水利水電工程認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告
機(jī)器人概論論文
摘要:機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器,所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或
生物相似的智能能力,如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力,是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器。近二十年中,因?yàn)殡娔X技術(shù)、電子產(chǎn)品及生物遺傳工程等技術(shù)的大踏步發(fā)展,“機(jī)械人”的研發(fā)熱潮已從專業(yè)人士的實(shí)驗(yàn)室中走了出來(lái),成為一種綜合科研能力的開(kāi)發(fā)活動(dòng)。
關(guān)鍵詞:機(jī)器人定義組成原理發(fā)展正文:
(一)機(jī)器人定義
機(jī)器人(Robot)是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作,例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè),或是危險(xiǎn)的工作。它可以說(shuō)是高級(jí)整合控制論、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物。目前在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要用途。
現(xiàn)在,國(guó)際上對(duì)機(jī)器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般說(shuō)來(lái),人們都可以接受這種說(shuō)法,即機(jī)器人是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)給機(jī)器人下的定義:“一種可編程和多功能的,用來(lái)搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī);或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程動(dòng)作的專門系統(tǒng)。
(二)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組成及工作原理
機(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)等組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)即機(jī)器人本體,其臂部一般采用空間開(kāi)鏈連桿機(jī)構(gòu),其中的運(yùn)動(dòng)副(轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副)常稱為關(guān)節(jié),關(guān)節(jié)個(gè)數(shù)通常即為機(jī)器人的自由度數(shù)。
檢測(cè)裝置的作用是實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)及工作情況,根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng),與設(shè)定信息進(jìn)行比較后,對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,以保證機(jī)器人的動(dòng)作符合預(yù)定的要求。
控制系統(tǒng)有兩種方式。一種是集中式控制,即機(jī)器人的全部控制由一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)完成。另一種是分散(級(jí))式控制,即采用多臺(tái)微機(jī)來(lái)分擔(dān)機(jī)器人的控制。如當(dāng)采用上、下兩級(jí)微機(jī)共同完成機(jī)器人的控制時(shí),主機(jī)常用于負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理、通訊、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算,并向下級(jí)微機(jī)發(fā)送指令信息;作為下級(jí)從機(jī),各關(guān)節(jié)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)CPU,進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算和伺服控制處理,實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng),并向主機(jī)反饋信息。
