冲沙闸泄洪闸
532闸孔设计5.3.2.1 冲沙闸的设计流量计算:Q=10%~15%Qt =( 10%~15% *2720 m 3/s=272~408 m 3/s Q=2*Q 引用=2*46.6 m 3/s=93.2 m 3/s Q 设计一设计洪水流量; Q 引用一电站引用流量。
鉴于以上计算结果,选定在设计洪水位的过流量为 Q 冲沙闸=350m/s 。
流速计算:v=2洞===J 2*9.80*V —设计洪水位下冲沙闸的流速; g —重力加速度;—设计洪水位下冲沙闸的流速水头。
由 Q nb hej2gH/aQ2得 bh e = — =16.95 mV2gH从而确定冲沙闸的闸孔尺寸为:闸孔宽为 4 m ,闸孔高为5 m 。
5.3.2.2 泄洪闸的设计在正常水位为897.00m,泄洪冲沙闸堰顶高程为863.0m, Q 校核=4610 nVs , Q 冲沙闸=350 m /So Q 泄洪闸=Q 校核-Q 冲沙闸=4610-350 m /s=4260 m /s. (1)泄洪闸闸孔尺寸的估算由于泄洪闸泄流时为闸孔出流,故按闸孔出流公式计算:Q nb hej2gHQ —通过泄洪闸的总流量(m 3/s ); n —闸孔数;b —闸孔净宽(m ;—流量系数; h e —闸孔开度(m ;g —重力加速度; H —堰上水头(m 。
根据上面的公式可求出闸孔总过水面积为:2S 总=n bh e 206.28 m(897.00-863.00 ) m/s=25.81 m/s(1)我国大、中型水闸的宽度一般采用 8 - 12 m 。
同时本设计闸孔总面积较小, 闸孔数不宜过多。
在闸孔较少时,为便于闸门对称开启,使过闸水流均匀,避免 由于偏流造成闸下局部冲刷和使闸室结构受力对称,孔数宜采用单数。
当采用3孔泄洪闸时,单孔闸门面积S 单=68.76 m 2当采用5孔泄洪闸时,单孔闸门面积S 单=41.26 m 2在坝址选择时已确定泄洪冲沙孔闸坝段长 50m 故选用3孔泄洪闸+1孔冲沙 闸的布置形式。
(2)泄洪闸闸孔尺寸的必选及确定由S 单=68.76 m 2,选取一下4种方案进行比较,选择其中较优方案作为泄洪Q nb %72gH =按公式(1)计算泄洪闸的过流能力:Q nb dj2gH = 3*8*0.8*9* ^2*9.80*34 =4460.78 m 3/s按公式(1)计算泄洪闸的过流能力:Q nb dj2gH = 3*8*0.8*10* (2*9.80*34 =4956.43 m 3/s按公式(1)计算泄洪闸的过流能力:Q nb l%j2gH = 3*8*0.8*11* (2*9.80*34 =5452.07 m '/s通过水力学计算,四种方案中除方案一过流能力不满足要求外, 其它三种方案都满足泄流能力的要求。
考虑闸门尺寸增大的同时会使钢材的使用量和启闭设 备的投入增大,相对投资大,故选择方案二。
5.3.2.3泄流能力的计算泄水建筑物由3孔泄洪+1孔冲沙闸组成,为3级建筑物,相应洪水标准为:设计洪水流量(P=1% Q=2720m 3/s校核洪水流量(P=0.1%) Q=4610m 3/s当洪水来流量小于400mVs 时,泄流量为3孔泄洪+1孔冲沙闸泄流量和进水 闸的引用流量。
当洪水来流量大于 400m/s 时,电站停止发电,泄流量为3孔泄 洪+1孔冲沙闸泄流量。
泄洪闸冲砂闸泄流能力按以下公式计算:m n bj2g H ;"式中:Q —流量(rm/s );6—堰流淹没系数;闸的最终尺寸。
方案一: 方案二: 方案三: 方案四: 闸孔宽 闸孔宽 闸孔宽 闸孔宽 8 m , 8 m ,闸孔高 闸孔高 闸孔高 闸孔高 8 m ,均为潜孔。
9 m ,均为潜孔。
10 m ,均为潜孔。
11 m ,均为潜孔。
方案比较:方案一:按公式 (1) 计算泄洪闸的过流能力: 3*8*0.8*8* 72*9.80*34 =3965.14 m 3/s方案二: 方案三: 方案四:兀一侧收缩系数;m —流量系数,取0.360 ; n —闸孔数; b —闸孔净宽(m;H 0 —计入行近流速水头的堰上水头(m。
泄洪闸由于布置为潜孔,当泄流时为堰流时(e/H > 0.75。
按照上述的堰流公式进行泄流计算,当泄流时为孔流时(e/H < 0.75),泄流能力按闸孔出流公式计算:Q nbe#2gH式中:卩一流量系数;e —闸孔开度(m)0 其余符号同前。
(1)当洪水流量Q=4610m/s时;1。
在校核洪水流量时,3孔泄洪闸+1孔冲沙闸全部开启泄放洪水。
假设校核洪水位为894.00 m,则泄洪闸e i/H=9/32=0.28 < 0.75,冲沙闸e2/H=5/32=0.16 <0.75。
故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流。
3Q泄洪闸=4259.44 m /s3Q冲沙闸=394.39 m /s3 3Q总=Q泄洪闸+ Q冲沙闸=4653.83 m /s >4610 m /s 2。
在校核洪水流量时,3孔泄洪闸+1孔冲沙闸全部开启泄放洪水。
假设校核洪水位为893.00 m,则泄洪闸e1/H=9/30=0.30 < 0.75,冲沙闸e2/H=5/30=0.17 <0.75。
故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流。
3Q 泄洪闸=4190.18 m/s3Q冲沙闸=387.98 m /s3 3Q总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=4578.16 m /s <4610 m/s 3。
在校核洪水流量时,3孔泄洪闸+1孔冲沙闸全部开启泄放洪水。
假设校核洪水位为893.50 m,则泄洪闸 &旧=9/30.5=0.30 < 0.75,冲沙闸e2/H=5/30.5=0.16 <0.75。
故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流。
