云南万家口子水电站工程水力过渡过程计算分析
水电站水力过渡过程
水电站水力过渡过程水力过渡是指水电站在发电运行中,从一种水流状态过渡到另一种水流状态的过程。
水力过渡是水电站重要的运行控制手段,能够保证水电站的稳定运行,同时满足电网对电能输出的质量和定量要求。
本文将介绍水力过渡的基本概念、分类及运行要点。
水力过渡的基本概念水力过渡是指水电站在发电过程中将水流状态从一种水流状态快速转换到另一种水流状态的过程。
水力过渡的主要目的是保证常规水电站在满足电网负荷需求的同时,保证发电机组的稳定性和安全性。
水力过渡的基本要素包括过渡时间、过渡高度和过渡平稳度。
对于水电站而言,过渡时间要足够短,以保证电能输出的连续性和稳定性;过渡高度则要考虑水电站的水头及流量条件,尽可能降低水电站的压力梯度,以减小水力冲击和振动的干扰,从而保证水电站的设备和结构的安全运行;过渡平稳度则要以最小化过渡过程中的流量变化和压力变化为原则,以保证水电站系统的稳定性和安全性。
水力过渡的分类水力过渡按照其实施时的基本方法和过渡效果,可分为以下几类:直接开闸水力过渡直接开闸水力过渡是指水电站在需要进行过渡时,通过开启主控闸门,直接将水从当期调节水位过渡到目标调节水位,以达到过渡的目的。
这种方式适用于水头较低、流量较小的水电站,能够快速完成过渡,但在实际操作中应尽量避免操作不当,造成设备损坏。
缓开闸水力过渡缓开闸水力过渡是指水电站在过渡时,通过缓慢开启关键闸门,逐渐将水流引导入目标流道或下泄渠道,达到过渡的目的。
这种方式适用于水头较大、流量较大的水电站,能够实现平稳过渡,但过渡时间较长,需要进行详细的操作规程制定。
借助发电过程完成的水力过渡这种方式是指通过调整并逐渐改变发电机组出力,将水流状态从一个流量、扬程过渡到另一个流量、扬程。
这种方式适用于水头较高、流量较大的水电站,能够实现快速平稳地完成过渡,并保证发电机组的稳定性。
人工辅助水力过渡人工辅助水力过渡通常是指通过调整泄水闸门或其他水力设施,辅助实现水力过渡。
万家口子水电站涌水治理理念分析
万家口子水电站涌水治理理念分析发布时间:2021-12-21T05:04:41.075Z 来源:《中国科技人才》2021年第26期作者:尹荣平[导读] 万家口子水电站工程位于云南省宣威市及贵州省六盘水市境内,是北盘江干流的第四个梯级电站,也是北盘江上游的龙头水电站。
中水物资集团成都有限公司云南昆明 650103摘要:万家口子水电站工程位于云南省宣威市及贵州省六盘水市境内,是北盘江干流的第四个梯级电站,也是北盘江上游的龙头水电站。
坝址位于北盘江上游河段革香河上,为两省交汇地界,距云南省宣威市70km,距贵州省六盘水市77km。
水电站装机容量180MW,坝址以上控制流域面积4685km2,正常蓄水位高程1450.00m,设计洪水位高程1450.72m,死水位高程1415.00m,总库容2.739亿m3,工程规模为II等大(2)型工程。
工程以发电为主,并满足下游工农业生产用水,不具备通航的条件,无防洪要求。
万家口子水电站枢纽工程由碾压混凝土双曲拱坝、坝身泄洪建筑物及坝后水垫塘、右岸引水隧洞、右岸地面发电厂房和变电站等组成。
碾压混凝土双曲拱坝坝顶高程1452.50m,坝底建基面高程1285.00m,最大坝高167.50m,坝顶上游弧长413.157m,是世界已建最高碾压混凝土双曲拱坝。
大坝内1293m、1340m、1390m高程设三层帷幕灌浆、排水、检查廊道。
大坝校核泄洪流量4965m3/s,泄洪落差约170m,采用坝身表孔、中孔联合泄洪方式;在坝下游河段布置水垫塘进行消能,水垫塘长度174.0m。
水垫塘两岸高程1390m、1340m、1315m分别布置有三层排水洞。
其中,1315m高程和1340m高程的两岸排水洞呈“开”字型布置,每层布置有排水洞横向2条(垂直河谷),纵向2条(平行河谷);1390.0m高程排水洞采用横向两条,纵向1条布置。
纵向排水洞左右岸方向间距60m,横向排水洞上下游间距80m。
关键词:给排水;涌水分布;处理理念导流洞下闸蓄水后,在大坝右岸1315m抗力体排水洞内出现涌水,且随着库水位的抬升,涌水量不断增大。
云南万家口子水电站工程初期蓄水验收工作完成
值 比较 , 方 法 简 易 但 执 行 繁 琐 , 结 论 可 信 度 和 说 服 力都 有较 大 的提 高空 间 。 本 文 提 出 的 方 法 在 数 据 预 处 理 的 基 础 上 实 现 了 多 维 度 的 自 动 化 数 据 比测 ,其 优 点 总 结 如 下 : ( 1 ) 通 过 自动 化 比 测 的 方 式 , 消 除 了 比 测 数 据 规 模 的 限 制 ,极 大 提 高 了 比测 结 论 的 精 度 。
足 长 时序 大样 本 比测 的要求 。
得到 4 4 2对 人 工 和 自 动 化 测 值 , 比 测 结 果 如 下 : 根
据 设 计 指 标 ,进 行 超 限 和 方 差 分 析 , 得 到 相 同 的 6 个 超 限 测 次 ,超 限 比率 为 1 . 3 % 。 根 据 对 应 的巡 检 日 志 可 知 , 原 因 为 引 张 线 仪 某 些 段 的 防 冻 液 挥 发 导 致 浮 力 不 足 或 者 冻 住 , 从 而 使 测 量 失 准 ; 两 个 序 列 的
综上 所 述 ,本 方 法 能 更 充 分 地 利 用 测 量 数 据 , 更 全 面 和 深 入 地 挖 掘 和 分 析 对 于 同 一 监 测 量 不 同 观 测 手 段 的结 果 之 间 的 联 系 和 差 异 , 为 自动 化 系 统 的 验 收和运 行提 供更 可靠 的验证 和 校核手 段 。
2 . 5 规 律 性 分 析
规 律 性 分 析 主 要 是 将 监 测 量 的 变 化 视 为 随 机
过 程 ,将 二 组 时 间 序 列 数 值 视 为 离 散 信 号 量 , 在 此 基 础 上 ,通 过 基 于 快 速 傅 里 叶 变 换 的谱 分 析 , 将 二 组 信 号 的 所 包 含 周 期 、 振 幅 及 相 位 等 特 征 量 输 出 , 并 进 行 对 比 。 本 处 使 用 Co o l e y — T u k e y F F T
水电站水力过渡过程
第九章 水电站水力过渡过程教学要求:了解水电站水力过渡过程的水力现象和有关基本方程的建立,掌握水锤和机组转速变化计算的基本方法,熟悉调节保证计算的控制指标和基本措施;掌握调压室水位波动分析的基本方法。
水电站的引水系统、水轮机及其调速设备、发电机、电力负荷等组成一个大的动力系统。
这个系统有两个稳定状态:静止和恒速运行。
当动力系统从一个状态转移到另一状态,或在恒速运行时受到扰动,系统都会出现非恒定的暂态(过渡)过程,由此产生一系列工程问题:压力水管(道)的水锤现象、调压室水位波动现象、机组转速变化和调速系统的稳定等问题。
本章主要介绍水电站水力过渡过程的现象和基本方程。
第一节 概述一、水锤(一)水锤现象及其传播引水系统是水电站大系统中的子系统,水锤是发生在引水系统中的非恒定流现象.当水轮发电机组正常运行时,如果负荷突然变化,或开机、停机,引水系统的压力管道的水流会产生非恒定流现象,—般称为水锤.水锤的实质是水体受到扰动,在管壁的限制下,产生压能与动能相互转换的过程,由于管壁和水体具有弹性,因此这一转换过程不是瞬间完成的,而是以波的形式在水管中来回传播。
为了便于说明水锤现象,我们首先研究水管材料、管壁厚度、管径沿管长不变,并且无分叉的水管(一般称为简单管),阀门突然关闭时的水锤现象,见图9-1:管图9-1 水锤压力传播过程 中水流的初始状态是水压力为0H ,流速为0v 。
当阀门突然关闭时,首先在阀门附近长度为l ∆的管段发生水锤现象-—水体被挤压,水压力上升为H H ∆+0,流速变为0,这时管中水体的动能转变为压能。
由于管壁膨胀,水体被压缩,在管段l ∆中会产生剩余空间,待后面的水体填满剩余空间后,邻近管段水体又会发生水体挤压,引起水压力上升,流速变为0,也产生剩余空间.这样在水管中,从阀门开始逐段产生水锤现象,水锤波以一定的速度a 从阀门传向进口(水库)。
当水锤到达引水管进口时,这时进口外的水压力为0H ,管内水压力为H H ∆+0,在水管进口处造成压力差H ∆。
云南万家口子水电站导流洞施工
根据设计地质勘探资料 表明 ,该导流洞的地质条件非 常恶
劣 :导流洞进 口为 I 围岩 ,洞顶以上基本 为松动卸荷岩体 , v类
合 ,多种手段 ,严加监测”的原则进行处理 。采用光 面爆破技
术 ,严格控制爆破装药量 ,以保护围岩 ,同时加强围岩监测。
【 作者简 介 】 许进武 ,男,本科 ,广西水电工程局 工程师 ,主要从事施工管理、施工技 术工作 。
水利电力
企业 科技 与发展
2 1 年第 2 期( 00 4 总第 24 9 期)
War osv c &E ciPwr t n r n eC e a y lt e er o En e p ie S in e An c n l g & D e eo m e t N 2 , 0 0 C m li l N . 4 c tr rs ce c d Te h oo y v lp n O. 2 1 ( u uav y O2 ) 4 te 9