(三)機(jī)器人的未來(lái)發(fā)展
機(jī)器人的研究從一開(kāi)始就是擬人化的,所以才有機(jī)械手、機(jī)械臂的開(kāi)發(fā)與制作,也是為了以機(jī)械來(lái)代替人去做人力所無(wú)法完成的勞作或探險(xiǎn)。但近十幾年來(lái),機(jī)器人的開(kāi)發(fā)不僅越來(lái)越優(yōu)化,而且涵蓋了許多領(lǐng)域,應(yīng)用的范疇十分廣闊。大而言之,用之于太空開(kāi)發(fā),月球車,深海探測(cè)器,海洋石油開(kāi)采,航天飛機(jī)機(jī)械臂等,小至微型手術(shù)機(jī)械,生命監(jiān)測(cè)儀等。軍事上的用途更是日新月異,從拆彈器、清除地雷器到無(wú)人駕駛飛機(jī)、戰(zhàn)車,有人甚至預(yù)測(cè)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)可能如星球大戰(zhàn)一樣,是機(jī)器人的戰(zhàn)爭(zhēng)。至于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、遺傳生物產(chǎn)業(yè)、醫(yī)學(xué)、文化產(chǎn)業(yè)、電訊業(yè)、能源開(kāi)發(fā),都將因機(jī)器人的大量登場(chǎng)而出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)革命。英國(guó)電訊公司未來(lái)學(xué)部門研究員曾因準(zhǔn)確預(yù)測(cè)手機(jī)短訊、垃圾電郵及網(wǎng)上搜尋引擎的出現(xiàn)而聞名,在最近公布的科技展望五十年的預(yù)測(cè)中,其中就有數(shù)條是關(guān)于機(jī)器人的。未來(lái)的機(jī)器人將會(huì)朝著三個(gè)方面發(fā)展:一、與人類社會(huì)的生活更為密切地結(jié)合起來(lái),以為人作出更多的服務(wù)作為要素
二十年后,家中掃除、清潔的工作或老人的護(hù)理保健的工作可能全由機(jī)器人取代。美國(guó)舊金山的醫(yī)院已開(kāi)始使用機(jī)器人為病人送藥、配藥的服務(wù)。美國(guó)的阿伊機(jī)器人公司的總裁接受媒體采訪時(shí)表示,該公司生產(chǎn)的家用大掃除機(jī)器人產(chǎn)品,201*年只有一百二十萬(wàn)美元銷售額,到201*年已猛增10倍以上。還有,家居的全自動(dòng)化,無(wú)需駕駛的自動(dòng)汽車,等等,實(shí)在無(wú)法一一計(jì)數(shù)或作出預(yù)計(jì)。二、仿生性,生物性的大趨向
以趣味性、生物性來(lái)制造機(jī)器狗、貓、魚(yú)等動(dòng)物。譬如日本三菱重工附屬公司RyomeiEngineering研制成功的金色機(jī)械魚(yú)“金魚(yú)虎”長(zhǎng)1公尺,重25公斤,是一只不小的巨魚(yú),能自動(dòng)暢游于水中,可協(xié)助監(jiān)察橋梁的保安和搜集魚(yú)汛的情況,監(jiān)視河水污染等。索尼公司研制的Aibo機(jī)器狗會(huì)對(duì)主人聲音有情緒反應(yīng),已能夠模仿喜怒哀樂(lè)和恐懼等情緒,將來(lái)可出現(xiàn)代替真正導(dǎo)盲犬的機(jī)器狗。另外,電影《侏羅紀(jì)公園》的恐龍機(jī)器人等也是例子。這類仿生性機(jī)器人還被廣泛用于軍事上的偵察救險(xiǎn)、情報(bào)傳送,甚至殺敵于無(wú)形的手段上去。美國(guó)夏威夷大學(xué)設(shè)有水下機(jī)器人研究中心,已具相當(dāng)規(guī)模。今年八月初俄羅斯迷你潛艇在海底為漁網(wǎng)所纏,困于190米下的深海,就得助于英國(guó)的“天蝎”號(hào)救援艇之助而脫險(xiǎn)的,“天蝎”號(hào)就是海底機(jī)器人。三、最重要的發(fā)展是人性化日本舉行的萬(wàn)國(guó)博覽會(huì),被稱為機(jī)器人的大集合之展覽會(huì),有人甚至將之稱作“機(jī)器人萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)”,從中亦可看出日本的這一產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)及成果。在展場(chǎng)中,接待處、大會(huì)清掃工作、警備工作等,多以機(jī)器人的形式出現(xiàn)與取替。