3Q泄洪闸=4224.95 m /s3Q冲沙闸=391.20 m /s3 3Q总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=4616.15 m /s >4610 m/s4)在校核洪水流量时,3孔泄洪闸+1孔冲沙闸全部开启泄放洪水。
假设校核洪水位为893.45 m,则泄洪闸e1/H=9/30.45=0.30 <0.75,冲沙闸e2/H=5/30.45=0.16 <0.75。
故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流。
3Q泄洪闸=4221.49 m /s3Q冲沙闸=390.88 m /s33Q总=Q泄洪闸+ Q冲沙闸=4612.37 m /s >4610 m/s 5)在校核洪水流量时,3孔泄洪闸+1 孔冲沙闸全部开启泄放洪水。
假设校核洪水位为893.42 m 则泄洪闸e i/H=9/30.42=0.30 <0.75,冲沙闸e2/H=5/30.42=0.16 <0.75。
故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流。
3Q泄洪闸=4219.41 m /s3Q冲沙闸=390.69 m /s33Q总=Q泄洪闸+ Q冲沙闸=4610.09 m /s=4610 m /s故校核洪水位为893.42 m 。
2)当洪水流量 Q =2720 m3/s 时;1)在此洪水流量时,3 孔泄洪闸全部开启泄放洪水。
假设校核洪水位为883.00 m,则泄洪闸e i/H=9/20=0.45 < 0.75,冲沙闸e2/H=5/20=0.25 <0.75。
故这时泄洪闸属于孔流。
3Q泄洪闸=3421.27 m /s3Q冲沙闸=0 m /s33Q总=Q泄洪闸+ Q冲沙闸=3421.27 m /s > 2720 m /s 2)在此洪水流量时,3 孔泄洪闸全部开启泄放洪水。
假设校核洪水位为878.00 m则泄洪闸e i/H=9/15=0.6 < 0.75。
故这时泄洪闸属于孔流。
3Q泄洪闸=2650.10 m /sQ冲沙闸=0 m3/s33Q总=Q泄洪闸+ Q冲沙闸=2962.90 m /s >2720 m /s 3)在此洪水流量时,3 孔泄洪闸全部开启泄放洪水。
假设校核洪水位为876.00 m,则泄洪闸e i/H=9/13=0.69 < 0.75。
故这时泄洪闸属于孔流。
3Q泄洪闸=2758.31 m /sQ冲沙闸=0 m3/s33Q总=Q泄洪闸+ Q冲沙闸=2758.31 m /s >2720 m /s4)在此洪水流量时,3孔泄洪闸全部开启泄放洪水。
假设校核洪水位为875.50 m,则泄洪闸&旧=9/12.5=0.72 时< 0.75。
故这泄洪闸属于孔流。
3Q泄洪闸=2704.75 m /s3Q冲沙闸=0 m/s33Q总=Q泄洪闸+ Q冲沙闸=2704.75 m /s < 2720 m/s5)在此洪水流量时,3 孔泄洪闸全部开启泄放洪水。
假设校核洪水位为875.60 m,则泄洪闸 &旧=9/12.6=0.71< 0.75。
故这时泄洪闸属于孔流。
3Q泄洪闸=2715.55 m /s3Q冲沙闸=0 m/s33Q总=Q泄洪闸+ Q冲沙闸=2715.55 m /s < 2720 m/s6)在此洪水流量时,3 孔泄洪闸全部开启泄放洪水。
假设校核洪水位为875.65 m则泄洪闸e1/H=9/12.65=0.71<0.75。
故这时泄洪闸属于孔流。
3Q泄洪闸=2720.93 m /sQ冲沙闸=0 m3/s33Q总=Q泄洪闸+ Q冲沙闸=2720.93 m /s > 2720 m/s7)在此洪水流量时,3 孔泄洪闸全部开启泄放洪水。
假设校核洪水位为875.64 m则泄洪闸e i/H=9/12.64=0.71<0.75。
故这时泄洪闸属于孔流。
3Q泄洪闸=2719.85 m /sQ冲沙闸=0 m/s33Q总=Q泄洪闸+ Q冲沙闸=2719.85 m /s=2720 m /s故设计洪水位为875.64 m。
3)当洪水流量 Q=2370m3/s 时;1)在此洪水流量时,3 孔泄洪闸全部开启泄放洪水。
假设此时洪水位为875.00 m则泄洪闸e i/H=9/12=0.75=0.75。
故这时泄洪闸属于孔流。
3Q泄洪闸=2650.10 m /s3Q冲沙闸=0 m /s33Q总=Q泄洪闸+ Q冲沙闸=2650.10 m /s > 2370 m /s2)在此洪水流量时,3 孔泄洪闸全部开启泄放洪水。
假设此时洪水位为874.00 m,则泄洪闸e i/H=9/11=0.82 >0.75。
故这时泄洪闸属于堰流。
Q泄洪闸=m/sQ冲沙闸=0 m/s33Q总=Q泄洪闸+ Q冲沙闸=m/s >2370 m/s当洪水流量 Q =2120 m3/s 时;5) 当洪水流量 Q =1920 m3/s 时;6) 当洪水流量 Q =1590 m3/s 时;7) 当洪水流量 Q =1040 m3/s 时;当洪水流量 Q =500 m3/s 时;泄流能力计算成果表(9) 当洪水流量Q=400m/s时;(10) 当洪水流量Q=350m/s时;(11) 当洪水流量Q=300m/s时;(12) 当洪水流量Q=200m/s时;5.324 坝顶高程确定5.3.3 消能放冲设计消能防冲采用70m 长的混凝土护坦与下游河道衔接,护坦底坡 部设0.6m 厚的GoHF 耐磨砼,护坦尾部设24m 长的钢筋笼装大卵 护。
金银台航电枢纽工程冲沙泄洪闸主轮故障分析及处理
2 S球 面 滑动 轴 承 ,滑 动摩 擦 副为 钢 与 P F R T E复
合 材 料 ,外 圈材 料 为 碳 钢 、磷 化 ,球 面镶 贴 P F TE
复合 材 料 ; 内 圈材 料 为 轴 承 钢 、淬 化 ,球 面 镀 硬 铬 。内 圈有 注油孔 ,使用 3号 钙基 润滑 脂 润滑 。 经 调查 该轴 承 主要用 于 粉尘 较严 重 的矿 山机 械 ,但不 适宜 长 时间 浸泡 在水 中使 用 ,这 是引起 主轮抱 死 的
偏 心 轴净 重 10 k ,材 料 采 用 4 5 g 5号 钢 ,主轨 采 用
