百色水利枢纽水库水温结构分析
百色水利枢纽导流隧洞堵头温控计算分析
＋
＋
。 ＋
绝热边界条件 ：
：０
式中： ， ，。 ｚ ￡ｚ —— 边界外法线的方向余弦；
丁 — — 给定 的边界 条件 ； ｂ 丁— — 气 温 ；
Ｔ （ ， ） ０ Ｙ， —— 给定 的初始 温度 ；
— —
导热 系数 ； 表 面放 热系 数 。
广西水 利水 电
ＧＸＷＡ Ｅ Ｋ ＵＲ Ｅ Ｔ ＲＲ ￣ Ｃ Ｓ＆ ＨＹ Ｒ Ｐ ＷＥ Ｎ Ｎ Ｅ Ｉ ２０ （ ） Ｄ Ｏ Ｏ Ｒ Ｅ ＧＩ Ｅ Ｒ ＮＧ ０ ８ ６
・
规划设 计 ・
百色水利枢纽 导流隧洞堵头温 控计算分析
韦海勇
（ 广西水 利电力勘 测设 计研究院 ， 广西 南宁 ５０ ２ ） ３ ０ ３
右 江百色 水利 枢纽导 流隧 洞 于 １９ ９ ９年底 动工 ， ２０ ０ ２年 ３ 投 入使 用 ， 月 根据 施 工 进 度 安 排 ， 时计 当
划于 ２ ０ ０ ５年 ４月底 下 闸封 堵 。 由于 导 流 隧洞 于汛
的空气温度和水温近似取多年平均气温 ２ ． ℃。 ２１ （ ） 导流洞封堵堵 头混凝土与围岩热学参数 ２
初始条件： ： Ｔ ｌ ｏ＝ Ｔ （ ， ， ） ｏｚ Ｙ ｚ 边界条件： 第一类边界条件 Ｔ ＝ Ｔ ； ｂ 第三类边界条件 ：
（ —Ｔ Ｔ ）＝ ０
整体坐标系的坐标原点在堵头上游面的底部 ， 从上 游面到下游面方向为 Ｙ轴正向， 垂直堵头轴线 的水 平方向为 ｚ轴正向， 铅直向上为 轴正向。计算模
［ 要］ 介绍 了百色水 利枢纽 导流隧洞堵 头施 工及 运行 过程 温控计算及 仿真分析 的计算参 数 、 模型 、 界条 摘 计算 边
百色水利枢纽水轮发电机组结构特点综述
空间 曲线 ； 与上 冠交 线较 长 ， 叶片 靠近上 冠处翼 型 为负 曲
率； 叶片扭曲程度较常规叶型大 ， 正面看 ， 片进 口边 与出 从 叶
口边叠加像英文字母 ｘ 。ｘ型叶片的结构使水流在转轮流道
径 ４ ８ ， ０啪 转轮采用的是 Ｘ型叶片 ， ２ 叶片数 目为 ｌ， ３叶片材
料为 Ｇ ４ ｒｉ —４ Ｘ ＣＮ ｌ 。较之 常规 叶型 叶片 ， ３ Ｘ型叶片 进水边 前
倾不 明显并有一 定的后 倾角 ； 口边 不在 同一轴 面 内， 是 出 而
一
后运行 中防止叶片产生裂纹具有 良好的预防作用。
摘
要： 主要介 绍广西百 色水利枢纽水轮发 电机组 的结构特 点 ， 着重介 绍 了水轮 发 电 组采用 的新结构厦其应 用。 机
文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ １ ２５ ２０ ｌ－ ４－３ １０ ． ３ （０６ Ｓ（ ００ ９ ￣
关键词 ： 水轮发 电机 ； 结构 ； 色水利枢纽 百 中图分类号 ：Ｍ １ Ｔ ３２
百色水利枢纽 电站为地下式厂房 ， 单机单管布置 ， 装有 ４ 台立轴混 流式水轮发 电机组 ， 单机 容量 １５Ｍ 总装 机容 量 ３ ｗ， ５０Ｍ ４ ｗ。年利用 小 时 数 ３１０ ｈ 多 年平 均 发 电量 １ ． ５ ， ６ ９亿 ｋ ｈ 电站建成后并入广西电 网运行 。本 文主要就水 轮发电 Ｗ・ ， 机组结构上 的主要特 点作一些简单 的介 绍与分析。 １ 水轮机结构特点 水轮机和调 速 系统 由上海 福伊特 西 门子 水电 设备有 限
维普资讯
人 民珠 江
Ｐ Ａ ＬＲＶ Ｒ ２０ 年增 刊 Ｅ Ｒ ＩＥ ・０ ６
28右江百色水利枢纽水电站引水系统工程施工方案
右江百色水利枢纽水电站引水系统工程施工方案一概况1.1工程布置特性简述本工程引水系统位于右江水利枢纽大坝左岸山体，由进水口和引水隧洞组成。
进水口布置于库内，采用岸塔式布置型式，最低开挖高程为EL174.00m，位于正常蓄水位EL228.00以下56m。
进水口一期开挖及支护工程已基本结束，二期尚有EL197.50m以下约4万m3石方明挖及边坡支护工程，进水口建筑物外型结构尺寸为86×26×55m（长×宽×高）。
四条引水隧洞采用一机一洞的单独供水方式, 每条引水隧洞由渐变段、上下平洞段、上下弯段、竖井段组成。
引水隧洞相邻洞轴线间距20.30m，四条引水隧洞分别长约251.7m、227.8m、204.2m、180.4m(包括竖井段)，下平洞段有中心角为53.412°的水平转弯段。
引水隧洞进口有13m的渐变段，其余为圆形断面，典型开挖断面直径8.3m，由于引水系统所在围岩较差，一次支护主要为系统锚杆、管棚、管式锚杆及网喷砼支护，钢管衬砌段为60cm厚素砼衬砌，非钢管衬砌段为80cm厚钢筋砼衬砌。