的松 散结 构 ,即围岩开挖极易发 生坍 塌变形为 v类 围岩 。洞 身位于灰岩层及 白
云 岩 层 中 ,I类 围 岩 洞 长 159m, 占 总洞 长 1.%;I 类 围 I 1. 3 3 I I 岩 洞 长 5 0 占总 洞 长 6 .%;I 7 .m, 4 60 V类 围岩 洞 长 178 7 .m,占
云南万家 口子 水电站导流洞施工
许 进 武
( 西水 电工 程 局 ,广 西 南 宁 5 0 0) 广 3 0 1
爆 技 及 现场 破 术以 施工
T e C n tu t n o eDies n T n e tWa i L iHy r p w rS ain i n a h o s ci ft v ri u n l ni KOI d o o e tt nYu n n r o h o a a Z o
xx电站工程施工图设计水力过渡过程大波动计算调保计算报告(交业主)
xxx电站工程水力过渡过程大波动计算报告xxxxxxxxxx勘测设计院2006年10月目录工程概况及计算任务 (2)计算要求及约束条件 (2)计算主要基本资料 (3)结论意见 (4)一、工程概况及计算任务:xxxxxx水电站位于xxx省xxxx岗乡,地处xxx河一级支流xxx河中下游河段,属xxx水电梯级开发规划的第六级。
电站最大水头63.39m,额定水头54.0m,最小水头48.5m,装机容量2×20MW。
本站引水系统由进水口、压力隧洞、主压力钢管、分岔管、支管、机组、尾水管组成。
本电站的调保计算采用河海大学的《水电站水力-机械过渡过程仿真计算通用软件》进行分析计算。
计算任务:1、上、下游正常高水位:2台机同时甩负荷:2×20MW→02、上、下游最高洪水位:2台机同时甩负荷:2×20MW→03、上游死水位、下游最低水位:2台机同时甩负荷:2×20MW→04、额定水头下2台机同时甩负荷:2×20MW→0二、计算要求及约束条件:1、选择合理的关机规律:2、计算蜗壳进口压力,最大值不超过96m:3、计算机组最大速率上升值,最大值小于60%:4、计算尾水管内的最大真空度不大于8m水柱:5、计算压力输水管全线各断面最高点的最小压力不低压0.02Mpa,不得出现负压脱流现象。
三、计算主要基本资料:1、上游前池水位:校核洪水位:518.32 m正常高水位:516.0 m死水位:502.0 m2、厂房尾水位:校核洪水位:461.64m最低尾水位:450.6m3、电站指标:装机容量:2×20MW额定出力:20.619MW最大水头:63.39m额定水头:54m最小水头:48.5m额定转速:250r/min转轮直径: 2.25mGD2:570t.m2安装高程:452.1m。
水轮机型号:HLF100-LJ-225发电机型号:SF20-24/4250调速器型号:WT-PC-804、压力引水管线:方案1:进水口中心高程为491.75m,主压力隧洞及钢管长288.32m,其中隧洞内径5.5m,壁厚0.5m,相应糙率0.014;末端分岔,岔管后为双支管,支管管径3.2 m,长度29.26m,后进主厂房再接管径3.2m,长度9.5m的压力钢管后接蜗壳。
水电站过渡过程计算中水轮机模型单点迭代求解方法及其收敛性研究_门闯社
2 计算流程
在某一计算步长中,水轮机数学模型的迭代 流程如图 1 所示,假设上一时刻的单位转速 n11,0 在迭代收敛域内,采用上一时刻的单位转速做为 初始值,由(15-1)和(15-2)分别求出水轮机单位流 量 Q11 和单位力矩 M 11 ,将 Q11 带入式 (15-3)中便 可求出水轮机工作水头 H t ,将 Q11 和 H t 带入 (15-4)中即可得到水轮机流量 Qt ,将 M 11 和 H t 带 入 (15-5) 即可得到水轮机力矩 M t ,将 M t 带入 (15-6)即可求出水轮机转速 nt ,将 nt 和 H t 带入式 (15-7)即可求出新的单位转速 n11, k ,其中 k 表示迭 代次数。当 n11, k 与 n11, k −1 之间的误差小于最大允许 误差 ζ 时结束循环,否则采用 n11, k 作为新的初始 值,并进行下一轮迭代计算。
∆t ≤
15 D1 2 M g − M t ,0 − M t ( n11 )
π Jn11,0
(17)
即计算步长满足式(22)时条件(3)成立。 综合以上三个条件可得
由式(13)可得
D12 Q11 Cm + Cn A= + C Ca a D 2Q Cm + Cn ≤ 1 11 + C Ca a D 2 Q Cm + Cn D12 Q11 − 2 1 11 − Ca Ca Ca C + Cn D 2Q − 1 11 = m Ca Ca
了单位流量恒定不变, 从而设计了两种迭代顺序, 分别满足混流式和贯流式机组的计算。然而,实 际迭代计算中单位流量并非恒定不变的值,当单 位流量变化较为剧烈时该方法常不能满足计算收 敛性的要求。 在工程应用中,常采用多点迭代方法进行求 解,该方法中需要假设多个未知数值,采用循环 嵌套的方法分别判断其是否收敛[4]。由于水轮机 非线性模型没有明确的函数表达关系,难以保证
水力-机械过渡过程计算分析总结
大波动过渡过程计算分析总结水电站输水系统和机组过渡过程的计算分析具有重要的意义,该计算分析对于机组参数GD2的选择、导叶关闭规律的确定、调压室参数的选择和管道线路的布置等方面都有重要的指导作用。
水电站过渡过程计算分析由大波动过渡过程计算分析和小波动过渡过程计算分析两部分组成。
以下对大波动过渡过程计算分析进行总结说明。
大波动过渡过程计算分析主要包含以下几个部分:①该类系统数学计算模型的建立和求解;②仿真计算程序的编制;③具体输水系统有关原始数据的准备(包含实际系统概化问题);④各种大波动控制工况的计算分析;⑤《水力过渡过程计算分析报告》的撰写。
一.数学计算模型的建立水电站输水系统数学模型由输水道数学模型和边界数学模型两部分构成。
1.输水道数学模型目前,输水道数学模型是根据一元总流流体的运动方程和连续方程,建立有压管道水力瞬变的弹性水锤基本方程组,然后利用特征线法对方程组进行简化、求解(这里暂不讨论无压输水道);由于在建立和求解模型的过程中,存在一些简化和假定条件,因此存在以下几个值得研究的问题:①现模型采用一元流假定,该假定在某些情况下不适用,应该改用“二元流”或“三元流”原理构造数模。
②该模型要求“同一段管道为单特性管”,因此须对非单特性管进行合理概化。
③该模型中管道阻力系数采用的是阀门关闭前稳态流动的值,实际应该采用动态的阻力系数。
④计算时间步长和波速调整的优化。
⑤含气水锤模型的建立。
2.边界数学模型不同边界具有不同的数学模型,目前基本边界的数学模型已较成熟,满足仿真计算精度要求。
3.数模的求解方法有压输水道数学模型采用特征线法求解;简单边界数学模型(如一元非线性代数方程)采用改进的不动点迭代法求解;复杂边界数学模型(如二元非线性代数方程组)采用牛顿-莱甫生法求解。
二.仿真计算程序的编制利用FORTRAN语言将已建立的数学模型和所选的求解方法编制成仿真计算程序。
同时,须注意以下几个问题:①水轮机特性曲线的变换(目前采用改进的Suter法)。
万家口子水电站泄洪消能布置优化研究
摘 要: 云南万家 口 子水电站 大坝 坝址河谷狭 窄, 泄洪能量大 , 水头高, 泄洪消能难度 大。文章结合模型试验 , 通过 对表、 中孔泄流建 筑物体型参数进行优化设计 , 使各孔水流在跌 落下降过程 中先扩散后碰撞 , 有效地减 小了下泄水
流 进入 水 垫塘 的 动 水 压力 , 降低 了水 垫塘 内 消能 压 力 , 证 大 坝和 消 能建 筑 物 的安 全 。 保
4 8
李布雳 , 春军 , 盘 罗秉 珠 : 家 口子水 电站 泄 洪 消 能 布 置 优 化研 究 万
பைடு நூலகம்
碰撞 消能 , 水舌 在纵 向上尽 可 能地拉开 与分散 , 使 削 弱射 流 的集 中强度 , 并在 下 游 设水 垫 塘 来集 中消 杀
根据 万家 口子 水电站大 坝坝址地形 、 地质情况 , 以及挡水建 筑物所 采 用 的碾压 混凝 土 拱 坝 的型式 , 将泄水 建筑 物 布 置 在 坝身 是 合 理 的和 经 济 的 。然 而 , 水建筑物 布置在坝身 , 采取特 殊出流措 施 将泄 不
程 1 3 . m, 70 表孔单孔宽度 1 . m, 3 弧形 4 20 共 孔; 工作 闸门挡水尺 寸 b×h 宽 ×高 ) 20mX1 . ( =1 . 30
工程 以发 电为主 , 电站装 机 容 量 10MW。水库 两 8 岸多为基 岩 裸 露 , 四系 松 散层 覆 盖较 少 , 被 发 第 植 育, 两岸坡 度 5 。 0 , 0 ~7 。局部 形 成 陡崖 , 石 以中厚 岩 层灰岩和 厚 层 灰 岩夹 白云岩 、 白云 质灰 岩 、 质 页 砂
41 3
22 31 14 89
59 4
表孔/ 水垫塘 表孔/ 水垫塘
泄洪洞/