博覽會(huì)期間還舉辦多項(xiàng)人與機(jī)器人有關(guān)的活動(dòng),其中最引人注目的還是人工智能及人性化的機(jī)器人的表演,譬如接待處的一位女性機(jī)器人能聽(tīng)、說(shuō)六國(guó)語(yǔ)言,而且說(shuō)話時(shí)眼、嘴皆會(huì)動(dòng),面部肌肉也有活動(dòng)。造型奇特有趣的高爾夫球機(jī)器人“坎迪5”,它內(nèi)置整個(gè)高爾夫球場(chǎng)的3D地形和球會(huì)會(huì)員的資料,并設(shè)置有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),能作360度自如旋轉(zhuǎn),它的系統(tǒng)將愈加精密,并更具人性化,科學(xué)家預(yù)計(jì)在2020年完成其全部制作時(shí),它可充當(dāng)球僮并可從旁給予擊球建議。此外,尚有具“視覺(jué)”、“味蕾”的機(jī)器人,它的紅外線測(cè)定可以對(duì)食物及飲品的成份、含量馬上作出判定,譬如將一只蘋果擺在其手臂前,可以打印出該只蘋果的糖份、維生素含量等。最引人注目的是機(jī)器人管樂(lè)隊(duì)的演奏,以機(jī)器人演奏真正的樂(lè)器,而且隊(duì)形不斷變換,演奏技術(shù)臻于上乘。東京大學(xué)于今年八月公布已開(kāi)發(fā)出人的仿真性皮膚,可如人一樣感受冷熱、痛楚、溫度反應(yīng),甚至一些人的皮膚未具有
的功能都可以設(shè)定,這對(duì)仿造機(jī)器人的生命性又是一大進(jìn)步。凡此種種,不一而足。
在世紀(jì)之交,生物遺傳工程因“克隆人”的出現(xiàn)而引致倫理、法律及道德問(wèn)題的爭(zhēng)議,“克隆人”能否問(wèn)世仍然是一個(gè)未知數(shù),但機(jī)器人的研發(fā)正在取而代之,以越接近人性化為追尋目標(biāo)。因而還為之出現(xiàn)了新的名詞,比如人工智能(ArtificialIntelligence,簡(jiǎn)稱AI),并以下述二個(gè)英文名字用來(lái)指人類模樣的機(jī)器人:androids和humanoids。西方的電影導(dǎo)演在談到影視中出現(xiàn)的非常人性化的機(jī)器人時(shí),更常常使用這些有明確傾向的專用詞:A、變得人性化humanizeB、人性化的humanizedC、人道、仁慈humanity。
我國(guó)的機(jī)器人研發(fā)工作基本上屬于科學(xué)研究的項(xiàng)目,據(jù)說(shuō),中國(guó)科學(xué)院目前已造出說(shuō)話時(shí)嘴唇能夠活動(dòng)、眼睛能轉(zhuǎn)動(dòng)、具視覺(jué)功能的機(jī)器人,其水準(zhǔn)可媲美日本同行其實(shí),機(jī)器人的制作絕對(duì)并非只是液壓機(jī)械與電子產(chǎn)品的混成物,要將機(jī)器人造得越來(lái)越有人性化,就要兼及生命醫(yī)學(xué)、傳感、光學(xué)及創(chuàng)造性的文化產(chǎn)業(yè)等方面,比如機(jī)器人的關(guān)節(jié)就需要研究中醫(yī)的經(jīng)絡(luò)學(xué)、生物學(xué)上的神經(jīng)刺激反應(yīng)以及文化產(chǎn)品的某種造型特征(其中很重要的是民族特征的外表)等等。英國(guó)的科學(xué)家甚至預(yù)言,到2020年,隨著機(jī)器人愈來(lái)愈精密和使用有機(jī)零件制造,它們將會(huì)受到“機(jī)器人權(quán)”的保護(hù)。
在美、日、德、法、韓等國(guó),機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā)正在日受重視,一般采取所謂的“官產(chǎn)學(xué)”形式!肮佟奔凑闹贫ㄕ呒皟A斜支持,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。據(jù)情報(bào)顯示,日本政府正在調(diào)整全國(guó)的產(chǎn)業(yè)制造結(jié)構(gòu),名古屋中部地區(qū)的未來(lái)產(chǎn)業(yè)為新型汽車工業(yè),以大阪為中心的關(guān)西地方將以機(jī)器人產(chǎn)業(yè)為主,東京地區(qū)以資訊情報(bào)化為中心,等等;“產(chǎn)”即產(chǎn)業(yè)界的自我分類的研究與開(kāi)發(fā),并將之變成產(chǎn)品,取得經(jīng)濟(jì)效益;“學(xué)”即學(xué)校設(shè)置專門的課程(學(xué)科),教材則與以往不同,非全盤為學(xué)校教授所寫,有一些則由產(chǎn)業(yè)研究所編寫教材,利用電腦技術(shù)介入,反過(guò)來(lái)向大學(xué)師生出售。