压力引水隧洞多为Ⅳ、Ⅴ类围岩，上平洞以Ⅴ类围岩为主，竖井及下平洞以Ⅳ类围岩为主，靠近主厂房段为Ⅲ类围岩。
1.2 主要项目及工程量引水系统主要工程项目有：1、进水口二期开挖；2、进水口边坡支护及引水隧洞进洞口支护工程；3、进水口砼工程；4、引水隧洞开挖及支护；5、引水隧洞洞身砼工程；6、引水隧洞洞身钢管安装及钢衬砼；7、引水隧洞回填灌浆、固结灌浆、钢衬接触灌浆以及帷幕灌浆；8、引水隧洞施工支洞的设计、施工（含支洞封堵及灌浆）。
本工程主要工程量如下表5-1：主要工程量表表1-11.3 引水系统主要施工对策1、引水隧洞洞群轴线距离为20.3m，洞壁间距为11.8m ，约一倍开挖洞径，相邻洞室开挖时所产生的爆破振动破坏及二次应力重分布对隧洞岩柱稳定带来极大的影响。
针对这一特点，在引水洞群中，采用间隔开挖的方法施工。
百色水利枢纽汛末蓄水分析
[收稿日期] 2019-04-29 [作者简介] 叶飞武（1986-），男，广西博白人，广西水利电力勘测设计研究院工程师，硕士，主要从事水利工程规划设计工作。
41
叶飞武，蒋华波:百色水利枢纽汛末蓄水分析
的洪水为相似典型洪水。根据以上原则，选择典型 洪水时考虑水文跨期，选择了“1958.8”、“1967.8”、 “1971.8”和“1985.8”共 4 场 相 似 典 型 洪 水 ，其 中 “1967.8”为全流域洪水，其余场次洪水为左江为主 型洪水。 3.3 蓄水调度约束条件
1.8
217.65
1985
3000
11 788
2.6
218.39
8月 中旬
1958 1967 1971
836 3000 3000
6590 7765 12 117
0
219.70
0.8
220.38
1.8
221.25
《珠江洪水调度方案》在不考虑预报下提出了 百色水利枢纽后汛期分期汛限水位控制方案：5 月 1 日～8 月 10 日汛限水位控制在 214 m，8 月 11~20 日 汛限水位控制在 214～219.7 m，8 月 21~31 日汛限水 位控制在 214～222.3 m。结合汛末流域水情预报成 果，按照百色水库现有的蓄泄规则进行防洪调度计 算，反推各典型年水库最高可蓄水位，取典型年外 包最高可蓄水位作为相应分期最高运行水位，经调 度计算，8 月上、中和下旬水库最高运行水位分别为 216 m、219.7 m 和 222.3 m。相比于《珠江洪水调度 方案》分期汛限水位成果，考虑流域来水预报条件 下，8 月上旬运行水位可由 214 m 提高至 216 m，8 月 中、下旬汛限水位维持不变。百色水利枢纽 8 月防 洪调度成果见表 2，8 月上旬部分洪水调度过程见图 1、图 2。
百色水库灌区规划范围及灌溉面积分析
百色水库灌区规划范围及灌溉面积分析唐春燕【摘要】百色水库灌区位于广西三大旱片之一的桂西北旱片,是一个全程以管道输水的大型现代化灌区.分析了灌区的自然气候、农作物种植情况和灌区建设的必要性.近年来灌区内耕园地面积及灌溉需求发生了巨大变化,在原百色水利枢纽设计灌溉范围的基础上,重新核定百色水库灌区的范围及面积,以使灌区适应右江河谷最新的农业发展需求,最大化地发挥灌区效益.【期刊名称】《广西水利水电》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】5页(P51-55)【关键词】百色水库灌区;右江;规划范围;灌溉面积【作者】唐春燕【作者单位】广西水利电力勘测设计研究院,南宁 530023【正文语种】中文【中图分类】S274.21 项目背景百色水利枢纽位于郁江上游干流右江，坝址布置于百色市上游22 km处，是以防洪为主，兼有发电、灌溉、航运、供水等综合效益的大型水利工程。
坝址以上集雨面积19600 km2，多年平均流量263 m3/s，年径流量82.9亿m3。
水库正常蓄水位228 m，死水位203 m（初期运行死水位195 m），总库容56.6亿m3，调节库容26.2亿m3，百色水利枢纽于2001年10月开工建设，2005年8月下闸蓄水，2006年7月首台机组并网发电，2008年11月初，水库蓄水首次达到正常高水位228.0 m。
百色水库灌区为百色水利枢纽的配套灌区，原设计灌溉范围涉及下游右江区、田阳、田东及平果4个县（区）沿江的22个乡镇，包括右江灌区、福禄、小梅、那孟、那音、布见、龙马等现有万亩灌区在内，设计控灌面积58.4万亩，其中已建水利工程灌溉31.8万亩，恢复和扩大提灌面积26.6万亩。
规划建设内容主要包括：新建那塘补水泵站向百东河水库灌片补水；新建20处果场电灌站，更新改造电灌站5处（修福、那读、果化、驮亮、小梅）及相应的渠系配套建设。
枢纽自2006年建成运行以来，在防洪、发电、压咸等方面发挥了显著效益，但其灌区配套建设一直没有实施，灌溉效益未能有效发挥。