水电站引水-尾水管道系统水力过渡过程模型试验与计算
由描述调压室水位波动的连续方程和运动方程推导的调压室涌浪相似准则
2 λ2 λ λ λ λ2 λV λ1; L n4 / 3 =1 λQ λQ λt λ Z λt λZ λd
(1)
式中:Q为管道流量;V为管道流速;n为管壁糙率系数;t为时间;L、d为压力管道长度和直径;Z、D为调 压室水位和圆筒直径。 2.2 水锤压力相似准则 根据管道一维非恒定流运动方程和连续方程,导出水锤压力相似准则如下。 水流运动相似
比尺名称 糙率比尺λn 管径比尺λd 水位或测压管水头比尺 λZ、λH 长度比尺λL 流速比尺λV 时间比尺λt 调压室筒径比尺λD 流量比尺λQ 7.07 62.8 17678 3 50 7.07 11.14 引水系统比 尺 1.53 50 50 78.8 尾水系统比 尺
水
2005 年 10 月
SHUILI
XUEBAO
图2
共一室三台机满发突然全部事故甩负荷调压井 最低涌浪与关机时间关系
图3
共一室三台机满发突然全部事故甩负荷 调压井最高涌浪与关机时间关系
图4
共一室二台机满发时突然第三台机开启 调压井最高涌浪与关机时间关系
图5
共一室三台机满发突然一台事故甩负荷 调压井最低涌浪与关机时间关系
由图看出,关机时间在30s以内,调压室最大/最小涌浪高度基本不随时间变化;只有当关机时间超过 30s以后,涌浪水位才随关机时间的延长而逐渐降低。这里要说明的是,导叶关闭时间一般为10s左右,本 文延长到30s、50s是为了检查计算与试验结果的吻合程度。 图6、图7给出了试验与计算调压室涌浪波动过程线。试验与计算的最高/最低涌浪水位、周期及稳定 时间符合良好,表明数值计算方法及其参数选择是正确的。
5
水
万家口子水电站碾压混凝土拱坝回填混凝土裂缝成因分析及处理
冷却水温基本为河水水温 l℃, 7 因此导致浇筑的混 凝土内部温度过高。根据预埋的温度计观测资料显
示, 混凝土表面过水时 , 内部温度高达 3 ~ 2 9 4 ℃。内 外温差达 2℃, 2 远超设计要求的内外温差控制标准
小于或 等于 1c。 6C
2 薄层结构处于强约束区 . 2 根据设计要求 , 坝基回填混凝土浇筑时不分缝 , 最大浇筑面积达 l 5 2 0m ,考虑混凝土在控制的入 0 仓温度下薄层连续浇筑。当时为了赶工程进度 , 在
级 建筑 物 。
图 1 坝基回填混凝土体型示意 图
收稿 日期 :0 1 0 — 4 修回 日期 :0 1 0— 1 21-32 ; 2 1— 8 1
作者简 介: 熊图耀(99 )男, 17一 , 广西苍梧人 , 工程师 , 学士, 主要从事水工建 筑物设计工作 ,— a :y55 @0u o 。 E m i】 555 s . m l【 t he
摘 要: 论文阐述 了万家 口子水 电站碾压混凝土拱坝 坝基 回填混凝 土产生裂缝的原 因。 介绍 了裂缝处理的工艺和
方 法 , 出了 防止 水 工 混凝 土产 生 裂缝 的措 施 。 提
关键词 : 混凝土裂缝 ; 裂缝成 因; 裂缝 处理 ; 化学灌浆 ; 限裂钢筋 ; 家口子水电站 万 中图分类号: v 4 + 5 3. r 6 文献标识码 : B 文章编号 :0 14 8 (0 10 — 0 9 0 10 — 0 X 2 1 )5 0 2 — 4
流 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图 2 坝基主要裂缝平面图
2 裂缝成 因分析
混 凝 土产生 裂缝 的原 因错综 复 杂 。总 的来 说 ,
要求 , 层间间歇时间也没有达到设计要求 , 不利于层 间散热。洪水来临前 , 右岸混凝土厚 4m 坝基部分 , 混凝土厚 1 。 .m 混凝土整体仓面大 , 5 厚度薄 , 且处于
万家口子水电站工程截流设计与施工综述
第39卷第1期红水河Vol.39No.12020年2月HongShuiRiverFeb.2020万家口子水电站工程截流设计与施工综述李通盛1,卢㊀山2,盘春军3(1.大唐云南发电有限公司,云南㊀昆明㊀650011;2.中国能源建设集团广西水电工程局有限公司,广西㊀南宁㊀530001;3.中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司,广西㊀南宁㊀530007)摘㊀要:万家口子电站位于云贵高原典型山区河流,针对坝址区水文气象及地质地形特点,进行围堰方案设计,充分研究河床宽度及工程开挖弃渣问题,对截流施工进行了设计,确保截流成功,保证工程整体施工进度㊂关键词:截流;围堰;设计与施工;万家口子水电站中图分类号:TV551.31文献标识码:A文章编号:1001-408X(2020)01-0017-051㊀概述云南省宣威市万家口子水电站位于北盘江支流革香河上,坝址距宣威市约70km,是北盘江干流的第四个梯级电站㊂工程以发电为主,电站装机容量180MW(2ˑ90MW)㊂坝址以上控制流域面积4685km2,多年平均径流量23.27亿m3,多年平均流量73.8m3/s㊂水库总库容2.793亿m3,为不完全年调节水库,其中调节库容1.698亿m3,正常蓄水位1450m,设计洪水位1450.72m,校核洪水位1451.95m,发电死水位1415m㊂工程规模为Ⅱ等大(2)型工程,主要建筑物级别:大坝为1级,引水发电系统为3级㊂挡水建筑物设计洪水重现期1000年,校核洪水重现期5000年;消能防冲建筑物设计洪水重现期100年㊂地震基本烈度为Ⅵ度,按Ⅶ地震设防㊂枢纽工程由碾压混凝土双曲拱坝㊁溢流表孔㊁泄洪冲沙中孔㊁水垫塘及二道坝㊁发电引水系统㊁地面厂房及开关站等建筑物组成㊂拱坝坝顶高程1452.5m,最大坝高167.5m,坝顶上游弧长413.16m,坝顶厚9m,坝底拱冠处厚36m,拱坝厚高比0.215,最大倒悬度0.14㊂泄水建筑物包括坝顶3孔溢流表孔和2孔泄洪冲沙中孔㊂溢流表孔堰顶高程1437m,闸门尺寸12mˑ13m(宽ˑ高);坝身设2孔泄洪冲沙中孔,进口孔底高程1365m,进口孔口尺寸为3mˑ8m(宽ˑ高)㊂泄水建筑物联合最大泄量4965m3/s㊂拱坝下游设二道坝,采用水垫塘进行消能,水垫塘长度174m㊂导流洞位于坝左岸,为一傍山洞室,进出口均位于河边,进口位于坝轴线上游282m,出口位于坝轴线下游606m处㊂导流洞进口底板设计高程1300.10m,出口底板设计高程为1297.1m,洞径为4.5mˑ6.0m(宽ˑ高)㊂隧洞全长948.0m㊂2㊀水文气象坝址以上河流主要由革香河及其支流拖长江(又称清水河)组成,集中在云南省的宣威市和贵州省的盘县㊂坝址以上流域呈扇形,干流革香河河源高程2228.7m,至拖长江口高程1302.9m,河段长123.5km,总落差925m,主河道平均比降为8.82ɢ,控制流域面积3404km2,均在云南省境内㊂支流拖长江河长85.6km,河道平均比降7.552ɢ,流域面积1276km2㊂万家口子水电站坝址位于拖长江汇合口下游1.4km处,控制流域面积4685km2㊂年降雨量变化较大,降雨量主要集中在每年的5月 10月,5月 10月的降水量占年降水量的80%以上,年最大洪水多发生在6月 7月,占68%㊂12月至翌年3月为枯水期,4月㊁11月为平水期㊂流域内降水量分布不均匀,大渡口站多年平均年降水量约1100mm,革香河多年平均年降水量为900 1000mm,为降水低值区,拖长江多年平均年降水量在1300 1400mm,为降水的高值区㊂坝址天然分期设计洪水成果见表1㊂㊀㊀坝址区多年平均气温16.2ħ,极端最高气温33.8ħ,极端最低气温-7.9ħ,气温最大降幅18.2ħ,㊀㊀收稿日期:2019-11-28;修回日期:2019-12-23㊀㊀作者简介:李通盛(1973),男,广西北流人,高级工程师,学士,从事水电工程建设管理,E-mail:553033049@qq.com㊂71㊀红水河2020年第1期表1㊀坝址各月洪峰流量成果表m3/s㊀月份P=2%P=5%P=10%P=20%173.665.659.051.8273.063.756.248.1381.769.058.948.44156.0119.091.765.25999.0686.0468.0278.0101020.0778.0599.0426.011336.0265.0212.0158.012112.096.784.771.9多年平均风速3.4m/s,多年平均最大风速21.45m/s,吹程1.53km㊂3㊀工程地质条件上游围堰轴线位于下拱坝轴线上游约150m(沿河床),轴向S61.2ʎE,堰顶高程1322.2m处河谷宽度58.8m,左侧岸坡1318m以下为陡崖,其上坡度平均为40ʎ;右侧岸坡坡度33ʎ,枯水期河水位高程1300.5m,相应水面宽度22.5m㊂左岸水面至1302.7m高程为新近人工堆积的碎石㊁块石,厚1.5 3.5m,其上基岩裸露;河床及右岸为冲积层砂卵石,钙质㊁泥质半胶结,稍密 中密状,厚6.0 30.0m,表层有少量崩积大块石㊂下伏基岩为石炭系岩关组中厚层 厚层灰岩,强风化 弱风化状㊂砂卵石层及岩体强度均满足围堰对地基的要求,堰基可置于相对完整的岩体和砂卵石层中㊂砂卵石覆盖层为强透水,基岩为弱 