而專門出售機(jī)器人制作的教科書(shū)、教材及裝配零件、專門雜志等也已成行成市,許多公司改變既有行業(yè),轉(zhuǎn)而生產(chǎn)為此服務(wù)的產(chǎn)品。那么,這是否將導(dǎo)致一場(chǎng)工業(yè)革命?現(xiàn)在斷言尚為時(shí)過(guò)早。但可以預(yù)計(jì)的是,未來(lái)20年,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將成為未來(lái)新產(chǎn)業(yè)的一個(gè)領(lǐng)先潮流,在現(xiàn)代化的高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中,機(jī)器人將發(fā)揮越來(lái)越大的戰(zhàn)斗作用,從而減少前線士兵的人命傷亡,并以奇技利器克敵制勝。
總結(jié):世界上先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家都十分注重機(jī)器人的研究開(kāi)發(fā)、實(shí)用化及
事業(yè)化(產(chǎn)業(yè)化)的動(dòng)向,投入大量的資金、人力,優(yōu)化環(huán)境及指標(biāo),特別是重視培養(yǎng)年輕一輩對(duì)此一未來(lái)科學(xué)的興趣,吸引他們的投入,以形成人材梯隊(duì),鍛造出新的產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,未來(lái)的機(jī)器人將更加智能化。機(jī)器人技術(shù)綜合了多學(xué)科的發(fā)展成果,代表了高技術(shù)的發(fā)展前沿,它在人類生活應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大正引起國(guó)際上重新認(rèn)識(shí)機(jī)器人技術(shù)的作用和影響。
參考文獻(xiàn):《機(jī)器人概論》李云江
《機(jī)器人概論》賈瑞昌
《機(jī)器人》周新倫、關(guān)綺玲
《機(jī)器人學(xué)入門》天津大學(xué)出版社《機(jī)器人的發(fā)展》蕭展南
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三峽大學(xué)
水利水電工程專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告
學(xué)院:水利與環(huán)境學(xué)院專業(yè):水利水電工程班級(jí):201*1013學(xué)號(hào):201*801015姓名:馬義然
一、簡(jiǎn)介:
為了增加我們對(duì)水利水電工程專業(yè)的認(rèn)識(shí),我們學(xué)校(三峽大學(xué))組織了水
利與環(huán)境學(xué)院201*級(jí)水利水電工程專業(yè)的6個(gè)班的學(xué)生進(jìn)行為期兩天的專業(yè)實(shí)地認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),而我很榮幸的作為其中的一員,進(jìn)行了一次全方位的實(shí)地考察,了解了“水布埡-隔河巖-高壩洲”三級(jí)梯級(jí)工程的詳細(xì)情況。我們先后去了巴東縣、長(zhǎng)陽(yáng)縣、宜都市三個(gè)地方,參觀了水布埡水電站、隔河巖水電站、高壩洲水電站。這次實(shí)習(xí)讓我對(duì)水利水電工程專業(yè)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
二、實(shí)習(xí)時(shí)間:
201*年11月23日~201*年11月24日
三、實(shí)習(xí)目的:
讓學(xué)生對(duì)水利水電工程中典型水工建筑建立立體感性認(rèn)識(shí),了解水利水電工
程的基本組成,水工建筑物的特點(diǎn)和作用,以及水利工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行管理的基本知識(shí),為以后的專業(yè)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)水利事業(yè),學(xué)習(xí)水利專業(yè)知識(shí)的志趣和積極性,鍛煉學(xué)生的吃
苦能力,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)。通過(guò)實(shí)習(xí),了解中國(guó)水利的發(fā)展進(jìn)程,了解現(xiàn)代水利與周邊環(huán)境的結(jié)合。