线上 。在 闸 门操作 过程 中 ,一 方 面 因抱 死 主轮可 能 处于 “ 凸高 ” 位 置 ,该 主 轮 受 力 增 大 ,闸 门 升 降
速度 不均 匀 ,甚至 闸 门被卡死 ,严 重影 响 钢丝绳 的 安全 运行 ;另 一方 面 因抱死 主轮 可 能处 于 “ 低 ” 凹
摘要 :分析 了金银 台航 电枢纽工程冲沙泄洪 闸主轮抱死 的原 因 ,并 结合 现场实 际情 况提 出 了科 学 、合理 、简 单
的处 理 方 法 。
关键词 :冲沙泄洪 闸;主轮 ;轴承 ;故障 ;分析 ;处理 ;金 银台航电枢纽工程
中 图分 类 号 :T 3 V4 文 献 标 志 码 :B 文 章 编 号 :10 — 1 3 2 1 ) 刊 一 o 2 0 0 7 0 3 (0 1 增 Q2—2
第2 5卷 ( 增刊)
贵州水力发 电
GUI ZH0U A1 W ER POW ER
21 年 1 01 2月
・
机 电与 金属 结构 ・
金 银 台航 电枢 纽 工 程 冲 沙 泄 洪 闸 主轮故障分析 及处理
阿克他拉水电站引水枢纽建筑物布置及泄洪冲沙闸水工设计
阿克他拉水电站引水枢纽建筑物布置及泄洪冲沙闸水工设计阿克他拉水电站引水枢纽是一个综合建筑物,有着引水、泄洪以及冲沙等任务。
其中,泄洪冲沙闸作为枢纽的主要建筑物发挥着重要作用,根据当地水温、地址条件以及相关设计规范,对引水枢纽进行了建筑物布置,并确定了泄洪冲沙闸的结构类型以及各部分尺寸。
标签:水电站;泄洪冲沙闸;设计1、工程概况阿克他拉水电站工程等别为Ⅲ等中型工程,工程装机容量150MW。
其中,主要建筑物级别如下:拦河引水枢纽、输水渠道及渠系建筑物、压力前池及泄水渠道、压力管道、发电厂房及尾水渠道等主要建筑物为3级建筑物;次要建筑物为4级;临时建筑物为5级。
2、水电站水文及地质条件托什干河洪水多发生在6、7、8三个月,洪水历时一般在5-10天左右。
托什干河流域内河流的各项天然水质指标有明显的垂直分布规律,沿程变化较快。
电站引水枢纽处天然河流多年平均含沙量 2.42kg/m3,多年平均输沙总量为535.06×104t。
阿克他拉水电站闸址位于奥依阿额孜峡谷出口处。
闸址上游的奥依阿额孜峡谷为“V”型谷,引水枢纽下闸址河床宽300~330m,河床纵坡坡降8‰~15‰,河床段覆盖层厚11.5~25m,主要为第四系全新统冲积(Q4al)砂卵砾石。
3、引水枢纽的建筑物布置3.1 拦河引水枢纽建筑物拦河引水枢纽由左岸引水闸、泄洪冲沙闸、溢流排漂表孔等主要建筑物组成。
泄洪冲沙闸布置28孔胸墙式泄洪冲沙闸,闸室长20m,闸孔净宽为5.0m,边墩厚2.0m,中墩厚2.5m。
溢流排漂表孔为3孔溢流排漂表孔,堰型为WES实用堰,堰顶高程为2325.00m,每孔净宽10.0m,共设有一道平板检修门,每孔设有一扇舌瓣门,边墙厚1.5m,闸墩沿水流方向的长度取16m。
生態基流放水闸为胸墙式水闸,闸顶高程2330.50m,底板高程2321.00m,设计流量12.2 m3/s,设有一道检修门和一道平板工作门。
泄洪系统前端设置长20.0m的防冲混凝土板,厚度为0.5m。
凉风壳电站引水枢纽泄洪冲沙闸的水工设计
站上 游 2 .k 处 设 有 立 节 水 文 站 , 水 面 积 30 m 集 83 k 44 m 。通 过对 白龙 江立节 站 实测 径 流 系列 15 94
—
20 调节年度 5月 一 04( 翌年 4月) 5 年年径流 共 1
进行频率分析计算 , 用矩法初估参数 , 采用 P Ⅲ型 一 曲线经适线后 , 求得立节站多年平 均流量 为 Q o=
流 坝 1 m。 0
引水枢纽为一综合建筑物 , 担负着引水 、 泄洪和
冲沙等任务 , 坝轴线位于逢迭乡上游约 7 i 处。此 k n 处河床宽约 10 布置采取 凹岸侧 向引水 , 向泄 0m, 正
第2 2期
李翠芳 : 凉风壳电站引水枢纽泄洪冲沙闸的水工设计
7 9
经计算 , 枢纽校 核洪水位 : 7. 8m, 中: 1 17 3 其 4 闸 泄 19 m / ,坝 泄 ll s 9 9 。s O m / ,相 应 下 游 水 位 :
7 . m。 s 54 /
,
C = .2 C/ v= . 。凉风壳水 电站 v 0 2 、 sC 20
城约 2 k 兰州市 约 3 2m。工 程主要 任务是 发 1m, 9k
电, 采用引水式开发 。本电站工程 由引水枢纽 、 引水 发电系统及发电厂区三部分建筑物组成。引水枢纽 正 常蓄 水 位 16.0m, 4 90 电站 总装 机 容 量 5. MW, 25
般粒径约为 2~ e 磨圆度较好 , 9m, 呈浑 圆 一 次圆 状, 稍密, 渗透系数 约 k= . 1 ~e / 。下部为 6 4× 0 m s
一
站进水 口采用正向排沙方式 , 汛期兼顾泄洪。泄洪 冲沙 闸由铺盖 、 闸室段 、 消力池段组成 , 顺水流方向
7.引水枢纽
九 章
多首制渠首一般设有2~3条引水渠,各渠相距 1~2公里,甚至更远些。洪水期仅从一引水口引水,
水 其余引水口关闭。枯水期,由于水位较低,则由几
利 个引水口同时引水,以保证引取所需水量。在图6-
枢
9所示的布置中有两条引水渠与进水闸相连。其优点 是:某一个引水口淤塞后可由其它引水口进水,不
纽 致停止供水;引水渠淤积后,可以轮流清淤、引水。
枢 叫引水角。一般应为锐角,通常为了使水流平顺,
纽
增大引水量,常采用30°~45°。进水闸堰顶高程应 高于河床1.0m~1.5m,与干渠渠底齐平或略高。
拦沙坎:其作用是用来加强天然河道环流,使底
沙顺利排走,一般布置在引水口的岸边。坎的形状
通 常 采 用 “ Γ” 形 。 坎 顶 高 出 渠 底 的 高 度 约 0.5m ~
会产生埋坝现象。
根据以上特点,在进行引水枢纽设计时,合理布置枢 纽建筑物,充分考虑泥沙对天然河道的影响,确保渠 首正常工作。
第 六 章
引 水 枢 纽
图6—3河流弯道冲淤图
第三节 引水枢纽
第 六 章 引 水 枢 纽
图6—4弯道环流原理示意图 1—表层流 2—底层流
二、弯道环流原理
天然河道都是弯曲的,对于土质河床,由于流量
