水电站引水渠及前池设计规范
小型水电工程设计规范
第一章总则第1.0.1条小型水力发电站(以下简称水电站)设计，必须认真执行国家的技术经济政策，根据国民经济发展的需要，按照地方水利、电力、航运、木材流送、水产和环境保护等规划的要求，统筹安排，因地制宜，合理利用水资源，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。
第1.0.2条本规范适用于装机容量2.5万kW及以下，机组容量1万kW以下，其中机电部分，适用于机组容量为500～6000kw、出线电压不超过35kV的新建水电站的设计。
第1.0.3条水电站的初步设计，宜在河流(河段或地区)规划和地方电力规划的基础上，根据经审批的设计任务书进行。
对上、下游有影响的河段的开发，应征求相邻地区意见。
第1.0.4条水电站设计，必须认真进行调查、研究、勘测和试验工作，以便取得水文、气象、地形、地质、地震、建材及地方工农业和淹没、移民以及其他国民经济综合利用要求等项基本资料和数据。
第1.0.5条水电站设计，除应符合本规范的规定外，尚应符合现行的有关标准和规范的规定。
第二章水文、水利及水能第一节水文第2.1.1条水电站设计，应收集流域自然地理特性、气象、水文资料，并应进行整理分析，或进行必要的复查和修正。
整理分析的主要内容如下：一、流域和河道特征值；二、实测水文资料中的水尺位置、水尺零点高程、水准基面的变动、水位和流量观测情况、浮标系数的采用、测流断面的冲刷和淤积变化、水位流量关系曲线高、低水部分的延长方法等；三、受水利工程或分洪、决口等因素影响的径流和洪水资料；四、历史洪水、枯水资料。
第2.1.2条水电站的水文计算，应根据工程特点和设计要求，提供下列各项成果的全部或部分内容：一、径流取水口或坝址历年各月(旬、日)平均流量的系列表，年平均流量、时段(旬、日)平均流量频率曲线，指定频率的设计年平均流量及其年内各月(旬、日)平均流量。
二、洪水（包括分期洪水)设计洪峰流量，不同时段设计洪水量及设计洪水过程线。
三、泥沙悬移质的多年平均年输沙量和月分配，典型年月分配，多年平均颗粒级配曲线。
水利工程水务工程设计规范
水利工程水务工程设计规范一、引言水利工程水务工程设计规范是指在水利工程水务工程设计的过程中，为确保工程安全、有效利用水资源以及环境保护等方面制定的一系列规范和标准。
本文将介绍水务工程设计的基本原则、设计要求以及设计中需要考虑的因素等内容。
二、设计原则1. 安全性原则：设计必须保证水利工程的安全运行，包括抗洪、抗旱、抗地震等方面的要求。
2. 经济性原则：设计应在满足工程需要的基础上，尽量降低投资和运行成本。
3. 可持续性原则：设计应考虑保护水资源、生态环境和可持续发展的因素。
4. 灵活性原则：设计应具备一定的灵活性，以适应未来可能出现的变化。
三、设计要求1. 工程规模要求：根据工程需求确定工程规模，包括流量、水位、堤防高度等。
2. 结构设计要求：设计各种水利工程结构，如水库、水闸、引水渠道等，要满足稳定性、可靠性和耐久性的要求。
3. 水质控制要求：根据水资源利用的目的，确定水质控制要求，如水源地保护、水处理要求等。
4. 环保要求：设计应考虑工程对环境的影响，采取相应的环保措施，减少对生态环境的破坏。
5. 施工与维护要求：设计应考虑施工和维护的可行性和便捷性，以减少施工难度和维护成本。
四、设计考虑因素1. 水资源状况：了解工程所在地的水资源供需情况，进行水资源调查和评估。
2. 土地利用情况：了解工程所在地的土地利用现状，避免对土地资源造成不必要的浪费。
3. 水文地质条件：充分调查水文地质条件，确定合理的设计参数，保证工程的安全运行。
4. 地形地貌特征：了解工程所在地的地形地貌特征，为工程规划和设计提供依据。
5. 气象条件：考虑工程所在地的气象条件，确定抗洪、抗旱等设计要求。
6. 水生态环境：保护和修复水生态系统，减少工程对水生态环境的影响。
7. 社会经济因素：考虑工程对社会经济的影响，尽量减少对当地居民和经济发展的不良影响。
五、总结水利工程水务工程设计规范是指在设计水务工程时需要遵循的一系列规范和标准。
水电站前池施工组织设计方案
1.1 工程概况本标段土石方开挖、填筑工程主要包括：隧洞后明渠段、压力前池、泄水陡槽及排洪涵洞的基础开挖、回填和填筑。
土石方开挖共13266m3 ，土石方回填5822 万m3。