生态水库评价技术探讨——以百色水库为例
旅游 5 个二级指标& 其中与水库功能直接相关的指 标有淡水资源" 水资源配置功能#'生态能源" 水力 发电功能#'洪水调蓄" 防洪功能#& 生态影响可选 用 =6=6 年 : 月 > 日发布的 ?F$PK98$=6=6. 河湖健 康评估技术导则/ (56) 中的相关指标%该指标体系由 目标层'准则层'指标层 8 级指标构成%指标层中有 单独的水库类指标 5I 个%指标还分基本指标和备选 指标 = 类& 水库健康评估基本指标有水资源开发利 用率'下泄生态基流满足程度'水质优劣程度'饮用 水水源地水质达标状况'营养状态'库岸带人工干扰 程度'浮游植物密度'大型底栖无脊椎动物生物完整 性指数'鱼类保有指数'公众满意度 56 个指标& 生 态设施方面的评价可参考水利工程生态设计理论和 相关技术规范(55 J5@) & #&#$指标体系的构建
水库水温分层结构判定方法及其应用
验证 ， 在 此基础 上比较 各判 定方法的优劣势 ， 为水库水温结构判定提供参考性建议 。 【 关键词 】 低 温水 一 ｐ Ｎｏ ｒ ｔ ｏ ｎ密度佛 汝德数 水库 宽深比 大坝 拦截 后 ， 改变 了原 有河 流 的径 流过 程 ， 对 于
雨、 蒸发 等 ；
（ ５ ）地 理位 置 ， 水库 所处 地理 纬度 不 同 ， 则 太 阳
Ｇ —— 标 准 化 的垂 向 密 度 梯 度 （ 量级为 １ ０ ． ３ ／
ｍ， 推 荐值 为 １ ０ － ７ ｍ） 。
当Ｆ ｒ ＜ Ｏ ． １时 水 库 水 温 为稳 定 分 层 型 ；当 ０ ． １ ＜
Ｆ ｒ ＜ １ ． ０时 ， 水库水温为弱分层型或混合型 ；当 Ｆ ｒ ＞
１ ． ０时水 库水 温 为完 全混 合型 。 （ ３ ）水库 宽深 比判 别法 。 水库 宽深 比判 别 法公式 为 ： Ｒ＝ Ｂ ／ Ｈ
温 的 分层 结 构改 变 了水库 库 区 的水 生态 环 境 ， 根 据
调查， 对 于 一些 典型 的分 层 型水库 ， 夏 季下 泄水 温较
２ 水库水温 结构 的判别方法
现行 的水 库 水 温 分层 判 别 方 法 主 要 有参 数 一
３判 别 法 、 Ｎ ｏ ｒ ｔ ｏ ｎ密度 佛 汝 德 数 判 别 法 及 水 库 宽 深 天 然 水温 可 能低 １ ０ ℃以上 ， 从 而带 来一 系 列 低温 水 １ 影响， 如对下 游 河道 水生 生态 的影 响 ， 对农 业灌 溉 的
《 湖南水利水电） ２ ０ １ ５年第 ４期
陈 浩
（ 湖 南省水 利 水 电勘 测 设计研 究总 院 长沙市 ４ １ ０ ０ ０ ７ ）
【 摘
要】 文章对水库低 温水的影响 因素进行 了简要 阐述 ， 对 水库 水温结构 的判 定方法进行
百色水利枢纽主要工程特点及创新
百色水利枢纽主要工程特点及创新陆民安;罗继勇;卢义骈【摘要】百色水利枢纽工程规模巨大，地形、地质条件极为复杂，高坝、大库，泄洪消能功率大。
通过细致的勘查、试验、分析、研究和设计论证，大胆探索、积极创新、精心设计，取得了RCC坝工程分散式枢纽布置、大规模应用辉绿岩人工骨料、动态规划法进行大坝优化设计、复杂地基上高重力坝稳定安全评价、宽尾墩联合消能工应用于130 m高坝、碾压混凝土坝温控优化、综合措施提高溢流坝面混凝土抗裂防冲耐磨性能、浅埋大跨度密集型地下厂房洞室群布置、地下水洼槽地区地下厂房渗流控制等创新成果。
%Baise Multipurpose Dam Project is a large-scale engineering with extremely complex topographical and geological conditions,high dam,huge reservoir capacity and high flood relief energy dissipation power. Based on thorough site investigation,testing,analysis,study and discussion,by bold exploration,active innovation,and elaborate design,the design institute had acquired and applied multiple innovation achievements for the Project such as decentralized layout of RCC main dam,high-quantity application