中等透水层,堰基岩土体渗透性较强,需做好堰基及两岸的防渗措施,设置防渗帷幕,由于相对不透水层埋深较大,建议防渗帷幕深度进入基岩面以下3 5m㊂为防止围堰左右两端绕渗,防渗帷幕应向两岸进入基岩5 10m㊂下游围堰轴线位于下拱坝轴线下游约528m(沿河床),轴向S73.7ʎE,堰顶高程1301.5m处河谷宽度43m,左侧岸坡坡度约56ʎ;右侧岸坡坡度43ʎ,枯水期河水位高程1298.1m,相应水面宽度24m㊂左岸水面至1300m高程为新近人工堆积的碎石㊁块石,厚1 2m,其上基岩裸露;河床及右岸为冲积层砂卵石,钙质㊁泥质半胶结,稍密 中密状,厚0 11m,表层有少量崩积大块石㊂下伏基岩为泥盆第宰格群中厚层 厚层白云岩,强风化带厚9 11.6m㊂砂卵石层及强风化岩体强度均满足围堰对地基的要求,堰基可置于相对完整的岩体和砂卵石层中㊂4㊀围堰设计4.1㊀导流标准及导流建筑物级别万家口子水电站工程属于Ⅱ等大(2)型工程,碾压混凝土拱坝为1级建筑物,引水系统及电站厂房为3级建筑物㊂按SL303-2004‘水利水电工程施工组织设计规范“规定,临时性导流建筑物级别为4级,本工程采用土石围堰一次拦断河床,隧洞导流的方式,导流标准选定如下:时段为12月1日至次年5月25日,频率为10%,相应导流流量为171m3/s[1]㊂4.2㊀导流方式导流设计应力求缩短总工期,尽量减少临时工程投资㊂根据地形地质条件㊁水文特性及枢纽主要建筑物的布置,以及施工工期㊁交通运输㊁当地建筑材料等因素分析,采用土石围堰一次拦断河床,隧洞导流方式㊂枯水期利用左岸隧洞导流,上下游围堰挡水;汛期利用坝体临时断面挡水度汛:第一汛期来水通过左岸导流隧洞+坝体2孔导流底孔+坝体临时断面预留缺口联合过流;第二汛期利用坝体2孔导流底孔过流,左岸导流隧洞闸门下闸,导流隧洞不参与过流㊂4.3㊀结构布置围堰挡水时段为12月1日至次年5月25日,导流设计流量为该时段10年一遇洪水171m3/s㊂查导流洞泄流曲线,可得上游水位为1320.12m,堰顶超高为2.06m,围堰堰顶高程1322.2m㊂4.3.1㊀上游土石围堰上游土石围堰堰顶高程1322.2m,其中1315.8m高程以上为碾压混凝土子堰,1315.8m高程以下为设置轻型护面的不过水围堰,设置碾压混凝土子堰及护面的目的是减少围堰汛期过水时的损坏程度,减小围堰在枯水期修复难度,上游围堰需要使用3个枯水期㊂主堰(1315.8m高程以下)顶宽33.6m,上下游边坡坡比分别为1ʒ1.8㊁1ʒ3.5㊂护面从上游往下游分别是:0.6m厚C20混凝土㊁1m厚C20混凝土以及1m厚钢筋石笼+0.5m厚混凝土㊂子堰堰顶宽度5m,采用混凝土填筑,减少汛后修复工程量,上下游边坡坡比均为1ʒ2,对围堰基础及右岸的强透水层采用挖除和高压旋喷灌浆处理㊂上游围堰剖面见图1㊂4.3.2㊀下游土石围堰下游围堰为均质黏土围堰,迎水面采用石碴防81李通盛,卢㊀山,盘春军:万家口子水电站工程截流设计与施工综述㊀图1㊀上游围堰横剖面图冲,围堰顶高程1301.5m㊂围堰被洪水冲毁后,枯水期再对围堰进行恢复㊂对围堰基础及右岸的强透水层采用挖除和高压旋喷灌浆处理㊂下游围堰剖面见图2㊂图2㊀下游围堰横剖面图4.4㊀截流设计根据SL303-2004‘水利水电工程施工组织设计规范“规定,截流标准可采用截流时段重现期5年 10年的月或旬平均流量㊂为了尽早进行大坝基础开挖及坝体施工,截流时间安排在2009年枯水期10月㊂截流流量选用10月下旬5年一遇旬平均流量110.8m3/s㊂截流戗堤挡水标准为5年一遇,总长约52m㊂龙口位置选在河道右岸,根据导流洞流量与水位关系,龙口长度预留12m,戗堤总填筑量为12003m3,设计戗堤顶高程1311.5m,顶宽12m,迎水面坡比1ʒ1.3,背水面坡比1ʒ1.5,戗堤体积约1.2万m3,高11.5m,长52.2m㊂鉴于截流流量小,河流面窄,截流难度小,截流方式采用单戗立堵单向进占法[2]㊂戗堤横剖面图如图3所示㊂图3㊀戗堤横剖面图㊀㊀抛投石块粒径采用经验公式[3]计算,截流石料粒径范围为0.21 1.0m,其中石碴料(粒径小于0.6m)1500m3,中石(0.4 0.6m)1500m3,大石(0.6 1.0m)1800m3,特大石(粒径大于1.0m)800m3;总备料量5600m3以及50个1.5mˑ2.0mˑ1.0m的钢筋石笼,每个钢筋石笼设计重量约82.86kg,采用Φ6 Φ16钢筋焊接而成,各种材料的准备按设计量的1.3倍[4]以上进行备料㊂5㊀截流施工5.1㊀施工顺序围堰施工按以下施工顺序进行:施工准备ң导流洞进口河床清理ң截流戗堤填筑与钢筋石笼堆码ң下游土石围堰填筑施工ң闭气施工ң基坑排水及堰肩清理ң下游土石围堰填筑施工ң上游主围堰施工㊂5.2㊀截流施工方法5.2.1㊀上游戗堤预进占戗堤顶高程为1311.5m,顶宽12m㊂预进占段抛填所用的石碴主要是利用大坝左右岸坝肩开挖合格石碴,运距约2000m㊂采用20t自卸汽车25台,1.6m3挖掘机6台,3.0m3装载机1台,220kW推土机2台,形成装㊁运㊁抛填一条龙生产作业线进行抛填施工作业㊂5.2.2㊀龙口立堵截流施工时主要配置1.6m3挖掘机6台,3.0m3装载机1台,20t自卸汽车25台,TY220推土机2台㊂截流开始前,各料场所需的机械设备各就各位,做好装车准备㊂装好料的车辆沿着截流道路的右侧排队等候,开到戗堤端头回车场的车辆调头待命㊂TY220型推土机停留在预进占段的下游侧,随时准备,做好推料㊁平整堤顶路面㊂龙口投料,按流速分区,投放相应的粒径石料,由小到大㊂截流施工时2台载料自卸车同时向戗堤前进,端头穿梭端进,推土机配合找平戗堤,保持堤顶平顺㊂戗堤顶部分两条行车道;截流施工91㊀红水河2020年第1期向龙口连续不断地端进,调度有条不紊地指挥车辆抛投,推土机密切配合,直至龙口胜利合龙㊂为确保合龙的安全,龙口合龙时间需在9点至16点内完成㊂5.2.3㊀闭气施工5.2.3.1㊀上游侧反滤料施工反滤层为戗堤迎水面层的反滤层,坡比为1ʒ1.3 1ʒ1.8,围堰填筑的反滤料(包括一级配碎石㊁二级配碎石及人工砂)由工程砂石加工系统(其他标段)提供,石料由坝肩开挖料中选取合格的石料㊂反滤料采用20t自卸汽车运输至施工现场卸车,TY220型推土机配合从戗堤顶推送至戗堤上游面㊂施工控制铺筑厚度,使反滤料厚薄均匀,符合设计要求㊂5.2.3.2㊀上游侧黏土防渗层施工由于料场至围堰距离较远,将黏土从料场采用35辆20t自卸汽车运输至堰顶后沿坡倒卸,推土机平整工作面,高出水面后采用分层填筑㊁碾压的施工方法,加高至设计高程㊂施工前必须先对戗堤上游侧两岸边坡覆盖层做清理㊂5.3㊀上游主围堰施工5.3.1㊀黏土心墙施工黏土心墙填筑前应对心墙范围内的覆盖层等透水层用反铲进行清挖,左岸及河床部分应清除干净,右岸应尽量清除,以降低灌浆处理难度㊂施工时反铲挖出一段后,立即开始回填黏土防渗,此后边挖边填,挖填平行作业㊂黏土分层填筑,填筑层厚控制在50cm以下,采用碾压机进行碾压,以满足设计要求,靠近岸坡碾压不到的地方则采用人工夯实㊂黏土填筑完工后,在两侧填筑碎石及人工砂㊂5.3.2㊀堆石料区施工充分利用坝肩开挖料作为块石料,用20t自卸汽车运输至围堰顶,黏土心墙上游侧的块石沿戗堤坡面慢滑至坡脚,反铲赶料;黏土心墙下游侧利用反铲配合人工堆码石碴,靠近护面范围以大块石为主㊂5.3.3㊀护面围堰护面往左岸应与岸坡岩石相连接,往右岸应与右岸岸坡稳定密实土层连接,围堰下游面坡脚护面前,开挖形式要符合设计要求㊂钢筋笼事先在加工厂制作好㊂为防止钢筋石笼装石后再搬运的变形,安装时先将钢筋笼筐在围堰边坡安放到位,再往笼内填块石,最后再将笼盖盖上,绑好㊂人工配合反铲在工作面装块石,装填块石的粒径要求大于200mm,钢筋笼整齐叠放,并用铁线绑扎连结㊂位于钢筋石笼上面的混凝土层(厚0.5或0.8m),在钢筋石笼施工完成后直接浇筑在钢筋石笼上,与钢筋石笼连接成整体,混凝土分缝间距10m左右㊂混凝土在拌和楼集中拌合,用20t汽车运输混凝土至堰顶,反铲进仓㊂5.3.4㊀土工布反滤层施工反滤土工布选用短纤针刺非织造土工布,单位面积质量300g/m2㊂采用人工摊铺,接头接缝按规范要求处理完毕,然后用石块固定,最后再在其上施工0.5m厚石碴㊂5.3.5㊀右岸护坡右岸护坡施工前将坡面松散层清除干净,坡面整理平顺,在护坡坡度陡于30ʎ的范围内设置Φ20锚杆,L=6m,间排距2.5m,梅花形布置㊂混凝土上部挂网(Φ6@200)喷C20混凝土10cm,在喷混凝土范围内打Φ20锚杆,间排距2.5m,L=3m,梅花形布置㊂5.3.6㊀高压旋喷灌浆灌浆处理对象为河床覆盖层(透水层)㊂灌浆范围包括围堰范围内透水层没有清除干净的部位和右岸岸坡部位,灌浆孔进入岩石(不透水层)1m;钻孔位于堰顶的,灌浆向上进入堰体2m;钻孔位于岸坡上的,灌浆向上至1321m高程㊂高压旋喷灌浆采用地质钻机,自动跟管钻进工艺,机具就位前必须先进行场地平整,清理出钻机安放平台,平台面上浇筑30cm混凝土以进行场地的硬化,浇筑的混凝土约92.25m3,施工中排水须引至上游㊂高压喷射灌浆采用三管法,为旋喷形式,共2排,孔距1m,排距0.7m㊂水泥浆液采用42.5普通硅酸盐水泥,浆液的质量密度为1.6 