1.2 工程地质条件隧洞后明渠段自桩号3+685 开始，在桩号3+829.9 处至前池渐变段，全长144.9 米。
全部座落在山前三级阶地下缘，地形相对宽阔，针对与渠线垂直方向坡降较大的特点，引水渠采用梯形设计引水面加重力墩墙的复式断面。
地段为全断面深挖方，该渠段位于IV 级阶地近前缘，第一层为第四系全新统坡积 (Qd1 ) 泥质砂砾石，厚度5-7.6 米，第二层为第四系上更新统冲4洪积阶地砂砾石(Qap1 )，埋深在5-7.6m，厚度在4-5.6m。
渠道横跨3 条冲3沟，冲沟口宽26-32 米，深8- 10 米，施工期须作防洪准备。
在桩号3+829.9 处接压力前池，泄水陡槽从前池侧槽接至上游红沟内。
前池与进水压力管夹角123 度，前池总长23 米，最大挖深13 米，水平方向挖进23.4 米，泄水陡槽98 米，压力管线220 米，泄水陡槽长度98 米。
消能高差17 米溢洪道建造物布置在地形相对平缓的阶地槽谷段，沿溢洪段总体地形是南、北段高、中间低，东边高西边低。
地表高程进口段315~320m，往下槽谷中部相对较低，为300~310 m，挑流鼻坎段310~316 m。
前池及泄水陡槽位于IV 级阶地近前缘，第一层为第四系全新统坡积 (Qd1 ) 泥质砂砾4石，厚度5-7.6 米，第二层为第四系上更新统冲洪积阶地砂砾石(Qap1 )，埋3深在7.6m，厚度在5.6m。
青灰色，砂约占10%，砾石35%，卵石55%。
底部为基岩-石炭系下统臭牛沟组( C1c)黑灰色炭质页岩、砂质页岩，埋深12.9m，薄层状，页理发育，岩质较软，表层强风化层厚5-8 米。
1.3 土石方开挖及回填主要特点根据招标文件，从施工难度和工期方面考虑，本工程土石方开挖工程具有以下几个特点：(1)土石方开挖范围相对集中，便于组织机械集中开挖。
水电站工程中的前池结构及布置设计
主要包括扩散式前池和收缩式前池。扩散式前池水流条件较好，流速分布均匀，适用于大型水电站；收缩式前池 水流条件较差，流速分布不均匀，适用于小型水电站。
前池结构设计要求
满足水利要求
结构安全可靠
前池设计应满足水电站的水利要求，包括 调节流量、稳定水位、控制流速等，以确 保水电站发电过程的稳定和安全。
进水口设计
01
02
03
进口宽度
为控制进口流速，进水口 宽度不宜过小，通常大于 导流墙高度的2倍以上。
进口流速
为防止泥沙淤积，进口流 速不宜过大，一般小于 0.5m/s。
进口位置
为方便施工和运行管理， 进口位置应靠近厂房上游 侧。
溢流堰设计
和驼峰堰等，应根 据实际需要选择。
前池功能
前池的主要功能包括蓄水、调节流量、稳定水位、沉淀泥沙、控制水流速度等 ，以确保水电站发电过程的稳定和安全。
前池结构类型
按照建筑材料分类
主要包括混凝土结构前池、浆砌石结构前池、钢结构前池等。混凝土结构前池具有结构稳定、使用寿命长等优点 ，但施工周期较长；浆砌石结构前池具有就地取材、施工简单等优点，但结构稳定性相对较差；钢结构前池具有 结构轻盈、施工快捷等优点，但成本较高。
消能设施材料
消能设施的材料应具有耐冲刷、耐 磨损、抗腐蚀等特性，以保证长期 使用效果。
池内流态及水力损失控制
池内流态
为保证水流平稳，前池内应避免出现涡流和急流，一般通过调整进出口高程和设 置导流墙来实现。
水力损失控制
水力损失包括沿程阻力损失和局部阻力损失，沿程阻力损失可通过优化水力流程 和控制流速来降低，局部阻力损失可通过改善局部流态和避免涡流来降低。
前池结构设计与施工中的常见问题及对策建议
严寒地区引水式水电站设计和安全运行规范
阿勒泰地区位于东经85º31'57”～91º01'15”，北纬44º59'35”～49º10'45”，地处新疆维吾尔自治区最北部，气候特点是春旱多风，夏短不热，秋高气爽，冬季严寒而漫长，全年冬季长达5～6个月，极端最低气温达－51.5℃，最冷月平均气温达－18℃～21℃，河内冰厚0.5～1.0m,冻土深1.2～1.5m。
经过40年的建设，阿勒泰地区已建成电站20余座，除可可托海电站、富蕴县一级电站等为坝后式电站外，其余多为明渠引水式电站。
现结合我区几十年来积累的经验，就引水式水电站的设计要求和运行管理两个方面作一初步总结。
1 对引水式电站的设计要求1．1 引水枢纽的布置及形式的选择在地形条件允许时，应考虑在电站上游建水库，以便冬季蓄冰，蓄冰库设计，不能仅以回水曲线形成的上游容积为界，应考虑到冰凌堆积和冰盖翘起后，来凌仍可向上游堆积一段距离,一般蓄冰静库容达到年输冰量的1/3即可。