of diabase artificial aggregate,design op-timization of main dam by dynamic planning method,stability and safety appraisal of high gravity dam on complex foundation;application of tail-flaring pier joint energy dissipater for a 130m-high dam;optimization of RCC dam temperaturecontrol;integrated measures for improving crack,scouring and abrasion resistant capabilities of over-flow dam surface concrete;arrangement of centralized underground powerhouse caves with large span and shallowembedding depth;seepage control of powerhouse accommodated in underground water groove zone.【期刊名称】《广西水利水电》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】11页(P19-29)【关键词】重力坝;地下厂房;辉绿岩;碾压混凝土;百色水利枢纽【作者】陆民安;罗继勇;卢义骈【作者单位】广西水利电力勘测设计研究院，广西南宁 530023;广西水利电力勘测设计研究院，广西南宁 530023;广西水利电力勘测设计研究院，广西南宁530023【正文语种】中文【中图分类】TV611 工程概况百色水利枢纽是广西三大防洪控制性工程之一，地处郁江干流上游右江中段，坝址距百色市22 km，是珠江流域西江水系郁江综合利用规划中的第二梯级，是治理和开发郁江的关键性工程。
生态环境部关于广西桂西北治旱百色水库灌区环境影响报告书的批复
生态环境部关于广西桂西北治旱百色水库灌区环境影响报告书的批复【法规类别】水库水坝管理【发文字号】环审[2018]62号【发布部门】60242【发布日期】2018.07.31【实施日期】2018.07.31【时效性】现行有效【效力级别】XE0304生态环境部关于广西桂西北治旱百色水库灌区环境影响报告书的批复（环审[2018]62号）百色市水利局：你局《关于报送广西桂西北治旱百色水库灌区环境影响报告书的请示》（百水报〔2018〕31号）收悉。
经研究，批复如下：一、该项目位于广西壮族自治区百色市右江河谷。
工程开发任务为建设百色水库配套灌区，解决灌区内农业灌溉及城乡生活生产供水问题。
工程设计灌溉面积59.2万亩，设计水平年多年平均供水量1.14亿立方米，供应灌区和田阳县城。
工程主要建设内容包括：新建百色水利枢纽取水口（设计取水流量6.6立方米/秒）、右江林逢和保群泵站提水工程（设计提水流量分别为1.81立方米/秒、2.75立方米/秒），以及干、支管等输水工程（其中干管总长137.74公里，支管总长201.03公里）和141座高位水池、7座一级提水泵站。
该项目建设总体符合相关规划及规划环评要求。
在严格落实环境影响报告书提出的各项环境保护措施后，本工程所产生的不利环境影响可以得到缓解或控制。
我部原则同意环境影响报告书的环境影响评价总体结论和生态环境保护措施。
二、项目建设的主要环境影响（一）对水环境的不利影响。
工程建成运行后，枯水年条件下百色水利枢纽坝址处径流量降幅2.65%，工程建设对坝址下泄水量影响总体相对较小。
施工期生产废水、生活污水等，可能对河流及取水口水质产生不利影响。
工程运行后，灌溉退水将对受纳水体水质产生不利影响。
已建百色水库水温呈分层结构，部分时段下泄水。
百色水利枢纽坝基防渗帷幕的初步研究
百色水利枢纽坝基防渗帷幕的初步研究引言百色水利枢纽位于郁江上游的右江河段、广西百色市上游22 km处，是一座以防洪为主，结合航运、发电、兼顾灌溉及供水等综合利用的大型水利水电枢纽工程。
拟建的碾压混凝土重力坝最大坝高130 m，坝顶高程234 m，全长700 m。
设计正常蓄水位228 m，相应库容为58.4亿m3，其中防洪库容为16.4亿m3，可把南宁市的防洪能力从20年一遇提高到50年一遇。
在枢纽大坝工程中，坝基渗漏是一个既普遍又极其重要的水文地质问题，坝基、坝肩的渗流量过大，会使岩体性状恶化，影响大坝稳定，从而威胁工程安全运行。