四、實(shí)習(xí)內(nèi)容:
水布埡水電站
1.簡(jiǎn)介:
水布埡水電站是清江梯級(jí)水電開(kāi)發(fā)的龍頭工程,位于湖北省巴東縣境內(nèi),
上距恩施市117km,下距隔河巖水電站92km,距高壩洲水電站142km水布埡水電站是以發(fā)電、防洪為主,兼顧航運(yùn)及其他的水電工程。正常蓄水位高程400m,汛期限制水位高程397m,總庫(kù)容45.8億m3,有效庫(kù)容24.8億m3,是一座多年調(diào)節(jié)水庫(kù),并為長(zhǎng)江中下游預(yù)留防洪庫(kù)容7.68億m3。電站總裝機(jī)容量1600MW,保證出力310MW,多年平均發(fā)電量39.2億kWh。電站建成后,與隔河巖同步調(diào)峰,并承擔(dān)系統(tǒng)事故備用。據(jù)測(cè)算,201*年~201*年將承擔(dān)華中電網(wǎng)調(diào)峰容量的7%~9%;同時(shí),與下游水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度,可根治清江中下游洪水災(zāi)害并有效提高長(zhǎng)江荊江河段的防洪標(biāo)準(zhǔn),遇長(zhǎng)江1954年和1998年洪水,可推遲荊江分洪時(shí)間約19h,減少分洪量10多億m3。水庫(kù)形成后,干、支流深水航道長(zhǎng)約200km,可促進(jìn)地方航運(yùn)和旅游事業(yè)的發(fā)展,同時(shí)為發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)提供良好的條件。
2.主要建筑物:
水布埡混凝土面板堆石壩:壩頂高程409m,壩軸線長(zhǎng)584m,最大壩高233m(老
師說(shuō)水布埡壩高為目前此類壩型世界最高),壩頂寬12m,防浪墻高5.2m,墻頂高程410.2m。大壩上游坡度為1∶1.4,下游平均坡度為1∶1.4,設(shè)有“之”字形馬道,局部坡比溢洪道:位于左岸,由引水渠、控制段、泄槽、挑流鼻坎、護(hù)岸及防淘墻組成。引水渠底寬101m,底高程350m,軸線長(zhǎng)895.98m?刂贫卧O(shè)有5個(gè)14m×20m、堰頂高程380m的表孔和1個(gè)出口斷面尺寸6m×9m、底板高程350m的深孔。溢流壩采用分區(qū)泄槽一級(jí)光面窄縫挑流鼻坎的消能型式。在我來(lái)到水布埡之前,我一直自我以為在壩的地端就可以泄洪,可其實(shí)完全不是我想象的那個(gè)樣子。
電站:采用引水地下式(完全建在大山之中,超出了我的想象,就好像進(jìn)入
了了防空洞),位于右岸,安裝4臺(tái)單機(jī)容量為400MW的水輪發(fā)電機(jī)組。主廠房位于高程330m,頂高程407m,平面尺寸141m×23m×68m。機(jī)組安裝高程187.2m。
放空洞:布置于地下廠房的右側(cè)。進(jìn)口檢修塔底高程250m,塔頂高程407m,平面尺寸9m×20m,內(nèi)設(shè)2個(gè)孔口尺寸5m×9m的檢修閘門和1個(gè)孔口尺寸6m×7m的工作閘門。3.工期及工程量:
施工總工期為9年半,發(fā)電工期為7年半,施工準(zhǔn)備期3年,主體工程
施工期4年半,工程完建期2年;I建期不計(jì)入總工期。水布埡其實(shí)還屬于一座新建成的壩。
土石方開(kāi)挖2516.5萬(wàn)m3,混凝土158.1萬(wàn)m3,鋼筋6.42萬(wàn)t,固結(jié)灌漿26.2萬(wàn)m,帷幕灌漿39.2萬(wàn)m2,金屬結(jié)構(gòu)制作與安裝10760t。
隔河巖水電站
1.簡(jiǎn)介:
隔河巖水電站壩址處兩岸山頂高程在500m左右,枯水期河面寬110~120m,河谷下部50~60m岸坡陡立,河谷上部右陡左緩,為不對(duì)稱峽谷。大壩基礎(chǔ)為寒武系石龍洞灰?guī)r,巖層走向與河流近乎正交,傾向上游,傾角25°~30°、巖層總厚142~175m;兩岸壩肩上部為平善壩組灰?guī)r、頁(yè)巖互層。地震基本烈度為6度,設(shè)計(jì)烈度7度。壩址以上流域面積14430km2,多年平均流量403立方米/s,平均年徑流量127億立方米。實(shí)測(cè)最大洪峰流量18900立方米/s,最枯流量29立方米/s。多年平均含沙量為0.744kg/立方米,年輸沙量1020萬(wàn)t。工程按千年一遇洪水22800立方米/s設(shè)計(jì),相應(yīng)庫(kù)水位202.77m,按萬(wàn)年一遇洪水27800立方米/s校核,相應(yīng)庫(kù)水位204.59m,相應(yīng)庫(kù)容37.7億立方米。正常蓄水位200m,相應(yīng)庫(kù)容34億立方米。死水位160m,興利庫(kù)容22億立方米。淹沒(méi)耕地1138hm2,移民26086人。2.