对于没有条件修建蓄冰库的引水枢纽，需考虑泄洪、排砂、拦冰和排冰措施。
进水口应放在设计水位以下5～6m，以防止进水口控制设施的冻结。
引水枢纽宜选择在河床较稳定的平直段内，以防闸前冰凌堵塞，拦河溢流坝或导流堤需适当增加超高，应大于河道冰厚，避免因闸前进水受阻时坝顶溢流而造成“跑水”。
对于冬季流量较小的河道应能使河水全部进入引水渠，采用底栏栅式进水闸较好，这样能避免冰块进入渠内。
对于冬季河道流量较大的电站，采用新疆常用的弯道式渠首，排冰效果较好，耗水量也小。
1．2 引水渠设计1．2．1 渠线选择为保证电站冬季顺利排冰，引水渠应尽量将渠线选择在河谷的阳坡，利用冬季阳光的辐射来提高水温，减少再生冰。
渠线应直、顺，当必须设置弯道时，其弯道半径宜大于10倍设计水面宽度，以避免冰块在弯道上堵塞；渠线宜布置在挖方段，不宜布置在填方段，避免冰盖推力而引起渠堤滑坡、渠道决口。
DLT5079-2007 水电站引水渠道及前池设计规范
DLT5079-2007 水电站引水渠道及前池设计规范ICS 7><27.140P 59备案号：J762—2007中华人民共和国电力行业标准DL / T 5079 — 2007代替 DL / T 5079 — 1997水电站引水渠道及前池设计规范Design specifications for hydropowerheadrace and forebay2007-12-03发布 2008-06-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布水电站引水渠道及前池设计规范条文说明第一章、目次1 范围 (47)4 总则 (48)5 引水渠道布置 (50)6 引水渠道纵坡及横断面设计 (58)7 前池及调节池布置设计 (64)8 水力设计 (90)第二章、 1 范围表 1为国内部分Ⅲ、Ⅳ等渠道引水式电站的主要特性。
由表 1可见，国内已建的渠道引水式电站尚无一座Ⅱ等或Ⅰ等工程。
究其原因，这类电站多建于山区，受地形条件限制难以修建大型引水渠道；在平原、丘陵地区，则因人口稠密，如占地过多，对环境及社会影响较大，也限制了大型引水渠道的修建。
我国已建的渠道引水式电站，绝大多数是装机容量等于或小于 50MW 的Ⅳ等以下——小（1）型、小（2）型水电站，故本规范是针对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等水电站编制的。
表 1 部分Ⅲ、Ⅳ等渠道引水式电站的主要特性A.4 电站特性A.1号站名称A.3 地址A.7 装机容量MW A.8 设计水头mA.9 发电流量m3/s水渠道长度mA.6 引水渠道设计流量m3/sA.10A.11 东西关A.12 四川武胜80A.14 17.0A.15 1 296.0A.16 373.26A.17 1 296.0A.18 A.19 南津渡南永州A.21 6 0A.22 14.5A.23 468.42A.24 3 991.0A.25 480.0A.26A.<27 华安A.28 福建华安A.29 6A.30 47.0A.31 160.0A.32 8 000.0 A.33 160.0A.34 A.35 遥田A.36 湖南耒阳A.37 5A.38 11.8A.39 466.7A.40 1528.0A.41 477.7A.42 A.43 关脚A.44 贵州镇宁A.45 48A.46 133.5A.47 41.5A.48 2637.0A.49 45.0A.50 A.51 马回A.52 四川蓬安A.53 46.1A.54 11.4A.55 450.0A.56 455.6A.57 450.0A.58 A.59 草坡A.60 四川汶川A.61 45A.62 391.0A.63 14.4A.64 5 432.0A.65 16.0A.66A.67 磨房沟二级A.68 四川冕宁A.69 37.5A.70 457.8A.71 9 .75 A.72 3 015.0A.73 13.65A.74 A.75 苏帕河A.76 云南保山A.77 3 0A.78 232.0A.79 16.0A.80 5 399.0 A.81 16.0A.82A.83 喀什二级A.84 新疆疏附A.85 26.4A.86 96.0A.87 32.16A.88 2 6446.0A.89 38.0A.901A.91 玛河三级A.92 新疆玛纳斯A.93 26.25A.94 69.04A.95 46.5A.96 