坝基、坝肩防渗的最常用方法是形成一道有效的防渗帷幕，而帷幕设计的主要地质依据就是岩体的透水性和渗流场的分布规律。
为此，本文根据大量的地质勘探和水文地质试验资料，对百色水利枢纽主坝坝基岩体的透水性进行综合分析，研究坝基的渗流分布规律，并初步提出大坝的防渗帷幕的形式、长度及深度。
1地质概况右江自北向南流过坝址。
坝址河段为较平直的开阔“V”型斜向谷。
平水期水面高程119.5 m，河床宽度45 m～110 m，砂卵砾石层厚度0 m～16 m不等，基岩顶板高程100 m～120 m。
两岸岸坡不对称，左陡右缓，自然坡度分别为28°～32°和14°～20°。
右岸坝基下游发育有右Ⅳ沟，其规模和下切深度较大，破坏了右岸山体的完整性。
两岸残坡积层厚度一般0.5 m～7 m，局部9 m～11 m。
坝址出露地层主要有泥盆系中、上统的罗富组(D2l)及榴江组(D3l)和顺层侵入的华力西期辉绿岩(β-1μ4)(见图1)。
按岩性和工程特性可分为3个工程地质岩组：坚硬的辉绿岩组(β-1μ4)；中等坚硬～坚硬的硅质岩、灰岩、泥质灰岩组(D3l2-1(1)，D3l3,D3l4,D3l6,D3l8-1,D3l9,D3l10)；软弱的泥岩类岩组(D3l1,D3l2-1(2),D3l2-2,D3l5,D3l7,D3l8-2)。
百色库区工程地质分析
·测量与地质·百色库区工程地质分析谢东明（广西水利电力勘测设计研究院，广西南宁530023）［摘要］通过对百色库区的诱发地震、库岸稳定、水库渗漏及浸没等工程地质问题进行分析，得出：水库发生诱发地震的可能性不大、库区无较大渗漏、库岸稳定、无大面积的农田浸没问题等结论。
［关键词］百色水利枢纽；右江断裂；诱发地震；库岸稳定；水库渗漏［中图分类号］P642［文献标识码］B［文章编号］1003-1510（2004）02-0032-021工程概况百色水利枢纽位于郁江上游的右江河段，广西百色市上游22k m处，是一座以防洪为主，兼顾发电、灌溉、航运及供水等综合利用的大型水利枢纽工程。
工程挡水建筑物由拦河主坝和两座副坝组成。
主坝最大坝高130m，为碾压砼重力坝；设计正常蓄水位228m，库容为48亿m3。
2水库诱发地震!."区域地质背景百色库区位于云贵高原与广西盆地过渡的斜坡地带。
在构造上位于华南准地台的桂西印支褶皱系中的桂西坳陷内。
是一个多旋回构造区。
库区内出露最古老的地层为寒武系中上统碳酸盐岩。
由于受到加里东运动形成的构造的影响，使得泥盆系的沉积，既有滨海、浅海相的碎屑岩沉积，又有深水盆地相的硅质岩、泥岩、碳酸盐岩的“桂西型”沉积。
石炭系为海进序列，沉积了陆源碎屑岩、碳酸盐岩、硅质岩等。
二迭系为浅海相碳酸盐岩。
三迭系海域扩大，沉积了具复理式或类复理式特性的碎屑岩，是本区分布最为广泛的地层。
泥盆系、石炭系、华力西期地壳呈现明显的振荡性质，在相对沉降与隆起区过渡带，地壳活动性大，海底火山喷发频繁，岩性主要为基性岩，次为中性熔岩及中酸性火山碎屑岩，呈层状分布，与上下地层同步褶皱。
燕山运动继续隆起，发生褶皱和断裂，沿右江断裂带发育成百色、平果等几个第三系断陷、拗陷盆地，沉积了一套湖相含煤砂泥岩地层，从而奠定了本区大地构造轮廓。
喜山运动使第三系地层轻微褶曲、倾斜，并伴有小断裂产生。
!.!主要孕震断裂库区及周围主要发育有巴马—博白断裂带、右江断裂带和靖西—崇左断裂带。
水库水温分层及其规律探讨
水库水温分层及其规律探讨
水库水温分层是指水库中不同深度的水温呈现出明显的分层现象。
这种分层现象是由于水体的密度差异所导致的，密度较大的冷
水通常位于深层，而密度较小的暖水则位于表层。
水库水温分层的
规律受到多种因素的影响，包括季节变化、日夜温差、水体流动等。
首先，季节变化是影响水库水温分层的重要因素之一。
在夏季，由于日照辐射作用，水体表层受热而温度升高，而深层水温相对较低，形成明显的温度分层。
而在冬季，水体表层温度下降，深层水
温相对较高，也会形成分层现象。
这种季节性的水温变化会影响水
库生态系统的稳定性和水质。
其次，日夜温差也对水库水温分层产生影响。
在白天，受到阳
光照射，水体表层温度升高，而夜晚表层水温下降，导致水体温度
的垂直分布发生变化。
这种日夜温差引起的水温变化也会影响水库
中的生物生态环境。
另外，水库水温分层还受到水体流动的影响。
水库中的水流动
会扰动水体，破坏温度分层，使得水温分布发生变化。
特别是在水
库的进出水口附近，水流的搅动会使温度分层变得不稳定。
总的来说，水库水温分层是一个复杂的动态过程，受到多种因素的综合影响。
了解水库水温分层及其规律对于水库水质管理、生态环境保护具有重要意义。