1.7㊂施工分段进行,每段分Ⅰ序㊁Ⅱ序孔进行施工㊂自下而上,先施工Ⅰ序孔,后施工Ⅱ序孔㊂灌浆结束,采用水灰比为0.5ʒ1的水泥浆或水泥砂浆回灌并进行封孔㊂灌浆结束7d后,钻孔进行压水试验检查,渗透系数K不大于10-5cm/s㊂5.4㊀下游土石围堰填筑施工5.4.1㊀填筑施工顺序上游围堰闭气后,在静水的条件下进行下游土石围堰的填筑,所用黏土从土料场取用㊂5.4.2㊀堰体填筑施工围堰填筑前应对围堰占压范围内的河道进行清02李通盛,卢㊀山,盘春军:万家口子水电站工程截流设计与施工综述㊀理,尽量清除河床覆盖层㊂水面以上部分围堰采用分层填筑㊁碾压的施工方法,加高至设计高程,黏土的压实度要求大于90% 93%㊂5.4.3㊀土工布反滤层施工反滤土工布选用短纤针刺非织造土工布,单位面积质量300g/m2㊂采用人工摊铺,接头接缝按规范要求处理完毕,然后用石块固定,最后再在其侧面摊铺1m厚石碴㊂5.4.4㊀高压旋喷灌浆灌浆处理对象为河床覆盖层,灌浆范围向左岸延伸至围堰左端头,向右岸延伸至河床覆盖层下限抬高至1300m高程处,灌浆孔向下进入岩石1m;钻孔位于堰顶的,灌浆向上进入堰体2m;钻孔位于岸坡上的,灌浆向上至1300m高程㊂高压喷射灌浆采用三管法,为旋喷形式,单排,孔距0.8m,其他施工方法与上游围堰相同㊂钻机安放平台面上浇筑30cm混凝土以进行场地的硬化,浇筑的混凝土约30m3㊂施工中排水须引至下游㊂6㊀结语革香河属典型的山区性河流,流速较大,场地狭小,截流施工困难,通过对截流方案的充分设计和精心施工,保证了万家口子水电站工程截流的成功㊂参考文献:[1]㊀吉林省水利水电勘测设计研究院,广西电力工业勘察设计研究院.云南省万家口子水电站可行性研究报告[R].长春:吉林省水利水电勘测设计研究院,南宁:广西电力工业勘察设计研究院,2008.[2]㊀李平.万家口子水电站工程截流设计与施工探讨[J].广西城镇建设,2010,9(1):98-101.[3]㊀康世荣,陈东山.水利水电工程施工组织设计手册[M].北京:中国水利水电出版社,1996:537.[4]㊀DL/T5397-2007,水电工程施工组织设计规范[S].SummaryofClosureDesignandConstructionofWanjiakouziHydropowerStationLITongsheng1 LUShan2 PANChunjun31.DatangYunnanPowerGenerationCo. Ltd. Kunming Yunnan 6500112.ChinaEnergyEngineeringGroupGuangxiHydroelectricConstructionBureauCo. Ltd. Nanning Guangxi 530001 3.ChinaEnergyEngineeringGroupGuangxiElectricPowerDesignInstituteCo. Ltd. Nanning Guangxi 530007 Abstract WanjiakouziHydropowerStationislocatedinatypicalmountainriverofYunnan-GuizhouPlateau.Accordingtothecharacteristicsofhydrometeorologyandgeologicaltopographyinthedamsitearea thecofferdamschemedesigniscarriedout theproblemsofriverbedwidthanddiscardingdregsofengineeringexcavationarefullystudied andtheclosureconstructionisdesignedtoensurethesuccessofclosureandtheoverallconstructionprogressoftheproject.Keywords riverclosure cofferdam designandconstruction WanjiakouziHydropowerStation㊀㊀㊀㊀㊀㊀‘红水河“杂志刊登文章下载,投稿结果查询,请扫描咨询电话:0771-5699109㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀HONGSHUIRIVER12。
万家口子水电站大坝右岸岩体涌水岩溶通道勘查及分析
第39卷第3期红水河Vol.39No.32020年6月HongShuiRiverJune.2020万家口子水电站大坝右岸岩体涌水岩溶通道勘查及分析盘春军,韦国建,杨钊才,文㊀屹(中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司,广西㊀南宁㊀530007)摘㊀要:万家口子水电站最大坝高达167.5m,坝基地质条件复杂㊂初期下闸蓄水后,右岸1315m高程排水廊道出现了多个涌水点,涌水量达2m3/s㊂通过大量的地质补充勘查工作,并结合前期所取得的大量地质资料,对涌水岩溶通道进行了综合分析,基本查清了右岸岩体涌水的岩溶通道及区域,为在灌浆帷幕线上形成系统的截水帷幕并彻底封堵涌水通道提供了有效的指导㊂关键词:涌水;勘查;岩溶;万家口子水电站中图分类号:TV221.2文献标识码:B文章编号:1001-408X(2020)03-0091-061㊀概述云南省宣威市万家口子水电站工程坝址位于北盘江支流革香河上,位于云南省宣威市及贵州省六盘水市境内,为两省交汇地界,距云南省宣威市约70km,距贵州省六盘水市77km,是北盘江干流的第四个梯级电站㊂坝址位于清水河与革香河交汇处下游1.4km处,坝型为碾压混凝土双曲拱坝,坝顶高程1452.50m,坝底高程1285m,最大坝高167.5m㊂在碾压混凝土拱坝下游河段布置水垫塘进行消能,水垫塘长度174.0m㊂正常蓄水位高程1450m㊂电站2017年2月9日下闸蓄水后,右岸抗力体1315m高程排水洞的地质薄弱出露洞段很快就出现了多个涌水点㊂当库水位高程为1366.5m时,测得总渗流量约1.9m3/s,且涌水量与库水位正相关㊂2㊀坝区基本工程地质条件2.1㊀坝址区地质条件坝址处河流流向为25ʎ 30ʎ,两岸岩层走向与河流交角大于70ʎ,为横向谷㊂河水面宽20 33m,河底面高程1295 1300m,两岸山顶高程在1900m以上,相对高差600 750m,为峡谷型河流㊂坝址区从上游至下游主要分布有石炭系下统大塘组页岩㊁泥灰岩㊁砂岩互层,石炭系下统岩关组灰岩,泥盆系中㊁上统宰格群白云岩,岩层倾向上游,大坝主要位于岩关组灰岩和泥盆系中㊁上统宰格群白云岩上㊂岩层发育有NW向㊁NE向和近EW向断层,规模较大的有NE向F6㊁F12断层,近顺河方向,其中F12断层在1340m㊁1390m高程灌浆廊道揭露,F6断层在1390m㊁1452m高程灌浆廊道揭露㊂NW向主要有F101㊁F201断层,主要出露在坝基上㊁下部分之间的斜坡上和坝基上半部分左侧建基面上,并以35ʎ 40ʎ倾角,插入上半部分右侧建基面底部;发育有NWW向的层节理和层面溶蚀裂隙,NW向㊁NE向切层张性裂隙及NNW向㊁NNE向卸荷裂隙㊂坝址区主要岩溶形态有溶隙㊁溶槽㊁溶洞㊂溶蚀裂隙出现频率为0.195条/m,其发育方向以走向270ʎ 317ʎ(层面)为主㊂河床钻孔统计遇洞率为100%,线岩溶率为0.67% 3.6%,平均值为1.75%;左岸钻孔统计遇洞率为29%,线岩溶率为0.18% 8.2%,平均值为1.16%;右岸钻孔统计遇洞率为37%,线岩溶率为0.43% 4.0%,平均值为1.36%㊂坝址区岩层为中等岩溶层㊂坝址两岸地下水位低平,枯水期与河水基本持平或略高,平均水力坡降左岸为0.1256,右岸为0.1351,岩体1200 1485m高程段以中等透水性为主㊂岩溶发育深度较大,溶蚀发育带底界左岸为1180m高程,右岸为1200m高程,河床为1207m高程,基本低于河床枯水位100m左右㊂2.2㊀岩体的渗透性在初期蓄水期间,右岸1315m高程排水洞出现了涌水问题㊂为了查明渗水通道,设计采用钻探㊁电磁波CT㊁孔内电视㊁连通试验㊁压水试验等综合勘察手段,对大坝灌浆帷幕线一带的深部进行了详细㊀㊀收稿日期:2019-12-30;修回日期:2020-04-20㊀㊀作者简介:盘春军(1970),男,广西金秀人,教授级高级工程师,学士,主要从事水利水电工程设计咨询工作,E-mail:874471178@qq.com㊂19㊀红水河2020年第3期的勘察,对岩体的渗透性进行了详细的分析,基本成果如下㊂1)左岸帷幕线上,qɤ1Lu上限埋深为100 250m,相应高程为1150 1340m㊂勘探表明左岸帷幕qɤ1Lu下部岩体中存在qȡ3Lu渗透区域,呈向左边尖灭的透镜状,尖灭点距河床边的距离约300m,埋深在帷幕qɤ1Lu线以下30 100m,分布高程范围值为1180 1250m㊂2)右岸原帷幕底线以下在勘探孔深150 