2 500.0A.97 56.0A.982A.99 西大桥A.100 新疆阿克苏A.101 6A.1028.5A.10360.0A.104 150.0A.10560.0A.1063A.107 南二A.108 福建南靖A.1095A.1101.0A.1115.0A.1120779.0A.1135.0第三章、 4 总则4.0.1 为编制本规范，编制组对我国 17个省、市、自治区的渠道引水式水电站进行了调查研究，收集了近百个水电站工程的资料，总结了不同类型工程在渠线选择和布置、渠道—前池系统的水力设计和计算、前池和引水渠道上建筑物的设计，以及不同条件下防洪、防泥沙、防污物、防渗漏、防冰等方面的经验。
水电站建筑物进水池
四、坝式进水口
有压进水口的位置、高程及
尺寸
• 一、位置
• 原则：水流平顺、对称，不发生回流 和漩涡，不出现淤积，不聚集污物，泄 洪时仍能正常进水。进水口后接压力隧 洞，应与洞线布置协调一致，要选择地 形、地质及水流条件均较好的位置。
有压进水口的位置、高程及尺
• 适用：工程地质条件较好，岩体比较 完整，山坡坡度适宜，易于开挖平洞和 竖井的情况。
一、闸门竖井式进水口
二、塔式进水口（1）
• 特征：进口段、闸门段及其上部框架形成 一个塔式结构，耸立在水库中，塔顶设操 纵平台和启闭机室，用工作桥与岸边或坝 顶相连。塔式进水口可一边或四周进水。
• 适用：当地材料坝及进口处山岩较差、岸 坡又比较平缓而不宜采用闸门竖井式进水 口的情况。
• 进水口的轮廓应使水流平顺，流速变化 均匀，水流与四周侧壁之间无负压及涡 流。
• 进口流速不宜太大，一般控制在1.5m/s左 右
1、进口段
• 作用是连接拦污栅与闸门段。
• 隧洞进口段为平底，两侧收缩曲线为 四分之一圆弧或双曲线，上唇收缩曲线 一般为四分之一椭圆。
• 进口段的长度没有一定标准，在满足 工程结构布置与水流顺畅的条件下，尽 可能紧凑。
2、闸门段
• 闸门段是进口段和渐变段的连接段，闸门 及启闭设备在此段布置。
• 闸门段一般为矩形，事故闸门净过水面积 为(1.1~1.25)洞面积；检修闸门孔口与此相 等或稍大。
• 门宽B 等于洞径D，门高略大于洞径D。
3、渐变段
•矩形闸门段到圆形隧洞的过渡段。 •通常采用圆角过渡，圆角半径r可按直线规律变
一机(固定卷扬启闭机)，以便随时操作。
SL205_2015水电站引水渠道与前池设计规范标准
ICS 27.140P 59备案号：J762—2007中华人民国电力行业标准DL / T5079—2007代替DL / T5079—1997 水电站引水渠道及前池设计规Design specifications for hydropowerheadrace and forebay2007-12-03发布2008-06-01实施中华人民国国家发展和改革委员会发布水电站引水渠道及前池设计规条文说明第一章、目次1 围 (47)4 总则 (48)5 引水渠道布置 (50)6 引水渠道纵坡及横断面设计 (58)7 前池及调节池布置设计 (64)8 水力设计 (90)第二章、1围表1为国部分Ⅲ、Ⅳ等渠道引水式电站的主要特性。
由表1可见，国已建的渠道引水式电站尚无一座Ⅱ等或Ⅰ等工程。
究其原因，这类电站多建于山区，受地形条件限制难以修建大型引水渠道；在平原、丘陵地区，则因人口稠密，如占地过多，对环境及社会影响较大，也限制了大型引水渠道的修建。
我国已建的渠道引水式电站，绝大多数是装机容量等于或小于50MW的Ⅳ等以下——小（1）型、小（2）型水电站，故本规是针对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等水电站编制的。
表1 部分Ⅲ、Ⅳ等渠道引水式电站的主要特性第三章、4总则4.0.1为编制本规，编制组对我国17个省、市、自治区的渠道引水式水电站进行了调查研究，收集了近百个水电站工程的资料，总结了不同类型工程在渠线选择和布置、渠道—前池系统的水力设计和计算、前池和引水渠道上建筑物的设计，以及不同条件下防洪、防泥沙、防污物、防渗漏、防冰等方面的经验。
开展了专题研究，将成熟的工程经验和科技成果引入规，并吸取了国外在这一领域的有益经验，用以指导水电站引水渠道和前池的设计。
4.0.2渠道引水式水电站，较坝后式、有压引水式水电站更易受到洪水、污物、渗漏以及泥沙、冰的损害。
泥沙问题在我国西北、西南地区的工程中较常见，冰冻问题则是在寒冷地区水电站冬季运行时存在。