用于引水口的上游河岸受水流冲刷而坍塌变形,河道 主流轴线改变,偏离引水口,恶化引水条件等情况。
2)清除引水口处的凸出体:当引水口前有硬土堆或
第 硬石妨碍水流时,必须清除,以避免导致主流偏离引
九 水口。 章 3)堵塞河汊:当引水口处河道枯水时期形成几股汊
水 道时,河槽位置频繁改变,使枯水期引水困难,可用
水 利 枢
水,排走底层泥沙;保证渠首建筑物不受冲击或淘刷 破坏,平顺水流以增加引水量。
水闸的详细知识点
关闭闸门,可以拦洪、挡潮、蓄水抬高上游水位,以满足上游取水或通航的需要。
开启闸门,可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水的需要调节流量。
水闸在水利工程中的应用十分广泛,多建于河道、渠系、水库、湖泊及滨海地区水闸,按其所承担的主要任务,可分为:节制闸、进水闸、冲沙闸、分洪闸、挡潮闸、排水闸等。
按闸室的结构形式,可分为:开敞式、胸墙式和涵洞式(图1)。
开敞式水闸当闸门全开时过闸水流通畅,适用于有泄洪、排冰、过木或排漂浮物等任务要求的水闸,节制闸、分洪闸常用这种形式。
胸墙式水闸和涵洞式水闸,适用于闸上水位变幅较大或挡水位高于闸孔设计水位,即闸的孔径按低水位通过设计流量进行设计的情况。
胸墙式的闸室结构与开敞式基本相同,为了减少闸门和工作桥的高度或为控制下泄单宽流量而设胸墙代替部分闸门挡水,挡潮闸、进水闸、泄水闸常用这种形式。
如中国葛洲坝泄水闸采用12m×12m活动平板门胸墙,其下为12m×12m弧形工作门,以适应必要时宣泄大流量的需要。
涵洞式水闸多用于穿堤引(排)水,闸室结构为封闭的涵洞,在进口或出口设闸门,洞顶填土与闸两侧堤顶平接即可作为路基而不需另设交通桥,排水闸多用这种形式(1)节制闸:调节上游水位,控制下泄流量的闸。
(天然河道的节制闸称为拦河闸。
渠道的节制闸利用闸门启闭,调节上游水位和下泄流量,以满足向下一级渠道分水或控制、截断水流的需要。
节制闸常建在分水闸、泄水闸的稍下游,以利分水和泄水;或建在渡槽、倒虹吸管等的稍上游,以利控制输水流量和事故检修;并尽量与桥梁、跌水、陡坡等结合,以取得经济效益。
渠系节制闸的过水宽度要与上、下游渠道宽度相适应,以利于连接。
当采用轮灌时,节制闸上、下游渠道的设计流量相同,下游水位即为与设计流量相应的渠水位;当采用续灌时,节制闸上下游设计流量不同,水位需取相应流量的渠水位,但下游水位需计及下一级节制闸壅水的影响。
渠道节制闸多用开敞式,闸槛高程宜与渠底相平,采用平底宽顶堰,闸下消能防冲工程都比较简单,始流状态可依靠护坦上置的消力墩扩散水流,撞击消能。
首部枢纽冲砂闸、泄洪闸工程过流阶段验收(正式)
四川省凉山彝族自治州西昌安宁河洼垴水电站工程首部枢纽冲砂闸、泄洪闸工程过流阶段验收土建工程施工自查报告广东水电二局股份有限公司四川西昌洼垴水电站项目经理部二零零九年六月批准:吴昊审核:彭伟文编写:谢世坚刘小伟徐伟目录1工程概况 (4)1.1枢纽布置 (4)1.2合同范围及分标界限 (4)2水文气象及地形地质条件 (5)2.1水文气候条件 (5)2.2地形地质条件 (5)3施工总布置、总进度 (5)3.1施工总布置 (5)3.2施工总进度 (6)4主要施工方法 (6)4.1首部枢纽工程导流与水流控制 (6)4.1.1 施工导流 (6)4.1.2导流标准 (6)4.1.3围堰设计 (7)4.1.4围堰施工 (7)4.1.5基坑排水 (7)4.2地基开挖与处理 (7)4.2.1基础开挖 (7)4.2.2地质缺陷处理 (8)4.3混凝土施工 (8)4.3.1概述 (8)4.3.2模板工程 (8)4.3.3钢筋工程 (9)4.3.4止水片(带)安装 (10)4.3.5混凝土施工 (10)4.4砌石施工 (10)4.5金属结构安装 (11)4.5.1门槽埋件安装 (11)4.5.2二期砼浇筑后门槽复测结果 (11)5验收范围和内容及完成的形象面貌 (13)5.1验收范围和内容 (13)5.2完成的形象面貌 (13)6未完工程施工安排 (14)7施工质量管理情况 (14)7.1质量管理组织结构及质量保证体系 (14)7.2质量控制的程序 (16)7.3单元及分部工程质量评定情况 (16)8主要原材料、混凝土的配合比及生产质量控制 (17)8.1主要原材料质量控制与检测程序 (17)8.1.1主要原材料控制检测程序 (17)8.1.2主要原材料质量检测成果 (17)8.2混凝土(砂浆)配合比 (23)8.3混凝土生产质量控制 (24)8.3.1混凝土施工配料单 (24)8.3.2混凝土拌和时间 (24)8.3.4分部工程混凝土强度统计 (24)9缺陷处理情况 (25)10文明施工与安全生产 (25)11附件 (26)11.1工程施工管理大事记 (26)11.2单元工程验收清单 (27)12验收结论 (27)1工程概况1.1枢纽布置洼垴水电站位于四川省凉山彝族自治洲西昌市境内,为安宁河流域水资源开发中干流规划20个梯级中的第8级电站,是以发电为单一开发目标的引水式小水电站工程,装机容量3×8MW。
水闸的详细知识点
关闭闸门,可以拦洪、挡潮、蓄水抬高上游水位,以满足上游取水或通航的需要。
开启闸门,可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水的需要调节流量。
水闸在水利工程中的应用十分广泛,多建于河道、渠系、水库、湖泊及滨海地区水闸,按其所承担的主要任务,可分为:节制闸、进水闸、冲沙闸、分洪闸、挡潮闸、排水闸等。
按闸室的结构形式,可分为:开敞式、胸墙式和涵洞式(图1)。
开敞式水闸当闸门全开时过闸水流通畅,适用于有泄洪、排冰、过木或排漂浮物等任务要求的水闸,节制闸、分洪闸常用这种形式。
胸墙式水闸和涵洞式水闸,适用于闸上水位变幅较大或挡水位高于闸孔设计水位,即闸的孔径按低水位通过设计流量进行设计的情况。
胸墙式的闸室结构与开敞式基本相同,为了减少闸门和工作桥的高度或为控制下泄单宽流量而设胸墙代替部分闸门挡水,挡潮闸、进水闸、泄水闸常用这种形式。
如中国葛洲坝泄水闸采用12m×12m活动平板门胸墙,其下为12m×12m弧形工作门,以适应必要时宣泄大流量的需要。
