文档介绍：浅议冶木河二级水电站枢纽施工导流技术
摘要:冶木河二级水电站枢纽施工导流方案规划,选择与设计,分期导流水力计算,围堰断面设计,围堰施工,围堰运行的维护。
关键词:导流设计;施工;维护
中图分类号:+4 文献标识码:b 文章编号:1003-6997(2012)22-0053-02
1 概况
冶木河二级水电站工程位于冶木河上,属iv等工程规划为小(i)型工程,主要建筑物属4级,次要建筑物属5级,防洪标准为设计洪水流量224 m3/s,校核洪水流量为386 m3/s。冶木河水电站枢纽自右向左依次由进水闸、泄洪冲沙闸、溢流堰组成,进水闸为两孔,闸孔尺寸为4 m×2 m(宽×高);泄洪冲沙闸为三孔,闸孔尺寸为6 m× m(宽×高);溢流堰由两段组成,总宽度为25 m,下游采用底流式消能。
2 施工导流方案
导流建筑物级别划分及设计洪水标准
导流工程属临时性建筑物,根据我国《水利水电工程等级划分及设计标准》(sdj338-89)可知,导流建筑物级别为5级。导流建筑物的洪水标准采用十年一遇洪水重现期流量,由冶木河二级水电站设计洪峰流量成果表可知,相应的渠首洪峰流量为219 m3/s(p=10 %)。
导流规划与设计
施工导流采用分期围堰导流,围堰分为两期。一期利用右岸土石围堰挡水,洪水由左侧疏通河床渲泻,完成3孔泄冲闸及2孔进水闸底板及闸墩的施工;二期利用左岸上、下游横向土石围堰和泄洪冲沙闸左边墙作为纵向砼围堰挡水,河水由一期完建的3孔泄冲闸通过,完成溢流坝的施工。
分期导流水力计算
采用分期导流时,河床被束窄,从而造成上游水位的壅高,一期纵向围堰的长度大于20倍的上游水深,按明渠流进行计算。二期围堰时,洪水由3孔泄冲闸梳齿流泄流,按宽顶堰进行计算。
一期土石围堰[1]
河床束窄后正常水深h0计算h0=bh0m
b—束窄河床底宽,hom—取13 m正常水深比
h0m采用下式迭代计算
hom=■3/5×■=f(hom)
式中q—流量;m—断面边坡系数,;n—糙率,;i—河床比降,。
通过2~3次迭代即得h0m=,则正常水深h0=13×= m,同理计算得原河床水深hc= m。
壅高水位计算
z=■-■
式中z—壅高水位;v0—束窄河床后流速;vc—原河床流速;φ—流速系数,。
当q=219时经计算v0= m/s;vc= m/s,则z= m,上游水位+壅高+安全超高=++≈ m。
二期土石围堰梳齿泄流时,上游水头h0按下式计算
h0=(■)2/3
式中h0—梳齿底槛以上的上游水头;b—堰孔过水宽度,对于梳齿b=nb,n为梳齿数目,即b=3×6=18 m;ε—侧收缩系数,查梳齿泄流侧收缩系数曲线得ε=;m—流量系数,对于锐缘进口、缺口下游面垂直时,m=+×(3-p1/h)/(+),由于泄洪冲沙闸无底槛,故取p1=0,则计算得m=。
各参数代入后计算得h0= m,二期上游水位与一期相差不大,故取一期上游水头进行堰高