因水位抬高而获得势能、并聚集形成水体，可以用来满足灌溉、发电、航运、供水和养殖等需要。

“下排”就是疏竣河道，修筑堤防，提高河道泄洪能力，减轻洪水威胁。虽然这是治标的办法，不能从根本上防治洪水。但是，在“上拦”工程没有完全控制洪水之前，筑堤防洪仍是一种重要的有效工程措施。

“两岸分滞”是在河道两岸适当位置，修建分洪闸、引洪道、滞洪区等，将超过河道安全泄量的洪水通过泄洪建筑物分流到该河道下游或其他水系，或者蓄于低洼地区（滞洪区），以保证河道两岸保护区的安全。滞洪区的规划与兴建应根据实际经济发展情况、人口因素、地理情况和国家的需要，由国家统筹安排，且必须做好通讯、交通、安全措施和水文预报等工作，只有在万不得已时才运用分洪措施，以减少滞洪区的损失。

农业是国民经济的基础。通过建闸修渠等工程措施，可以形成良好的灌、排系统，调节和改变农田水分状态和地区水利条件，使之符合农业生产发展的需要。农田水利工程一般包括取水工程、输水配水工程和排水工程。

取水工程是指从河流、湖泊、水库、地下水等水源适时适量地引取水量用于农田灌溉的工程。在河流中引水灌溉时，取水工程一般包括抬高水位的拦河坝（闸）、控制引水的进水闸、排沙用的冲沙闸、沉沙池等。当河流流量较大、水位较高能满足引水灌溉要求时，可以不修建拦河坝（闸）。当河流水位较低又不宜修建坝（闸）时，可以修建提灌站来提水灌溉。

输水配水工程是指将一定流量的水流输送并配置到田间的建筑物综合体，如各级固定渠道系统及渠道上的涵洞、渡槽、交通桥、分水闸等。

排水工程是指各级排水沟及沟道上的建筑物。其作用是将农田内多余水分排泄到一定范围以外，使农田水分保持适宜状态，满足通气，养料和热状况的要求，以适应农作物的正常生长，如排水沟、排水闸等。

水力发电工程是指将具有巨大能量的水流通过水轮机转换为机械能，再通过发电机将机械能转换为电能的工程。

水力发电的两个基本要素是落差（水头）和流量。天然河道水流的能量消耗在摩擦、旋滚等作用中。为了能有效地利用天然河道水流的能量，需采用工程措施，修建能集中落差和调节流量的水工建筑物，使水流符合水力发电的要求。在山区常用的水能开发方式是拦河筑坝，形成水库，它既可以调节径流又可以集中落差。在坡度很陡或有瀑布、急滩、弯道的河段，或者上游不许淹没时，可以沿河岸修建引水建筑物（渠道、隧洞）来集中落差和调节流量，开发水能。

供水是将水从天然水源中取出，经过净化、加压，用管网供给城市、工矿企业等用水部门；排水是排除工矿企业及城市废水、污水和地面雨水。城市供水对水质、水量及供水可靠性要求很高；排水必须符合国家规定的污水排放标准。

我国水资源不足，现有供、排水能力与科技和生产发展以及人民物质文化生活水平的不断提高不相适应，特别是城市供水与排水的要求愈来愈高；水质污染问题也加剧了水资源的供需矛盾，而且恶化环境，破坏生态。

航运包括船运和筏运（木、竹浮运）。发展航运对物质交流、繁荣市场、促进经济和文化发展具有重要意义。它运费低廉，运输量大。内河航运有天然水道（河流、湖泊等）和人工水道（运河、河网、水库、闸化河流等）两种。

利用天然河道通航，必须进行河道疏浚、河床整治、改善河流的弯曲情况、设立航道标志等，建立稳定的航道。当河道通航深度不足时，可以通过拦河建闸、建坝抬高河道水位；或利用水库进行径流调节，改善水库下游的通航条件。人工水道是人们为了改善航运条件，开挖的人工运河、河网及渠化河流，可以缩短航程，节约人力、物力、财力。人工水道除可以通航外，还有综合利用的效益，例如，运河可以作为水电站的引水道、灌溉干渠、供水的输水道等。