因此，需要通过实地观测和数值模拟等手段来深入研究水库水温分层的形成机制及其规律，为水库管理和保护提供科学依据。
百色水利枢纽设计H～Q曲线探讨
现以百色水利枢纽的设计 )!* 曲线为例题， 其设计 )!* 曲线的确定如下。
! 研究测站特性
百色 水 利 枢纽 坝 址 在右 江 河 段上 ，控制 集 水 面 积%&#""12!，坝址下游约!+12 处有百色（三）站， 百色 坝址 至百 色（三 ）站区 间有 澄碧 河加 入。 百色 坝 址设有水位站，经 与百色（三）站水位相关（关 系很 好，断面稳定，略），把百色（三）站 )!* 曲线搬到坝 址，所以主要研究百色（三）站的综合 )!*曲线。
% 概述
水 位流量 关系 曲线 是水 利水 电工 程设 计的 重要 依 据。 水 库大 坝 、水 电 站 厂房 、防洪 堤 等 设计 标 高， 都依 靠水 位流 量 关系 来 确 定 ，它 涉 及 工 程 的 安全 与 经 济的 重大 问题 ，可是 人们 往往 未能 深入 地研 究，就 采用一般的综合 )!* 曲线去使用，其实这是重大 的 误区 。所 谓综 合 )!* 曲 线，就是 多年 平均线 ，既 然是平均线，就还有高线和低线，)!* 曲线，对一 般 河道 来讲，都受 冲淤 变化 、涨落 率的 影响 等等 。所 以 )!* 曲线是具有随机特性的，当然会有些年份 高 ，有些 年份 低，设计上 采用 平均 线显 然遇 到发 生高 线 时，就 洪水 漫顶 不安 全了 ，因此 应该 研究 设计 情况 下的 设计 水位 流 量 关 系 曲 线。 它 和 洪 水一 样 ，应 采 用 设计 洪水 作设 计，而 不是 采用 平均 洪水 ，这个 概念 是 非常 重要 的。
百色水利枢纽主坝坝基三维抗滑稳定分析
第25卷 第3期岩石力学与工程学报 V ol.25 No.32006年3月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering March ，2006收稿日期：2004–10–12；修回日期：2005–05–08作者简介：徐千军(1967–)，男，博士，1996年于清华大学固体力学专业获博士学位，现任副教授，主要从事岩土渗流、稳定和加固方面的教学与研百色水利枢纽主坝坝基三维抗滑稳定分析徐千军1，李 旭1，陈祖煜1，2(1. 清华大学 水沙科学与水利水电工程重点实验室，北京 100084；2. 中国水利水电科学研究院，北京 100044)摘要：百色水利枢纽位于广西百色市郁江上游的右江河段，其溢流坝段深层抗滑稳定问题受到高度关注。
由于溢流坝段不同断面的二维安全系数相差较大，很难确定整个坝段的抗滑稳定安全系数，采用基于上限定理的三维极限分析方法来分析这一问题。
计算中采用的岩体参数通过地质力学试验以及节理随机网络模拟确定，分析了两种最可能的滑动模式。
结果表明，在考虑三维效应之后，溢流坝段可以认为是安全的。
然而，为进一步确保坝基的安全，需要在溢流坝段坝踵位置建造一个5 m 深的齿槽。
关键词：水利工程；深层抗滑稳定；三维分析；上限解中图分类号：TV 642；O 319.56 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2006)03–0533–06THREE-DIMESIONAL STABILITY ANALYSIS OF DAM FOUNDATION OFBAISE HYDRO-JUNCTIONXU Qian-jun 1，LI Xu 1，CHEN Zu-yu 1，2(1. Key Laboratory for River Dynamics and Hydraulic Engineering ，Tsinghua University ，Beijing 100084，China ；2. China Institute of Water Resources and Hydropower Research ，Beijing 100044，China )Abstract ：It ′s usually difficult to determine the actual safety factors of rock masses in ordinary 2D stability analysis if the safety factors of different cross sections in the rock mass vary significantly. Besides actual slope ，arch dam abutment ，and actual foundation of a high building ，another example is that the different cross sections of the foundation in a monolith of a gravity dam vary significantly ，just like the condition at the overflow dam in Baise Project. 