涵洞式水闸多用于穿堤引(排)水,闸室结构为封闭的涵洞,在进口或出口设闸门,洞顶填土与闸两侧堤顶平接即可作为路基而不需另设交通桥,排水闸多用这种形式(1)节制闸:调节上游水位,控制下泄流量的闸。
(天然河道的节制闸称为拦河闸。
渠道的节制闸利用闸门启闭,调节上游水位和下泄流量,以满足向下一级渠道分水或控制、截断水流的需要。
节制闸常建在分水闸、泄水闸的稍下游,以利分水和泄水;或建在渡槽、倒虹吸管等的稍上游,以利控制输水流量和事故检修;并尽量与桥梁、跌水、陡坡等结合,以取得经济效益。
渠系节制闸的过水宽度要与上、下游渠道宽度相适应,以利于连接。
当采用轮灌时,节制闸上、下游渠道的设计流量相同,下游水位即为与设计流量相应的渠水位;当采用续灌时,节制闸上下游设计流量不同,水位需取相应流量的渠水位,但下游水位需计及下一级节制闸壅水的影响。
渠道节制闸多用开敞式,闸槛高程宜与渠底相平,采用平底宽顶堰,闸下消能防冲工程都比较简单,始流状态可依靠护坦上置的消力墩扩散水流,撞击消能。
苍溪水电站泄洪冲沙闸启闭机房施工
Vo 1 . 2 0, N o. 5。 2 0 1 3
苍 溪 水 电站 泄 洪 冲 沙 闸 启 闭机 房 施 工
王 宏
( 三峡 电力职 业 学院 , 湖北 宜 昌 4 4 3 0 0 2 )
摘 要: 介绍 了苍溪水电站泄洪冲沙闸启 闭机房 的主要施工方法。
关键 词 : 启 闭机 房 ; 钢 筋; 模板 ; 砌体 ; 构 造 柱 施 工
铁 锈。
5 . 1 下料 配料
启闭机房抗震设 防烈度 为 6度 , 建 筑抗震 设 防分类 为丙 类, 抗震等级为框架 3 级; 结 构安 全等级 为 2 级, 结构设计合理
使用年限为 5 0 年。 2 总体施 工方 案
采用满堂脚手架支撑施工 , 材料 、 砼浇筑 采用建筑 塔 吊进
行垂直运输和入仓手段。 3 施工特点和难点
钢筋因弯曲会使 其长度发 生变化 , 因此 , 不 能直接根 据图 纸中尺寸下料 , 必 须在 了解 砼对 钢筋 的保护 层 、 钢筋 弯 曲、 弯 钩等规定 , 再 根据 图中尺寸 正确计算其下料长度 。
5 . 2 钢 筋 弯 曲调 整值
1 ) 建筑物较 高 , 四面 临空 , 材料 转运极 为不 易 ; 同 时引起
的 安全 投入 较 大 。
4 5 。 弯 曲为0 . 5 d ; 9 0  ̄ 弯曲为2 d ; 1 3 5 。 弯曲为2 . 5 d 。钢筋 弯 钩增加长度一般是 : 半圆弯钩为6 . 2 5 d , 直弯钩为3 . 5 d , 斜弯钩
苍溪水电站 泄洪 冲沙 闸启 闭 机房 为 单层 全 现浇 框架 结 构, 建筑面积 为3 4 2 . 6 0 m 2 , 建 筑高度8 . 5 m, 长度4 7 . 6 0 m, 宽度
冲沙闸泄洪闸
Q总 = Q泄洪闸 + Q冲沙闸 =4610.09 m3/s=4610 m3/s 故校核洪水位为 893.42 m。 (2) 当洪水流量 Q =2720 m3/s 时; 1)在此洪水流量时,3 孔泄洪闸全部开启泄放洪水。 假设校核洪水位为 883.00 m,则泄洪闸 e1/H=9/20=0.45<0.75,冲沙闸 e2/H=5/20=0.25<0.75。故这时泄洪闸属于孔流。 Q泄洪闸 =3421.27 m3/s
Q冲沙闸 =0 m3/s
Q总 = Q泄洪闸 + Q冲沙闸 =2719.85 m3/s=2720 m3/s 故设计洪水位为 875.64 m。 (3) 当洪水流量 Q =2370 m3/s 时; 1)在此洪水流量时,3 孔泄洪闸全部开启泄放洪水。
假设此时洪水位为 875.00 m,则泄洪闸 e1/H=9/12=0.75=0.75。故这时泄 洪闸属于孔流。 Q泄洪闸 =2650.10 m3/s Q冲沙闸 =0 m3/s Q总 = Q泄洪闸 + Q冲沙闸 =2650.10 m3/s>2370 m3/s 2)在此洪水流量时,3 孔泄洪闸全部开启泄放洪水。 假设此时洪水位为 874.00 m,则泄洪闸 e1/H=9/11=0.82>0.75。故这时 泄洪闸属于堰流。 Q泄洪闸 = m3/s Q冲沙闸 =0 m3/s Q总 = Q泄洪闸 + Q冲沙闸 = m3/s>2370 m3/s
泄水建筑物由 3 孔泄洪+1 孔冲沙闸组成,为 3 级建筑物,相应洪水标准为:
设计洪水流量(P=1%)
Q=2720m3/s
校核洪水流量(P=0.1%)
Q=4610m3/s
当洪水来流量小于 400m3/s 时,泄流量为 3 孔泄洪+1 孔冲沙闸泄流量和进水
冲沙闸泄洪闸
闸孔设计5.3.2.1 冲沙闸的设计流量计算:Q 1=10%~15%Q 设计=〔10%~15%〕*2720 m 3/s=272~408 m 3/sQ 2=2*Q 引用=2*46.6 m 3/s=93.2 m 3/s Q 设计—设计洪水流量; Q 引用—电站引用流量.鉴于以上计算结果,选定在设计洪水位的过流量为Q 冲沙闸=350m 3/s.流速计算: v=2*9.80*(897.00-863.00)m/s=25.81 m/sv —设计洪水位下冲沙闸的流速;g —重力加速度;h —设计洪水位下冲沙闸的流速水头.由2Q nb h gH μ=得e bh =2gHμm 2从而确定冲沙闸的闸孔尺寸为:闸孔宽为4 m,闸孔高为5m. 5.3.2.2 泄洪闸的设计在正常水位为897.00m,泄洪冲沙闸堰顶高程为863.0m,Q 校核=4610 m 3/s ,Q 冲沙闸=350 m 3/s.Q 泄洪闸=Q 校核-Q 冲沙闸=4610-350 m 3/s=4260 m 3/s .〔1〕泄洪闸闸孔尺寸的估算由于泄洪闸泄流时为闸孔出流,故按闸孔出流公式计算:2Q nb h gH μ=1〕Q —通过泄洪闸的总流量〔m 3/s 〕; n —闸孔数;b —闸孔净宽〔m 〕; μ—流量系数;e h —闸孔开度〔m 〕;g —重力加速度; H —堰上水头〔m 〕.根据上面的公式可求出闸孔总过水面积为:=nbh e S =总206.28 m 2我国大、中型水闸的宽度一般采用812 m.