主要建筑物:隔河巖水電站樞紐建筑物由河床混凝土重力拱壩、泄水建
筑物、右岸岸邊式廠房、左岸垂直升船機(jī)組成。大壩壩頂高程206m,壩頂全長(zhǎng)653.5m,壩型為"上重下拱"的重力拱壩,其封拱高程左岸為150m,河床為180m,右岸為160m,上游壩面采用鉛直圓弧面,外半徑為312m。下游壩坡:上部重力壩為1∶07;下部重力拱壩為1∶05,其間用鉛直線聯(lián)結(jié)。拱圈平面內(nèi)弧采用三心圓,靠近拱冠部位采用定圓心大半徑等厚圓拱,拱端部位采用變圓心小半徑貼角加厚,壩坡隨之漸變?yōu)?∶0.75。頂拱中心角80°。
3.溢流段位于壩的中部,溢流前緣長(zhǎng)度為188m。共設(shè)7個(gè)表孔,4個(gè)深孔和2個(gè)放空兼導(dǎo)流底孔。
電站廠房位于右岸河灘階地上,采用隧洞引水。有4臺(tái)30萬(wàn)kW水輪發(fā)電機(jī)組。引水道總長(zhǎng)4×599m,電站主廠房全長(zhǎng)142m,基礎(chǔ)寬38.6m。水輪機(jī)為混流式。
300t級(jí)垂直升船機(jī)位于左岸岸邊,總升程122m分為2級(jí),年通過(guò)能力為340萬(wàn)t。第一級(jí)與左岸重力壩相交叉,成為大壩擋水前緣的一部分,升程40m,可適合庫(kù)水位變幅40m的要求。第二級(jí)位于左岸下游河灘,升程82m,銜接中間錯(cuò)船渠和下游河道。
4.重大工程技術(shù)問(wèn)題:
(1)壩址河谷岸坡陡峻,壩基灰?guī)r呈弧形帶狀分布,壩址距頁(yè)巖太近,采用上重下拱,上部封拱高程不同的重力拱壩,適合壩址地形、地質(zhì)特點(diǎn),改善了壩體
內(nèi)應(yīng)力分布,與重力壩相比,可節(jié)省混凝土約70萬(wàn)立方米。
(2)廠房引水隧洞出口高邊坡,施工期間最大坡高155~222m,永久坡高110~170m,上部為石灰?guī)r,下部為軟弱頁(yè)巖,2種巖層之間還有軟弱夾層,為了防止邊坡失穩(wěn),采用分區(qū)、逐級(jí)下挖的施工方法,以及采用混凝土置換軟弱夾層、系統(tǒng)錨桿結(jié)合噴混凝土、深層預(yù)應(yīng)力錨索、排水系統(tǒng)等加固措施和加強(qiáng)監(jiān)測(cè)的手段,使這一復(fù)雜問(wèn)題得到了滿意的解決。
(3)壩基巖溶及順河斷裂構(gòu)造發(fā)育,防滲帷幕線長(zhǎng)達(dá)1.5km,帷幕灌漿總進(jìn)尺達(dá)22萬(wàn)m,最大孔深達(dá)130m,最大月灌漿進(jìn)尺達(dá)1萬(wàn)~2萬(wàn)m且灌漿工藝復(fù)雜,這一問(wèn)題的解決,為巖溶地區(qū)帷幕灌漿施工提供了新的經(jīng)驗(yàn)。
高壩洲水電站
1.簡(jiǎn)介:高壩洲水電站是長(zhǎng)江一級(jí)支流清江干流最下游一個(gè)梯級(jí),位于湖北省枝城市
境內(nèi),上距隔河巖水電站50km,下距清江與長(zhǎng)江匯合口12km。它是隔河巖水電站的反調(diào)節(jié)電站,具有發(fā)電、航運(yùn)、養(yǎng)殖、旅游等綜合效益。
高壩洲水電站地處鄂西山地與江漢平原的過(guò)渡地帶,屬低山丘陵區(qū)。庫(kù)岸穩(wěn)定性較好。庫(kù)、壩區(qū)處于區(qū)域構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定地段,地震基本烈度為6度。水庫(kù)不存在向鄰谷滲漏和河間地段滲漏問(wèn)題,封閉條件較好。
2.主要建筑物:
高壩洲水電站樞紐由重力壩、電站廠房和通航建筑物組成。大壩為混凝土重
力壩,最大壩高57m,壩頂高程83m,壩頂全長(zhǎng)439.5m。
左岸布置河床式電站廠房,安裝3臺(tái)單機(jī)容量8.4萬(wàn)kW的軸流轉(zhuǎn)槳式機(jī)組,
總裝機(jī)25.2萬(wàn)kW。