3D stability analysis method based on the upper-bound theorem is employed to solve this problem. The parameters used in the analysis are obtained from the geomechanical tests as well as continuity simulations of the random distributed joints. Two failure patterns against sliding are analyzed. One pattern is that the foundation slides along deep seated planes which are determined by calculations. Another pattern is that the foundation slides along the planes across the bottom of the high steps in the foundation pit. The results indicate that a special overflow dam monolith can be considered to be safe in case considering three-dimensional effect. However ，a key wall with a depth of 5 m must be constructed at the upper side of this monolith in order to ensure the safety of the foundation.Key words ：hydraulic engineering ；foundation stability against deep sliding ；three-dimensional analysis ；upper-bound theorem1 引 言百色水利枢纽位于郁江上游的右江河段，主坝坝址在广西百色市上游22 km 处，是右江梯级开发中的第二梯级，是治理、开发郁江流域的关键性工程，是一座以防洪为主，兼有发电、灌溉、航运及供水等综合效益的大型水利枢纽。
百色水利枢纽大坝抗震安全评价_侯顺载
百色水利枢纽大坝抗震安全评价X侯顺载 郭志杰(中国水利水电科学研究院 北京 100044)摘 要 采用多种离散模型及分析计算方法,对百色水利枢纽拦河大坝进行结构动力分析,按现行水工抗震规范及基于随机变量动力可靠度理论修编的新的水工抗震规范,评估了大坝在设计地震作用下的抗震强度安全和抗滑动力稳定性,并提出了进一步提高大坝实际抗震能力的建议。
关键词 碾压混凝土重力坝 结构动力分析 抗震安全评价 百色水利枢纽[编者按]:百色水利枢纽大坝为碾压混凝土重力大坝,坝基为坚硬的辉绿岩,最大坝高130m,坝顶长700m,水库总库容56×108m3,大坝为一级建筑物,大坝的抗震安全评价是设计中的重大关键问题。
1 引言 我国第一本《水工建筑物抗震设计规范》(SDJ10-78)(以下简称《78规范》)颁布试行已18年,对统一水工抗震设计,保障我国水利水电工程抗震安全发挥了良好作用。
规范采用的拟静力法在当时是比较先进和简便实用,在大量动力分析基础上归纳的一些参数取值基本上能反映实际地震状况,一般可以给出满足抗震设计要求的结果。
但限于当时学科发展水平和实际工程建设及抗震经验等方面条件,经归纳的拟静力法结果,对各实际工程必然存有一定误差,对高坝一般失之过大,对低坝则稍欠安全;其次,为综合分析计算结果与宏观震害实践之间的差异,规范引入了综合影响系数,导致静动荷载效应叠加,结果难以判断真实的结构抗震安全度及对震害的预测和验证;再次,和当时的其它部门的结构抗震设计一样,规范采用了单一安全系数的确定性分析方法,不能反映地震作用所具有的较其它水工荷载远为大得多的不确定性,难以符合当前以概率理论为基础的结构设计的发展趋势;近年来,我国高坝建设和水工抗震学科都取得了迅速发展,《78规范》已难满足高坝抗震设计的需要。
