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[分享]7套水利工程最精华的项目
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程；也称为水工程。水和水力是人类生产和生活常见或常用的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。现代综合水利工程一般具有灌溉、防洪、发电、航运、供水、养殖、旅游等功能；但区域不同、目的或服务对象不同，会导致水利工程侧重不同，下面笔者从不同区域、目的或服务对象对古今中外水利工程的主要功能进行介绍：
01
灌溉和排水工程
该工程主要以防止旱、涝、渍灾为农业生产服务的农田水利工程。我国四川都江堰是该类型水利工程的典型代表（见图1），距今两千多年来一直发挥着灌溉防洪的作用，使成都平原由早先的水、旱之地，变为了沃野千里的"天府之国"，灌区已达30余县市、面积近千万亩。工程充分利用当地西北高、东南低的地理条件（见图2），根据江河出山口处特殊的地形、水脉、水势，乘势利导，无坝引水，自流灌溉，使堤防、分水、泄洪、排沙、控流相互依存，共为体系，保证了防洪、灌溉、水运和社会用水综合效益的充分发挥。其工程枢纽主要由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大主体工程构成；都江鱼嘴是岷江峡内用石块砌成石埂，也是一个分水的建筑工程，它把岷江水流一分为二。东边的叫内江，供灌溉渠用水；西边的叫外江，是岷江的正流。又在灌县城附近的岷江南岸筑了离堆，离堆就是开凿岩石后被隔开的石堆，夹在内、外江之间。离碓的东侧是内江的水口，称宝瓶口，具有节制水流的功用。夏季岷江水涨，都江鱼嘴淹没了，离堆就成为第二道分水处。内江自宝瓶口以下进入密布于川西平原之上的灌溉系统， 旱则引水浸润，雨则杜塞水门 。
02
防洪工程
该工程主要为控制、防御洪水以减免洪灾损失所修建的工程。一条河流或一个地区的防洪任务，通常是由多种工程措施相结合，构成防洪工程体系来承担，对洪水进行综合治理，达到预期的防洪目标。一般防洪工程主要包括堤防工程、防洪墙、涵闸、撇洪渠、电排站、泵站等。
堤防工程（见图3）是指沿河、渠、湖、海岸或行洪区、分洪区、围垦区的边缘修筑的挡水建筑物；
防洪墙（见图4）保证城镇和重要工矿企业、沿江河、海岸区（部分海塘）的防洪安全或其他特殊要求所采用的一种混凝土或圬工挡水建筑物，又称防汛墙。防洪墙的作用与堤相同。
涵洞（见图5）是堤、坝内的泄、引水建筑物，用于水库放水、堤垸引泄水。
电排站（见图6）是防旱排涝的水利设施。多布设在平原地带，在雨季，通过水泵排除低洼地带的积水，防止内涝的发生的水利设施；在旱季，通过水泵引水灌溉等，防止干旱发生的水利设施。
03
发电工程
水能是一种可再生的清洁能源，现代被广泛开发利用。为有效利用天然水能，需要人工修筑能集中水流落差、调节流量的水工建筑物及发电装置，如大坝、进水口、引水管涵、发电机、水轮机等（见图8）。
因此工程投资大、建设周期长、移民多。但水力发电也具有效率高，发电成本低，机组启动快，调节容易的优点。因此水力发电是水资源综合开发、治理、利用系统的一个重要组成部分。世界上已建的绝大多数水电站都属于利用河川天然落差和流量而修建的常规水电站。20世纪60年代以来，抽水蓄能电站（见图9）发展较快；它可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，且宜为事故备用，还可提高系统中火电站和核电站的效率。
04
航运工程
水运是使用船舶运送客货的一种运输方式。因为其载重量大、运价低等优点，从古到今都是一种重要的交通方式；但由于水（河流、湖泊等）受地理环境的影响较大，其分布、形态、特征等变化较大，因此人们需要引导、疏通、改造天然河流、湖泊等水体，已满足人们对航运的需要，如修建大坝、挖掘人工运河等。我国的京杭大运河、巴拿马运河就是以连接区域，沟通航运为主的水利工程。
巴拿马运河位于中美洲国家巴拿马，横穿巴拿马地峡，连接太平洋和大西洋，是重要的航运要道，被誉为世界七大工程奇迹之一的“世界桥梁”。该运河采用水闸来调整船只航行水位（见图10），加通湖的湖水注入水闸；船由大西洋进入，依次经过1、2、3号水闸，将船只升高到26米(78英尺)，连通加通湖，然后经过4、5、6号水闸，下降至太平洋洋面。
图10 巴拿马运河通航原理示意图
05
供水工程
水是人类社会赖以生存和发展不可替代的自然资源，但不同国家或区域的水资源分布可能存在着地区和时间差异。以我国为例，从地区分布来看，南方水多，北方水少；东部水多，西部水少。从时间分配来看，夏秋降水多，水资源丰富；冬春降水少，水资源较贫乏。基于水资源的地区分布不均，南水北调工程（见图11））在我国应运而生。
图11 我国南水北调工程的输水线路示意图
06
旅游功能
“仁者乐水，智者乐山”，在中国文化中，“山水”就是风景的代名词。水不仅能够为一个区域赋予灵秀之气，更是人们赖以生存的必要元素。这里所说的“水”，不只包括天然湖泊，更有那些融入了人们无数汗水和智慧的水利工程。它们为我们抵御洪险旱灾、提供能源的同时，也因其生态环境的美好或历史文化内涵，承担了越来越多的休闲观光功能。如黄河小浪底工程，它不仅是世界级水利工程；也因它能呈现“黄河之水天上来”的盛景，体现黄河“险”、“壮”、“美”的特征，吸引着越来越多的游客亲近光临。
07
养殖功能
水利工程通过建筑大坝；拦截江河，一般会其形成水库水域；该水域面积大，流速慢，适合发展水产品养殖业；为满足人类对水产品日益增加的消费需求，在水库区开展网箱养殖、围拦养殖、增殖放流、库湾养殖等水产品养殖生产活动，是当前发展渔业产业的主要措施。
总之，现代水利工程通常具有发电、航运、供水、灌溉、养殖、防洪、旅游等功能；但区域不同，其侧重点不同，应具体区域具体对待；如黄河中游的水利工程主要功能是为治理黄河泥沙，而西北河流的水利工程却强调水资源的合理利用；并且不是所有水利工程的都具有全部的功能，欧洲的水利工程一般会缺少水产养殖功能（欧洲人较少吃淡水鱼）；随着时间的推移以及人们对环境的重视，部分水利工程的作用也有可能发生改变甚至废弃。水利工程给人类带来了巨大的效益，但同时也会带来一定的环境问题，学习时我应辩证看待。
来源： 李奎（原创）
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