同时本设计闸孔总面积较小,闸孔数不宜过多.在闸孔较少时,为便于闸门对称开启,使过闸水流均匀,避免由于偏流造成闸下局部冲刷和使闸室结构受力对称,孔数宜采用单数.当采用3孔泄洪闸时,单孔闸门面积S 单=68.76 m 2 当采用5孔泄洪闸时,单孔闸门面积S 单=41.26 m 2在坝址选择时已确定泄洪冲沙孔闸坝段长50m,故选用3孔泄洪闸+1孔冲沙闸的布置形式.〔2〕泄洪闸闸孔尺寸的必选与确定由S 单=68.76 m 2,选取一下4种方案进行比较,选择其中较优方案作为泄洪闸的最终尺寸.方案一:闸孔宽8 m,闸孔高8 m,均为潜孔. 方案二:闸孔宽8 m,闸孔高9 m,均为潜孔. 方案三:闸孔宽8 m,闸孔高10 m,均为潜孔. 方案四:闸孔宽8 m,闸孔高11 m,均为潜孔. 方案比较:方案一:按公式〔1〕计算泄洪闸的过流能力:Q nb h μ=3/s方案二:按公式〔1〕计算泄洪闸的过流能力:Q nb h μ=3/s方案三:按公式〔1〕计算泄洪闸的过流能力:Q nb h μ=3/s方案四:按公式〔1〕计算泄洪闸的过流能力:Q nb h μ=3/s通过水力学计算,四种方案中除方案一过流能力不满足要求外,其它三种方案都满足泄流能力的要求.考虑闸门尺寸增大的同时会使钢材的使用量和启闭设备的投入增大,相对投资大,故选择方案二. 泄流能力的计算泄水建筑物由3孔泄洪+1孔冲沙闸组成,为3级建筑物,相应洪水标准为: 设计洪水流量〔P=1%〕 Q=2720m 3/s 校核洪水流量〔P=0.1%〕 Q=4610m 3/s当洪水来流量小于400m 3/s 时,泄流量为3孔泄洪+1孔冲沙闸泄流量和进水闸的引用流量.当洪水来流量大于400m 3/s 时,电站停止发电,泄流量为3孔泄洪+1孔冲沙闸泄流量.泄洪闸冲砂闸泄流能力按以下公式计算:式中:Q —流量〔m 3/s 〕;σ—堰流淹没系数;sσ—侧收缩系数;m—流量系数,取0.360;n—闸孔数;b—闸孔净宽〔m〕;H—计入行近流速水头的堰上水头〔m〕.泄洪闸由于布置为潜孔,当泄流时为堰流时〔e/H>0.75〕按照上述的堰流公式进行泄流计算,当泄流时为孔流时〔e/H<0.75〕,泄流能力按闸孔出流公式计算:式中:μ—流量系数;e—闸孔开度〔m〕.其余符号同前.(1)当洪水流量Q=4610m3/s时;1〕在校核洪水流量时,3孔泄洪闸+1孔冲沙闸全部开启泄放洪水.假设校核洪水位为894.00 m,则泄洪闸e1/H=9/32=0.28<0.75,冲沙闸e2/H=5/32=0.16<0.75.故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流.Q泄洪闸=4259.44m3/sQ冲沙闸=394.39m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=4653.83m3/s>4610 m3/s2〕在校核洪水流量时,3孔泄洪闸+1孔冲沙闸全部开启泄放洪水.假设校核洪水位为893.00 m,则泄洪闸e1/H=9/30=0.30<0.75,冲沙闸e2/H=5/30=0.17<0.75.故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流.Q泄洪闸=4190.18 m3/sQ冲沙闸=387.98 m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=4578.16 m3/s<4610 m3/s3〕在校核洪水流量时,3孔泄洪闸+1孔冲沙闸全部开启泄放洪水.假设校核洪水位为893.50 m,则泄洪闸e1/H=9/30.5=0.30<0.75,冲沙闸e2/H=5/30.5=0.16<0.75.故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流.Q泄洪闸=4224.95m3/sQ冲沙闸=391.20m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=4616.15m3/s>4610 m3/s4〕在校核洪水流量时,3孔泄洪闸+1孔冲沙闸全部开启泄放洪水.假设校核洪水位为893.45 m,则泄洪闸e1/H=9/30.45=0.30<0.75,冲沙闸e2/H=5/30.45=0.16<0.75.故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流.Q泄洪闸=4221.49m3/sQ冲沙闸=390.88m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=4612.37m3/s>4610 m3/s5〕在校核洪水流量时,3孔泄洪闸+1孔冲沙闸全部开启泄放洪水.假设校核洪水位为893.42 m,则泄洪闸e1/H=9/30.42=0.30<0.75,冲沙闸e2/H=5/30.42=0.16<0.75.故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流.Q泄洪闸=4219.41m3/sQ冲沙闸=390.69m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=4610.09m3/s=4610 m3/s故校核洪水位为893.42 m.(2)当洪水流量Q=2720m3/s时;1〕在此洪水流量时,3孔泄洪闸全部开启泄放洪水.假设校核洪水位为883.00 m,则泄洪闸e1/H=9/20=0.45<0.75,冲沙闸e2/H=5/20=0.25<0.75.故这时泄洪闸属于孔流.Q泄洪闸=3421.27m3/sQ冲沙闸=0 m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=3421.27m3/s>2720m3/s2〕在此洪水流量时,3孔泄洪闸全部开启泄放洪水.假设校核洪水位为878.00 m,则泄洪闸e1/H=9/15=0.6<0.75.