180m(分布高程为1140 1250m)范围内没有揭露连续3段以上透水率qɤ1Lu的区域,如果按照连续3段以上透水率qɤ1Lu作为相对不透水层底界,其深度超过180m㊂在岩层不整合带以上40 60m的厚度范围为相对不透水层,透水率q=1 3Lu㊂右岸帷幕以下qȡ3Lu渗透区域呈带状分布,主要分布高程范围为1200 1260m,为岩层不整合带,岩层不整合带透水率q=3 75Lu,越往右岸延伸,岩层不整合带的透水率q也逐渐变小为q=2 8.82Lu㊂在库水位由1392m高程抬升到1415m高程期间,1390m高程廊道由河床往右侧端头排列的5个勘探钻孔孔口有涌水现象,特别是右侧端头钻孔出现涌水变大的现象,而该孔的透水率最大值q=27 37Lu,这与F6断层(向斜核部)影响有关,底部的岩层不整合带不是主要的渗透区域㊂3㊀右岸山体岩溶通道分析3.1㊀涌水发展历程及涌水点的空间分布2017年2月9日下闸蓄水,2月10日20:00以后,当库水位上升至1325m高程时,发现右岸抗力体1315m高程排水洞第一道横向排水洞(以下简称 一横 二横 )与第二道纵向排水洞(以下简称 一纵 二纵 )交叉口以右约22.0m位置的底板排水孔(Y2-1)冒浑水,之后依次以右部位2个排水孔(Y2-2㊁Y2-3)冒浑水,几乎同时在一横二纵以左约15.0m上游墙底板附近出露的岩溶通道(Y1)开始出水,2月16日Y3开始涌水㊂2月18日,对Y2的3个排水孔设置反滤,2月23日库水位上升至1357.0m高程时,对Y1的涌水点设置反滤㊂设置反滤并随库水位升高后其他的各涌水点依次出现或涌水量加大,其中一横增加2个涌水点,分别为Y7㊁Y8;一纵增加3个涌水点,分别为Y4㊁Y5㊁Y6;二纵增加1个涌水点,为Y9㊂随着库水位的迅速升高及涌水通道上大量泥质充填物带出,渗漏量逐步增大,至2月23日库水位达到1357m高程时,最大一股涌水Y3基本成形㊂各涌水点最初涌水携带较多泥质充填物,之后涌水水质逐步变清,库水位基本稳定在1365.5m高程左右时,涌水量基本稳定㊂库水位在1366.5m高程时,测得总渗流量约1.9m3/s㊂涌水点大多发生在顺溶蚀层面㊁溶蚀裂隙中,各较大涌水点的基本情况见表1,1315m高程排水洞涌水点分布见图1,渗水点与帷幕及岩层的关系见图2㊂3.2㊀渗水通道的初步认识从地质平面图上可以看出,在大坝灌浆帷幕线上游的右岸岩体中,只有断层F12位于水库水面线表1㊀右岸1315m高程排水洞各涌水点处地质情况表编号产状宽度/cm涌水量/(L/s)性状出露位置Y160ʎ/NWø70ʎ 80ʎ0.5 1.5>300(2月11日开始)与岩层面相交30cm溶洞,泥充填,遇水软化㊂第1个涌水点,设置反滤后,水从上游壁涌出在1315m高程上游横向排水洞0+080m上游壁Y23个排水孔无约100,反滤后从上游壁涌水大约200(2月10日开始)3个排水孔,孔深30m㊂第2个涌水点,设置加反滤后,水从上游壁脚涌出在1315m高程上游横向排水洞0+030m 0+045mY3大喷头60ʎ/NWø70ʎ 80ʎ50>700(2月23日)后形成大涌水点半充填,可见长度约4m,沿卸荷裂隙发育㊂Y1㊁Y2设置反滤后,水加大从上游壁涌出在1315m高程上游横向排水洞0+095m上游壁Y4287ʎ/SWø31ʎ0.5 12岩层面,面新鲜为主,局部黄褐色,光滑㊂岩屑夹泥在内侧纵向排水洞0+060m内壁中下部Y5㊁Y6285ʎ 290ʎ/SWø29ʎ 32ʎ100 300左右各约100溶穴:沿层面和走向5ʎ左右的裂隙发育,溶穴发育规模1 3m,泥质物半充填㊂钙㊁泥混合物及岩屑充填,面峰窝状溶蚀,近地表为泥充填在内侧纵向排水洞0+090 0+095m左右两壁下部(在1315m高程上游横向排水洞内侧上游约5m处)Y7280ʎ/SWø32ʎ0.5 250岩层面,面新鲜为主,局部黄褐色,光滑㊂岩屑夹泥在1315m高程上游横向排水洞0+014m上游壁中部Y8280ʎ/SWø32ʎ200岩层面+0.3m溶洞,岩屑夹泥在1315m高程上游横向排水洞0+042m上游壁底Y9285ʎ/SWø33ʎ1 220岩层面黄褐色,光滑,局部发育宽度小于0.3m的透镜状半充填溶穴㊂洞顶线状滴水在外侧纵向排水洞0+095m内壁上部29盘春军,韦国建,杨钊才,等:万家口子水电站大坝右岸岩体涌水岩溶通道勘查及分析㊀图1㊀1315m高程排水洞涌水点平面分布图图2㊀渗水点与帷幕及岩层的关系图以下㊂由此推测库水极有可能是沿着F12入渗,遇到岩石层面的溶蚀通道后穿过帷幕向下游渗漏,局部顺着竖向的溶槽㊁溶沟㊁溶洞流动,最终流到排水洞中的各岩溶出露点处涌出㊂初步认识如下:1)渗漏通道绕过灌浆帷幕的可能性极大,高程在1220 1250m;2)因为涌水的时间与蓄水的时间间隔较短,因此渗水通道比较畅通;3)上游的入渗通道可能与F12关系密切,另外也不排除沿岩层面渗入的可能㊂3.3㊀补充勘查的范围及目的基于3.2节的初步认识,为了查找涌水通道的较准确位置,需要进行必要的补充勘查工作,框定的主要勘查区域如下:1)入渗区域:这里主要指的是水库水入渗口的查找㊂主要针对F12断层在上游水库水下的部分区域进行查找㊂2)通过大坝灌浆帷幕线的位置:主要查找涌水通过灌浆帷幕的位置㊂主要在右岸1293m㊁1340m高程灌浆排水洞以下的灌浆帷幕线一带勘查㊂勘查的底部高程初步定在1200m左右㊂3)大坝灌浆帷幕线下游的渗流路径:主要查找渗水通过灌浆帷幕后,具体从哪些路径绕到目前的各主要涌水点㊂主要在1315m高程排水廊道的ZPR1中HPR1以上游段中进行勘查㊂3.4㊀主要的勘查方法针对以上不同的勘查区域,综合采用了不同的勘查方法,主要的勘查方法如下:1)吊物水下探查法:该方法主要用在入渗区域的勘查,即在上游水库的浮伐上,用绳子吊住棉被等物体,放入水库底,然后沿着F12的水下位置进行移动,若有集中入渗通道,则会将物体吸入入渗口中㊂2)钻探:用地质钻具钻孔取芯进行勘查,从岩芯情况及钻进过程的涌水㊁漏水等情况探查渗水区域㊂39㊀红水河2020年第3期3)压水试验:在钻孔中进行逐段压水试验,从透水率的结果探查主要的渗水岩层㊂4)孔内电视:在钻孔中进行孔内电视摄像,直观地探查可疑的地层㊂5)电磁波CT:在钻孔间进行电磁波扫描,从而发现溶蚀薄弱区域㊂6)连通试验:以示踪剂进行试验,探查各钻孔是否与渗流通道相连通㊂3.5㊀右岸1315m高程排水廊道涌水通道分析3.5.1㊀主要勘查成果主要在右岸1293m高程灌浆排水洞㊁1340m高程灌浆排水洞及1315m高程排水洞中进行勘查,主要的勘查成果如下:1)右岸1293m高程灌浆排水洞勘查成果㊂①在高程1200 1260m之间,存在溶蚀带,部分溶蚀通道与库水相连㊂②未发现右岸1293m高程灌浆排水洞范围发现的溶蚀通道与下游1315m高程排水洞涌水通道存在联系㊂2)右岸1340m高程灌浆排水洞的勘查成果㊂①在高程1280 1315m之间存在一明显的溶蚀带,且溶蚀带中多夹泥和充填沙子,该溶蚀带与岩层不整合带相重合,与CT探查吻合㊂②在帷幕灌浆线上高程1220 1260m之间,存在一透水率较大的溶蚀带㊂从各部位钻孔的涌水深度来看,基本符合沿层面溶蚀带渗漏的特征㊂③在断层F12以左约20m长的洞段,钻孔涌水的概率较大,涌水的高程范围在1240 1260m之间,说明该处为1315m涌水的主要通道,库水沿F12从上游入渗,碰到底部的溶蚀层后,沿溶蚀层往下游及河床岸坡方向流动,最终从1315m高程排水洞揭露的溶蚀通道中涌出㊂3)右岸1315m高程排水洞纵向排水洞ZPR1的勘查成果㊂右岸1315m高程排水洞ZPR1的勘查钻孔位置及钻孔的结果见图3㊂㊀㊀从各钻孔涌水的情况分析可知:①1315m高程排水洞的涌水从ZPR1-KT-4孔往下游的位置穿越ZPR1轴线,往下游及河床方向扩散;②结合下游涌水点的位置及高程,ZPR1-KT-5/9/10/11孔的涌水深度,符合沿层面溶蚀渗漏的规律,即越往上游,涌水深度越深,按岩层产状推算,在灌浆帷幕线上的渗水高程带为1220 1260m,这与1293m高程及1340m高程灌浆排水洞的勘查揭示成果一致;图3㊀右岸1315m高程排水洞ZPR1的勘查钻孔位置图㊀㊀③在关闭1315m高程排水洞各涌水点的出口阀门后,在ZPR1-KT-5/9/10/11孔对应位置的ZPR3(1340m高程排水洞)与ZPR1(1315m高程排水洞)间的对穿排水孔出现大涌水状况,说明在该洞段的岩体中发育有竖向的切层溶蚀通道㊂3.5.2㊀涌水主要渗流路径综上所述,可知1315m高程排水廊道涌水的基本渗流路径如下:库水经断层F12入渗,渗到F12与深部的溶蚀透水带相交面后,沿着深部透水带及F12断层带往下游渗流,在帷幕线主要由检4㊁Ⅲ-8㊁Ⅲ-9和YGKT-23 