深孔泄流壩在電站廠房右側(cè),有3個(gè)泄洪底孔,孔口尺寸9m×9.808m,底板高程45m。
表孔泄流壩在縱向圍堰壩段右側(cè),有6個(gè)泄洪孔口,孔寬14m,堰頂高程62m。高壩洲水電站樞紐通航設(shè)施布置在右岸,為平衡重力式一級(jí)垂直升船機(jī),通航噸級(jí)300t,提升高度40m。
3.重大工程技術(shù)問(wèn)題:
1.電站廠房蝸殼采用預(yù)應(yīng)力鋼筋砼結(jié)構(gòu)。由于蝸殼的作用水頭約4654m,由于工期緊張鋼蝸殼施工不能滿足工期要求,因此采用預(yù)應(yīng)力鋼筋砼結(jié)構(gòu)。2.消能型式的選擇當(dāng)0.1%校核洪水時(shí),表、深孔分別為16600立方米/秒和5600立方米/,單寬流量分別為153立方米/秒和110立方米/秒,經(jīng)水力條件及工程量比較,結(jié)合水工模型試驗(yàn)成果分析,表孔采用變半徑的實(shí)體消力戽加Y型寬尾墩方案,深孔采用戽式消力池方案。
3.二期大壩由常態(tài)砼改為碾壓砼施工,壩體上升速度加快,可由二期壩體擋水發(fā)電,省掉原設(shè)計(jì)中的上游碾壓砼圍堰擋水發(fā)電的碾壓砼圍堰,減少了投資。
環(huán)境影響
清江是長(zhǎng)江出三峽后的第一條大支流,干流全長(zhǎng)423km,總落差1430m。根據(jù)《清江流域規(guī)劃報(bào)告》,對(duì)恩施以下干流實(shí)施“水布埡-隔河巖-高壩洲”三級(jí)梯級(jí)開(kāi)發(fā)方案。長(zhǎng)江水資源保護(hù)科學(xué)研究所在對(duì)工程影響區(qū)域內(nèi)環(huán)境背景進(jìn)行了反復(fù)調(diào)查的基礎(chǔ)上,認(rèn)真分析工程對(duì)各個(gè)環(huán)境因子的影響性質(zhì)、大小和重要性,篩選受工程影響的重點(diǎn)環(huán)境因子和一般環(huán)境因子,編制了《水布埡水利樞紐環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作大綱》,并開(kāi)展了對(duì)水質(zhì)、水溫、陸生生態(tài)、水生生態(tài)、施工環(huán)境、移民環(huán)境影響等重點(diǎn)專題研究工作,按照?qǐng)?bào)告重點(diǎn)分析了工程建設(shè)對(duì)水質(zhì)、水溫、陸生生物、水生生物的影響。1、水質(zhì)
水利水電工程建設(shè)屬非污染類生態(tài)環(huán)境影響。根據(jù)水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行方式,汛期水庫(kù)低水位運(yùn)行,庫(kù)區(qū)及壩下游河段的水文情勢(shì)與天然情況較為類似,非汛期水庫(kù)維持高水位運(yùn)行,顯著改變庫(kù)區(qū)及下游河段的水流狀態(tài),污染物進(jìn)入水庫(kù)水體后的稀釋擴(kuò)散與建庫(kù)前發(fā)生較大的變化。由于庫(kù)區(qū)河段的主要污染物為有機(jī)污染物,建庫(kù)后庫(kù)區(qū)水流變緩,水深增加,有利于有機(jī)類污染物的降解轉(zhuǎn)化,水庫(kù)下泄水質(zhì)總體優(yōu)于建庫(kù)前。2、水溫
通過(guò)實(shí)測(cè)已建成運(yùn)行的隔河巖水庫(kù),結(jié)合水溫模型預(yù)測(cè)計(jì)算,水布埡水庫(kù)的水溫變化沿水庫(kù)的縱向和橫向的影響很小,在壩前,當(dāng)水深大于100m時(shí),垂向水溫分布存在兩個(gè)躍溫層,在庫(kù)尾,水溫沿垂線無(wú)明顯分層,水體水溫呈均勻混合狀態(tài)。3、陸生生物