故这时泄洪闸属于孔流.Q泄洪闸=2650.10m3/sQ冲沙闸=0m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=2962.90m3/s>2720m3/s3〕在此洪水流量时,3孔泄洪闸全部开启泄放洪水.假设校核洪水位为876.00 m,则泄洪闸e1/H=9/13=0.69<0.75.故这时泄洪闸属于孔流.Q泄洪闸=2758.31m3/sQ冲沙闸=0 m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=2758.31m3/s>2720 m3/s4〕在此洪水流量时,3孔泄洪闸全部开启泄放洪水.假设校核洪水位为875.50 m,则泄洪闸e1/H=9/12.5=0.72<0.75.故这时泄洪闸属于孔流.Q泄洪闸=2704.75m3/sQ冲沙闸=0 m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=2704.75m3/s<2720 m3/s5〕在此洪水流量时,3孔泄洪闸全部开启泄放洪水.假设校核洪水位为875.60 m,则泄洪闸e1/H=9/12.6=0.71<0.75.故这时泄洪闸属于孔流.Q泄洪闸=2715.55 m3/sQ冲沙闸=0 m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=2715.55 m3/s<2720 m3/s6〕在此洪水流量时,3孔泄洪闸全部开启泄放洪水.假设校核洪水位为875.65 m,则泄洪闸e1/H=9/12.65=0.71<0.75.故这时泄洪闸属于孔流.Q泄洪闸=2720.93 m3/sQ冲沙闸=0 m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=2720.93 m3/s>2720 m3/s7〕在此洪水流量时,3孔泄洪闸全部开启泄放洪水.假设校核洪水位为875.64 m,则泄洪闸e1/H=9/12.64=0.71<0.75.故这时泄洪闸属于孔流.Q泄洪闸=2719.85 m3/sQ冲沙闸=0 m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=2719.85 m3/s=2720 m3/s故设计洪水位为875.64 m.(3)当洪水流量Q=2370m3/s时;1〕在此洪水流量时,3孔泄洪闸全部开启泄放洪水.假设此时洪水位为875.00 m,则泄洪闸e1/H=9/12=0.75=0.75.故这时泄洪闸属于孔流.Q泄洪闸=2650.10m3/sQ冲沙闸=0 m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=2650.10m3/s>2370m3/s2〕在此洪水流量时,3孔泄洪闸全部开启泄放洪水.假设此时洪水位为874.00 m,则泄洪闸e1/H=9/11=0.82>0.75.故这时泄洪闸属于堰流.Q泄洪闸= m3/sQ冲沙闸=0 m3/sQ总=Q泄洪闸+Q冲沙闸=m3/s>2370 m3/s(4)当洪水流量Q=2120m3/s时;(5)当洪水流量Q=1920m3/s时;(6)当洪水流量Q=1590m3/s时;(7)当洪水流量Q=1040m3/s时;(8)当洪水流量Q=500m3/s时;(9)当洪水流量Q=400m3/s时;(10)当洪水流量Q=350m3/s时;(11)当洪水流量Q=300m3/s时;(12)当洪水流量Q=200m3/s时;5.3.3 消能放冲设计消能防冲采用70m长的混凝土护坦与下游河道衔接,护坦底坡3%,护坦上部设0.6m厚的C40HF耐磨砼,护坦尾部设24m长的钢筋笼装大卵〔块〕石回填保护.左岸非溢流坝长48m,最低建基面高程为856.0m,坝顶宽7.0m.最大坝高43.0m,重力坝上游面为铅直,下游面在高程894.0m以下采用1:0.7放坡,为C15混凝土重力式结构.右岸非溢流坝长72.00m,最低建基面高程为856.0m,坝顶宽7.0m.最大坝高43.0m,为C15混凝土重力式结构.右岸坝肩砼防渗墙坝段长57.00m,防渗墙平洞长约54m,防渗墙最低高程为878.50m,防渗墙底部采用水泥帷幕灌浆.右坝肩布置26m长的灌浆平洞.左坝肩布置42m长的灌浆平洞.闸坝基础防渗根据基础不同采用两种方式,基岩部分采用水泥帷幕灌浆,伸入相对隔水层5lu以下3m,帷幕灌浆孔距1.5m,最大孔深48m,右岸覆盖层基础部位采用混凝土防渗墙.5.3.4 防渗排水设计青松水电站工程上坝址处河谷形态为不对称的"V"型谷,在上坝址河段左岸陡右岸缓,左岸多为基岩岸坡,坡度一般45~50°,右岸有阶地分布,呈台阶状地形.河床地面高程859.92~863.1m,覆盖层厚度为 3.4~6.4m,为漂卵砾石夹砂.下伏岩体为石龙洞组工区第二、三层〔∈1~2sl ①、∈1~2sl②〕的灰岩和白云质灰岩,岩体强、弱风化带铅直厚度为1.4~11.2m、14.1~24.8m.据地ZK4号钻孔压水试验资料,强风化带岩体渗透系数K=6.3×10-3Lu,属强透水层;弱风化带岩体透水率q=20~30Lu,属弱~中等透水层;新鲜岩体透水率q=3.9~43Lu,属弱~中等透水层.透水带〔q≥5Lu〕厚度48~69m.闸坝基础防渗根据基础不同采用两种方式,基岩部分采用水泥帷幕灌浆,伸入相对隔水层5lu以下3m,帷幕灌浆孔距1.5m,最大孔深48m,右岸覆盖层基础部位采用混凝土防渗墙.左坝肩基岩的防渗采用帷幕灌浆,灌浆平洞长42m,河床泄洪冲沙闸坝段和非溢流坝段基础采用帷幕灌浆,按单排帷幕设计,孔距 1.5m,帷幕底线深与相对不透水层以下3m,右坝肩沿坝轴线方向向山体打防渗墙平洞54m,往里布置灌浆平洞26m,覆盖层打砼防渗墙,以下采用帷幕灌浆.闸坝基础建在强风化基岩上,对该部位基础底部进行固结灌浆,间、排距为3.0m,梅花型布置,深约8m.5.3.5 闸室布置〔1〕底板〔2〕闸墩〔3〕闸门首部枢纽建筑物基础泄洪冲沙潜孔坝段放在强风化基岩上.泄洪冲沙潜孔坝段沿坝轴线长50.00m,顺水流向长55.00m.