YGKT-28孔一带穿过帷幕线,穿过帷幕线后,沿着溶蚀透水层面往下游及河床方向渗流,直到碰到1315m高程排水廊道等揭露的溶蚀通道后涌出㊂以上为主要渗流路径,但渗流期间,可能会受到F8等小断层形成的竖向溶蚀通道影响,渗流路径会局部改变,才形成了其他一些渗流出口㊂1315m高程排水廊道渗水路径平面示意图见图4㊂ZPR1渗水路径剖面图见图5㊂3.6㊀右岸1390m高程灌浆排水洞涌水区域(F6)分析[1]3.6.1㊀涌水过程2018年6月30日水库开始抬水,7月3日水库水位高程为1392m时右岸1390m高程灌浆排水洞勘查钻孔R2U-50A㊁R2U-21A㊁R2U-3A开始少量涌水,7月5日水库水位高程为1397m时由49盘春军,韦国建,杨钊才,等:万家口子水电站大坝右岸岩体涌水岩溶通道勘查及分析㊀图4㊀1315m高程排水廊道渗水路径平面示意图图5㊀ZPR1渗水路径剖面示意图河床往右岸的勘探孔R2U-7㊁R2U-50A㊁R2U-21A㊁R2U-3A涌水略为变大,特别是廊道端头的R2U-3A孔出现大涌水,7月18日水库水位高程为1415m时R2U-3A实测孔口压力为0.25MPa㊁涌水量为37L/min(敞开涌水量约120L/min)㊂3.6.2㊀涌水通道分析右岸F6逆断层产状为6ʎ/NW-SEø85ʎ,长约400m,宽3 7m,断层中间为黄色断层泥,厚0.15 0.25m㊂两侧破碎带,宽3 5m,有重胶结现象㊂受断层挤压作用,两侧岩体破碎,溶蚀强烈,产状变化大㊂根据岩体㊁构造㊁水文特征㊁钻探岩芯揭露㊁压水试验㊁孔内电磁波CT及孔内电视情况察看,向斜轴部(F6)区域的R2U-3A与ZK502同在倾伏向斜轴部(F6)区域,轴部往南东向倾伏(轴线向坝区上游倾),轴部岩层扭曲,沿轴部发育溶洞,岩溶发育高程为1340 1380m㊂右岸长期观测ZK502钻孔地下水位高程与库水位高程基本一致,随库水位同涨同落㊂右岸1390m高程廊道1号电梯井以右布置了5个检查孔(R2U-22㊁R2U-7㊁R2U-50A㊁R2U-21A㊁R2U-3A),其中有2个孔出现钻孔无回水现象(R2U-7在孔深152.8m钻进无回水,该处岩体透水率q为75.1Lu;R2U-3A在孔深45.5m钻进无回水,该处岩体透水率q为37.7 27.5Lu),且在高程1220 1270m间均出现透水率大于3Lu以上孔段,当水库水位从1368m高程抬高到1415m高程的过程中,5个孔的水位均基本与库水位同步上升㊂于2018年7月4日库水位达1392m高程时靠右岸内侧3个孔孔口开始少量涌水,两天后R2U-3A开始大量涌水(2018年7月18日16:00库水位高程为1415.57m,实测R2U-3A孔口涌水,压力为0.25MPa,水表涌水量为37L/min,孔口敞开59㊀红水河2020年第3期涌水量约为120L/min),而靠河床的R2U-22㊁R2U-7孔仅有少量的水溢出孔口(流量约为1 3L/min)㊂右端头测水管压力为0.25MPa,与库水位相近,说明右岸端头处地下水位与库水连通较顺畅,存在绕帷幕渗漏通道㊂右岸大寨石料场坡面的降雨基本沿顺向坡层面下渗,然后汇总到向斜轴部(F6)区域,顺着核部倾向流向上游石炭系岩关组泥页岩层底面与清水河交汇处的S4管道,形成管道泉水㊂库水抬升后,库水沿S4岩溶管道反灌至向斜区域的岩溶管道,并在1390m高程廊道右端头绕过帷幕,从而形成1390m高程廊道端头R2U-3A在孔深36 50m处大涌水㊂F6断层左侧已经形成帷幕,F6断层右侧R2U-21A R2U-3A之间40m范围也已经形成帷幕,F6断层右侧40 100m范围还没有帷幕㊂由此推测F6断层右侧40 100m范围为主要涌水绕渗区域,高程为1320 1380m㊂推测右岸1390m高程端头涌水路径平面示意图见图6㊂图6㊀右岸1390m高程端头涌水路径平面示意图4㊀结论经过近一年时间的不断补充勘查与处理,结合前期所取得的水文地质资料,设计单位对右岸岩体涌水的岩溶通道进行了深入细致的分析,基本查清了右岸岩体涌水的主要路径㊁岩溶通道及渗流区域㊂上游的入渗通道与断层F12㊁S4岩溶管道密切相关,渗漏主要以层面溶蚀通道为主,切层的竖向溶蚀通道为辅,主要渗漏及绕渗区域为:右岸1340m高程灌浆排水廊道检4孔左右向各约60m㊁高程1220 1260m范围为主要渗漏区域;右岸F6断层右侧40 100m㊁高程1320 1380m范围为主要绕渗区域㊂参考文献:[1]㊀中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司.云南省万家口子水电站工程F12岩溶区域专题勘察报告[R].南宁:中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司,2018.ExplorationandAnalysisofWaterSurgeKarstChannelontheRightBankofWanjiakouziHydropowerStationPANChunjun WEIGuojian YANGZhaocai WENYiChinaEnergyEngineeringGroupGuangxiElectricPowerDesignInstituteCo. Ltd. Nanning Guangxi 530007 Abstract ThemaximumdamheightofWanjiakouziHydropowerStationis167.5m andthegeologicalconditionsofdamfoundationarecomplex.Aftertheinitialimpoundment thereareseveralwatersurgepointsinthedrainagegallerywiththeelevationof1315montherightbank andthewateryieldreaches2m3/s.Throughalargenumberofgeologicalsupplementaryexplorationwork combinedwithalargenumberofgeologicaldataobtainedintheearlystage thewatersurgekarstchanneliscomprehensivelyanalyzed andthekarstchannelandareaofrockmasswatersurgeontherightbankarebasicallyidentified whichprovidesaneffectiveguidanceforformingasystematiccurtainforcuttingoffwateronthegroutingcurtainlineandpluggingthewatersurgechannelcompletely.Keywords watersurge exploration karst WanjiakouziHydropowerStation69。
万家口子水电站导流洞涌水封堵技术
893 ~ D0 + 909.6 施工开挖时进行衬砌外, 其余洞段
为 II 类、 III 类围岩, 没有进行衬砌
[1]
。
2 下闸蓄水后导流洞涌水问题
万家口子水电站导流洞进口闸门于 2017 年 2
月 9 日下闸, 2 月 11 日导流洞洞身顺溶蚀层面出
长的 6%。 导流洞走向与岩层走向近正交, 对洞室
整体稳定有利。 导流隧洞堵头位于桩号 0 + 386.50 ~
万家口子水电站工程导流方式为一次土石围堰
其中堵头段最大洞径为 5.5 m × 7.2 m( 宽 × 高) , 进
口洞底高程 1 300.10 m, 出口洞底高程 1 297.10 m,
除了在原设计堵头段桩号 D0 + 386.5 ~ D0 + 408.5 和
第 39 卷第 1 期
2020 年 2 月
Vol.39 No.1
Feb.2020
红水河
HongShui River
万家口子水电站导流洞涌水封堵技术
高 宇1 ,卢 山2 ,盘春军3 ,尹荣平1
(1. 大唐宣威水电开发有限公司, 云南 宣威 655400;
2. 中国能源建设集团广西水电工程局有限公司, 广西 南宁 530001;
关键词:导流洞; 涌水; 封堵技术; 水下混凝土; 万家口子水电站
中图分类号:TV554
文献标识码:B
文章编号:1001-408X(2020)01-0012-05
3 处集中涌水点, 涌水点位于右边墙和顶拱上, 涌
1 概述
第四级, 工程规模
为大(2) 型, 以发电为主, 主要建筑物有碾压混凝
万家口子水电站水库下闸蓄水
2,发表于 2016-12-20 13:39:57 万家口子电站发电对于光照来说是超级利好,水对于水电站来说,相当于火电厂的干煤场,干煤场蓄煤越多,机会越多,万家口子 库容蓄水相当于光照库容的增大。 haqu发表于 2016-12-20 17:26:20 主要影响是可以提高光照防洪限制水位(看珠江委啦,也可以不批),也就是可以增加汛期的发电水头。
六蓄水影响区域有关乡镇人民政府村委会村民小组要按照属地管理原则及时制定相应安全管理措施及应急预案加大安全宣传在重点地段关键部位设置安全警示标志标识组织巡查人员加强库区及电站下游安全检查及巡查采取有力措施积极教育引导群众自觉远离水库蓄水区域及下游河道水位下降上涨区域确保广大人民群众生命财产安全