水利樞紐建成蓄水后,將淹沒(méi)部分地表植被以及陸生動(dòng)物的棲息環(huán)境,對(duì)植被的影響主要是淹沒(méi)導(dǎo)致水域面積擴(kuò)大,植被覆蓋降低,對(duì)分布于庫(kù)區(qū)庫(kù)周國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物中兩棲類大鯢,哺乳類水獺,鳥(niǎo)類鴛鴦等產(chǎn)生一定的影響。對(duì)于大鯢、水獺等動(dòng)物,它們將隨環(huán)境條件的改變而遷移,影響較小,但棲息范圍發(fā)生改變;對(duì)于鳥(niǎo)類,由于水庫(kù)修建,水域面積的擴(kuò)大,將會(huì)給鳥(niǎo)類生境帶來(lái)更為有利的條件。4、水生生物
水庫(kù)形成后庫(kù)區(qū)水生生態(tài)將發(fā)生顯著的變化,喜急流魚(yú)類將有一定程度的減少,喜緩流魚(yú)類在庫(kù)區(qū)河段得以較大的發(fā)展,大壩阻隔對(duì)魚(yú)類產(chǎn)生一定程度的不利影響,由于河道已有隔河巖水庫(kù)的阻隔,總體上來(lái)說(shuō)影響程度不大,適應(yīng)能力較強(qiáng)的部分魚(yú)類可找到新的生境,由于浮游植物、浮游動(dòng)物和底棲動(dòng)物等的種群數(shù)量都明顯的增加,為多種魚(yú)類提供了豐富的餌料資源,有利于發(fā)展庫(kù)區(qū)漁業(yè),水庫(kù)建設(shè)為水庫(kù)漁業(yè)發(fā)展提供機(jī)遇。五、實(shí)習(xí)總結(jié):
通過(guò)兩天的專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),我對(duì)水利水電專業(yè)有了充分的認(rèn)識(shí),認(rèn)識(shí)到水利建設(shè)對(duì)國(guó)家的發(fā)展建設(shè)的重要性。我還了解到要建設(shè)水利工程,不但要利用水利的知識(shí),還要充分考慮它對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)的影響,考慮到他給人們帶來(lái)的附加值。例如這幾天我們參觀的水布埡,是利用了水壩來(lái)發(fā)展旅游業(yè),不但利用水來(lái)發(fā)電產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,而且還帶來(lái)了旅游業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,我相信這是未來(lái)中國(guó)水利的發(fā)展趨勢(shì)。人生的路還很漫長(zhǎng),未來(lái)路上的坎坎坷坷誰(shuí)都不能預(yù)測(cè),但是我們卻要牢記優(yōu)勝劣汰這條亙古不變的原則,在這個(gè)處處充滿挑戰(zhàn)的社會(huì)我們只能讓自己不斷加強(qiáng)。確定好自己的人生目標(biāo),扎扎實(shí)實(shí)的工作,把自己融入社會(huì),讓自己適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需求。這次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的時(shí)間雖然不是很長(zhǎng),但我得到了很好的實(shí)踐機(jī)會(huì),相信這會(huì)為自己以后的學(xué)習(xí)和工作打下很好的基石。
參考資料:
長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院:中國(guó)葛洲壩集團(tuán)公司:中國(guó)水勢(shì):-1/shutubaochi/201*01080034.htm電力資源網(wǎng):
圖片來(lái)源:馬義然
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