设3孔宽8m、高11m的泄洪冲沙闸,采用平底坎堰型,堰顶高程863.00m,建基面高程为856.00m;3孔闸共布置3扇工作弧门和1扇平板检修门,检修门采用单向门机启闭,工作弧门采用设在排架平台上的固定式卷扬机启闭.在中间闸墩分缝,边墩宽5m,中墩宽8m,分缝后两边各4m.消消能防冲采用70m长的混凝土护坦与下游河道衔接,护坦上部设0.6m厚HF耐磨砼,护坦尾部设24m长的钢筋笼装大卵〔块〕石回填保护.的C405.3.6 闸室稳定计算5.3.7 闸室底板设计由于西溪河为山区性河流,推移质较多,加上库区不定期泄洪排沙,汛期大量推移质过闸,泄洪建筑物需采用抗冲耐磨保护措施.在泄洪冲沙闸室底板设C40HF钢筋混凝土保护.5.3.8 非溢流坝段设计与稳定计算〔1〕非溢流坝段的设计1〕非溢流坝段坝型的选择非溢流坝段建于稳定的岩基之上,为了与泄洪坝段更好的连接,故选择重力坝作为非溢流坝段.2〕重力坝的剖面选择剖面选择比较常用的形态,即上游坝面铅直〔2〕非溢流坝段稳定计算1〕闸坝抗剪强度计算公式:K—抗滑稳定安全系数;式中:s∑—接触面以上的总铅直力;W∑—接触面以上的总水平力;PU—作用在接触面上的扬压力;f—接触面间的摩擦系数,取0.4.2〕闸坝抗剪断计算公式:式中:'sK—抗滑稳定安全系数;W∑—接触面以上的总铅直力;P∑—接触面以上的总水平力;U—作用在接触面上的扬压力;'f—抗剪断摩擦系数;'c—凝聚力.5.3.9 进水闸的设计左岸进水闸布置在挡水建筑物的上游,靠岸布置.进水闸采用"正向泄洪冲沙、侧向取水"的布置方式,与闸坝轴线平行.水库正常蓄水位897.00m,死水位896.00m,水库消落深 1.0m.在其前沿设置一拦沙坎,拦沙坎高3m,进水口设置一道拦污栅和一孔事故闸门.拦污栅闸底板高程884.00m,比泄洪冲沙闸底板高21.0m,拦污栅高16.50m、宽8.00m,闸顶高程899.00m.一孔进水闸,宽4.4m、高4.4m,底板高程884.00m,建基高程882..50m.进水闸后通过一长8.00m的方圆渐变段与引水隧洞相接方案一:2孔泄洪冲沙闸+非溢流坝;闸孔宽10.5m,孔高14m,均为潜孔.方案二:3孔泄洪冲沙闸+非溢流坝;闸孔宽8m,孔高11m,均为潜孔.方案比较:方案一:校核洪水下的单宽流量Q单=〔Q校核-Q冲沙闸〕/d1=〔4610-350〕/〔2*10.5〕 m3/s=202.9 m3/s设计洪水下的单宽流量Q单=〔Q设计-Q冲沙闸〕/ d1=〔2720-350〕/〔2*10.5〕 m3/s=112.9 m3/s方案二:校核洪水下的单宽流量Q单=〔Q校核-Q冲沙闸〕/ d2=〔4610-350〕/〔3*8〕 m3/s=177.5 m3/s设计洪水下的单宽流量Q单=〔Q设计-Q冲沙闸〕/ d2=〔2720-350〕/〔3*8〕 m3/s=98.8 m3/s 通过水力学计算,两方案的泄流能力相当,方案一闸坝总长度为41.00m,校核和设计洪水的单宽流量分别为202.9 m3/s和112.9 m3/s.方案二闸坝总长为50.00m,校核和设计洪水的单宽流量分别192.1m3/s和113.3m3/s.方案二闸坝的基础处理、开挖、混凝土、钢筋和金结的工程量均比方案一稍大,相对投资大;但方案一在各级洪水下的单宽流量均较大,而下游河床抗冲刷能力较差,较大的单宽流量消能困难,在不宜建消力池的情况下,枢纽应控制单宽流量,以减小下游的边坡防护难度,方案一运行调度灵活性较差,经综合分析比较,推荐方案二.〔2〕计算闸孔总净宽1〕计算流速:v设计v校核2〕水流呈孔流,计算跃后水深:由《水力学》书中167页公式〔8-40〕η='''h h=)112〔8-40〕 其中21Fr =21'v gh =23'q gh ,'h =e h =11 m,求得''ch=1'12h ⎫⎪⎪⎭=1*11*12⎫⎪⎪⎭=21.64 m3〕水流呈孔流,计算总净宽:0B<1>μ=ϕε'ελ=160.42.718er h <4>式中 e h —孔口高度〔m 〕;μ—孔流流量系数,可按公式〔2〕计算求得或由《水闸设计规范》中55页表A.0.3-1查的;ϕ—孔流流速系数,可采用0.95~1.0;'ε—孔流垂直收缩系数,可由公式〔3〕计算求得;λ—计算系数,可由公式〔4〕计算求得,该公式适用于0<erh <0.25 范围; r —胸墙底圆弧半径〔m 〕,初选r=0.5m ;'σ—孔流淹没系数,可由《水闸设计规范》中55页表A.0.3-2查得,表中''c h 为跃后水深〔m 〕.4〕由以上公式求得闸门总净宽:0B =5〕方案比较:2孔 3孔 4孔 6〕方案选择:根据《水工建筑物》书306页中:根据治理海河工程的经验,当河〔渠〕道宽50100B = m 时,两者的比值0.60.75η≥;当200B > m 时,0.85η≥.查青松水电站上坝址坝下100m 水位流量关系曲线得:Q 设计=2720 m 3/s 时,s h =869.08-863.00 m=6.08 m ; Q 校核=4610 m 3/s 时,s h =871.55-863.00 m=8.55 m..1 首部枢纽设计计算〔1〕泄流能力计算泄水建筑物由三孔泄洪冲沙闸组成,为3级建筑物,相应洪水标准为: 设计洪水流量〔P=1%〕 Q=2720m 3/s 校核洪水流量〔P=0.1%〕 Q=4610m 3/s当洪水来流量小于400m 3/s 时,泄流量为3孔泄洪冲沙闸泄流量和进水闸的引用流量.当洪水来流量大于400m 3/s 时,电站停止发电,泄流量为3孔泄洪冲沙闸泄流量.冲砂闸泄流能力按以下公式计算:式中:Q —流量〔m 3/s 〕;σ—堰流淹没系数;s σ—侧收缩系数;m —流量系数;n —闸孔数;b —闸孔净宽〔m 〕; 0H —计入行近流速水头的堰上水头〔m 〕.泄洪闸由于布置为潜孔,当泄流时为堰流时〔e/H >0.65〕按照上述的堰流公式进行泄流计算,当泄流时为孔流时〔e/H <0.65〕,泄流能力按闸孔出流公式计算:式中:μ—流量系数;e —闸孔开度〔m 〕.其余符号同前.泄洪冲沙闸泄流计算成果见表5-4-1.泄流能力计算成果表闸坝坝顶高程计算表。