万家口子水电站水赛亚: 万家口子水电站水库下闸蓄水:002039的利好? 宣威市人民政府关于万家口子水电站水库下闸蓄水的通告 来源:政府办秘书三股 2017-01-12 16:36:43 阅读次数:339 宣威市万家口子水电站现已基本建成,于2017年1月18日下闸蓄水。为维护蓄水期间水库淹没区、影响区及电站水库上下游周边正 常生产生活秩序,确保人民群众生命财产安全和下闸蓄水顺利进行,根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国安全生产 法》和《中华人民共和国防洪法》等有关法律法规规定,现将有关事项通告如下: 一、下闸蓄水影响区域:宣威市万家口子水电站下闸后库区大坝上游革香河回水长10公里范围内、清水河长20公里范围内水位逐步 上涨,2017年3月前水位维持在1367米高程,2017年3月以后库区水位逐步上涨至正常蓄水位1450米高程;坝址下游涉及沿河区 域至毛家河水库库尾。 二、蓄水期间,严禁任何单位和个人在水库淹没区、影响区及下游河道水位变化区域内从事耕种、捕鱼、采石、采砂、游泳、水上 交通、放牧等一切生产经营或从事对水库安全运行有影响的任何活动。 三、蓄水期间,库区迎水面地段易发生地质灾害,易引发两岸土质和松散堆积物塌滑或滑坡,广大人民群众要自觉远离悬崖、陡 壁、边坡、堆积体等危险地段。 四、蓄水期间,库区周边居民要监护好家中未成年人、智障人员、聋哑人员,管理好家养牲畜,严禁库区周边居民及家养牲畜进入 水库淹没区,严禁任何车辆及人员在淹没区以下的交通道路上通行。 五、蓄水期间,移民、水务、公安、安监、交通运输、环保、国土资源、农业、林业、畜牧等部门要切实依法履行职责,加强监 管,确保蓄水安全稳定。 六、蓄水影响区域有关乡(镇)人民政府、村委会、村民小组要按照“属地管理”原则,及时制定相应安全管理措施及应急预案, 加大安全宣传,在重点地段、关键部位设置安全警示标志标识,组织巡查人员加强库区及电站下游安全检查及巡查,采取有力措 施,积极教育、引导群众自觉远离水库蓄水区域及下游河道水位下降上涨区域,确保广大人民群众生命财产安全。 七、蓄水影响区域有关单位和群众要积极配合万家口子水电站下闸蓄水工作,对违反本通告相关规定,擅自进入水库淹没区、影响 区和下游河道水位下降上涨区域的单位和个人,依法承担责任;对破坏和阻扰下闸蓄水的违法行为,将依法处理。 特此通告。 宣威市人民政府 2017年1月12日
万家口子水电站引水发电系统充排水试验设计
万家口子水电站引水发电系统充排水试验设计
孙健
【期刊名称】《水利规划与设计》
【年(卷),期】2018(0)9
【摘要】主要介绍了万家口子水电站引水发电系统的充排水试验设计方案,根据引水系统的特点给出了充水试验时间安排,提出了短距离引水隧洞工程充排水试验隧洞渗漏控制参考标准.
【总页数】4页(P128-130,147)
【作者】孙健
【作者单位】吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林长春 130021
【正文语种】中文
【中图分类】TV672
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3.万家口子水电站碾压混凝土双曲拱坝排水系统设计 [J], 伍杰添; 盘春军; 熊图耀
4.万家口子水电站引水洞衬砌施工方案研究 [J], 刘国峰
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采用 主机 制 造 厂 提 供 的 HL 5 A8 5转 轮 的 曲 线 进 行计算 。
2 4 水 道损 失 系数 .
水力 损失 系数 :从进 口闸 门至厂房 机 组 中心
线 K一 0 0 0 8 位 1 1 . m;下游 3 20 设 计 洪 水 位 1 1 . m; 二 台 机 满 发 水 位 3 10
机 构 的关 闭规 律 ,解 决 压 力 输 水 系统 水 流 惯性 、
机 组惯 性 力矩 和调 整特 性 三者 之间 的 矛盾 。
工况 4 :在 额 定水头 Hr 2 . m 的 情况 下 =1 2 5 计算 : ( 一 台机 组 甩 负 荷 ,第 二 台 机 组 不 运 第
行 ) ;
水 轮机 额定 转速 :2 0 / n 5 r mi ;水 轮机 额定 流
[ 稿 日期 ] 2 0 - 0 — 0 收 08 5 7 [ 者 简 介 ] 杨 雷 , 男 ,现 从 事 水 力 机 械 设 计 工 作 。 作
一
7 6 一
.
.
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机 组 惯 性 力 矩 和 调 整 特 性 三 者 之 间 的 矛盾 。
[ 键 词 ] 过 渡 过 程 ;甩 负荷 ; 关 闭规 律 关 [ 图分类号] T 3. 中 V1 14
[ 献标 识 码] B 文
量 :7 . 5 / ;水 轮机 直径 :3 1 1 4 m。s . m;水 轮 机 吸
维普资讯
增 刊 ( 3 6期 ) 第 1
[ 文章编号]10 —8 6 (0 8 092 4 2 0 )增 刊一0 60 0 7 ~4
吉 林 水 利
20 0 8年 9月
云 南 万 家 口子 水 电 站 工 程
水 力过渡 过 程计 算分 析
3 计 算 工 况 的选 择
工况 i :在 额定 水 头 Hr 1 2 5 的情 况下 = 2. m 计算 :( 台机组 同 时甩全 负 荷 ) 二 ;
工况 3 :在 额定水 头 Hr 2 . m 的情 况 下 =1 2 5 计 算 : ( 一 台机 组甩 负 荷 ,第二 台机 组 正 常运 第
行 ) ;
程计 算 仿真 计算 通用 软件 》研 究 电站 在机 组 突然
甩 负荷 时 调节系 统过 渡过 程 的特 性 ,计算 机组 的 转 速变 化 和压力 输水 系统 的压力 变化 ,优 化 导水
2 2 输水 系统 布置 .
电站 引水 发 电 系 统 的 输 水 系统 布 置 见 图 1 , 节 点 参数及 说 明见 表 1 。
2 计 算 资 料
2 1 枢纽 电站 主要 参数 .
图 1 输 水 系 统 布 置 图
2 3 延 长后 的水 轮机 多象 限特性 . 水 库调 节性 能 :不完 全 年 调节 。 上 游水 位 :校 核 洪 水 位 1 4 . 2 4 2 3 m;设 计 洪 水 位 14 .7 4 0 5 m;正 常 高 水 位 1 4 m;正 常死 水 40
1 工 程 概 况
云南万 家 口子水 电站位 于云 南省 宣威市 境 内 的北盘 江 的上游 ,是 一个 以发 电为主 的水 电枢纽 工 程 ,该 电站为 一管 二 机引水 方 式 ,通 过 引水 隧 洞 及 压力 钢管从 水库 引 水 ,厂 房前分 叉 至 电站 二 台混 流 式 水 轮 发 电 机 组 ,水 库 正 常 蓄 水 位 为 1 4 m,总库容 为 2 1 2万 m。 40 24 。电站 最 大水 头 、 额 定水 头 、最 小 水 头 分 别 为 1 9 6 3 . m、 1 2 5 2 . m、 9 m,单 机 容量 8 MW ,总装 机 容量 为 1 0 8 0 6 MW 。 电站在 系统 中主 要承 担基 荷任 务 。
杨 雷 。王 子成
( .吉林省 水利 水 电勘 测设 计研 究院 , 吉林 长春 1 0 2 1 30 1 2 .吉林 省 白城 水 文水 资 源局 ,吉 林 白城 1 7 0 ) 3 0 0
[ 要 ] 本 文 是 应 用 《 电站 水 力 一 机 械 过 渡 过程 计 算仿 真 计 算 通 用 软 件 》 研 究 电站在 机 组 突 然甩 负荷 时 调 节 系 统 过 渡 摘 水 过 程 的 特 性 ,计 算 机 组 的 转 速 变化 和 压 力 输 水 系统 的 压 力 变 化 ,优 化 导 水 机 构 的 关 闭 规律 , 解 决 压 力 输 水 系统 水 流 惯 性 、
2 5 调节 保证 计算 允许 值 .
a )机组 最大 转速 升高 ≤6 % ; O
10. 9 3 11m;最低 尾水 位 10. 1 30 4m。
电站净 水 头 :最 大 水 头 1 9 6 3 . m;额 定 水 头
12 5 2 . m;最 小水 头 9 m。 8
b )蜗 壳最 大压力 升高 ≤3 ; O c )尾水 管进 口最 大真空 度 ≤O 0 MP 。 . 8 a
出高 度 :一3 m;水 轮 机额 定 效 率 :9 . 5 ;水 3 3 轮 机 效 率 修 正: 1 ;水 轮 机 额 定 功 率 :
8 . 3 MW ;发 电机 额 定 功率 :8 MW ;发 电机 16 3 0
额 定 效率 :9 ;发 电机 飞轮 力 矩 :4 0 tm 8 5 0. 。
吉林 水利
云 南万 家 口子 水 电站工程 水 力过 渡过 程计 算分 析
杨 雷等
20 0 8年 9月
2 6 水力过 渡 过程计 算 软件 .
工况 2 :最 大 水 头 Hma 一 1 0 0 的情 况 x 4. m
本 文计算 是 应用 《 电站 水力 一机械 过渡 过 水
下 计算 :( 台机组 同时甩全 负荷 ) - ;