已审查通过的修编《水工建筑物抗震设计规范》(以下简称《新规范》),在设防依据方面,采用了《中国地震烈度区划图》(1990)和对重要工程进行专门地震危险性分析的双轨制;在抗震计算方面,严格限制了拟静力法的适用范围,规定了大型水工结构应采用更能反映地震动特性和结构动力性能的动力法,采用了场地相关反应谱,并不再引入综合影响系数;为适应当前工程结构抗震分析向基于概率法的动力可靠度方向发展和我国《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》(GB50199-94)的要求,《新规范》体现了从单一安全系数的确定性设计向基于概率理论的可靠度设计的转轨,采用以作用与抗力的分项系数和结构系数的抗震能力极限状态设计式,其结构系数则是在保持规范连续性的条件下,在大量实例的动力可靠度验算基础上确定,具有明确的概率含义;此外,在对高坝抗震性能深入研究的基础上,《新规范》将坝高的适用范围从150m扩大到250m。
基于TELEMAC-3D的水库低温水下泄河段水温恢复过程模拟预测研究
第３９卷第２期红水河Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．２２０２０年４月ＨｏｎｇＳｈｕｉＲｉｖｅｒＡｐｒ．２０２０基于ＴＥＬＥＭＡＣ－３Ｄ的水库低温水下泄河段水温恢复过程模拟预测研究张海东１，韦㊀兵１，安贺东２，朱㊀健１，喻国良２（１．广西泰能工程咨询有限公司，广西㊀南宁㊀５３００２３；２．上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海㊀２００２４０）摘㊀要：笔者以百色水利枢纽工程为例，运用ＴＥＬＥＭＡＣ－３Ｄ开源模拟系统模拟计算５月份百色水利枢纽工程下泄河段沿程的水温恢复情况，并结合不同断面实测数据进行了对比分析，研究结果说明该方法在下泄河段一定距离内具有较好的精确性，同时模拟结果具有较好的可视性，可以为水库下泄低温水的时空变化研究和水库运行管理提供一定的参考价值㊂关键词：ＴＥＬＥＭＡＣ－３Ｄ；低温水；水库；水温恢复；模拟；百色水利枢纽工程中图分类号：ＴＶ６９７．２１文献标识码：Ａ文章编号：１００１－４０８Ｘ（２０２０）０２－０００７－０３０㊀引言水温预测是大型水库水环境影响中的重要研究内容之一，在水库的规划设计和运用管理中起着非常重要作用，对于水资源开发利用的可持续发展具有重大意义㊂水库下泄低水温的变化对库区及下游河段的水生生物㊁河谷林草㊁农田灌溉和生活用水等将产生重大影响［１－３］，因此，水库水温分层及其低温水下泄也是水利水电工程建设关注的重要环境问题之一㊂依据水库的水温分布规律，提供合理可靠的下泄水温数据，对水库的规划设计和运用管理及下游生态㊁环境保护都是必要的工作内容㊂因此，研究水库低温水下泄河段水温恢复变化过程，对于工程的环境保护㊁水库下游生态修复和工程的运行均有重要意义㊂为了准确计算水库下泄低温水的时空变化，许多学者进行大量的研究，目前对河流水温主要采用数值计算法和经验公式进行计算和预测㊂前者通过分析影响水温的主要因子，根据热量㊁质量平衡原理建立数学模型，具有一定的普遍性，精度也较高，但计算较为复杂；后者主要有代表层水温法㊁类比法和图解模型法，但其只适用于某些特殊情况，不能普遍应用，精度也较差［３－５］㊂本文以已建百色水利枢纽工程下游的河道为研究对象，利用基于有限单元法和有限体积法的开源模型ＴＥＬＥＭＡＣ－３Ｄ，模拟计算５月份百色枢纽工程下泄河段沿程的水温恢复情况，并结合实测数据进行了对比分析，以期了解低温水对沿程水环境的影响㊂１㊀数学模型及计算区域１．１㊀ＴＥＬＥＭＡＣ－３Ｄ模型简介ＴＥＬＥＭＡＣ－３Ｄ是一套用于自由表面流的开源模拟系统，采用非结构化网格有限元模型和有限元方法求解，由法国国家水力学与环境实验室开发，模型在平面上可采用非结构网格进行离散，因此对复杂地形和岸线的适应能力强㊂此外，该模型可采用灵活的垂向离散方式，并提供了多种湍流模型与高效稳定的迭代算法，同时，针对水陆边界变化复杂的特点设置了相应的动边界处理技术㊂该开源软件已经广泛应用于废水排放浮力或负浮力射流模拟，水流受到风力或密度因素影响的冲洗评估，潮汐发电计划的影响评估，河口或水库的垂直分层水体的水流模拟等方向［６］㊂经过２０多年的不断发展与完善，至今已在河流㊁湖泊㊁河口海岸等自然水域的水动力要素和物质传输的模拟计算得到了广泛的应用㊂１．２㊀计算区域及模型设置１．２．１ 计算区域百色水利枢纽工程位于郁江上游右江上，位于㊀㊀收稿日期：２０１９－０９－２７；修回日期：２０１９－１０－１８㊀㊀作者简介：张海东（１９８３），男，广西钦州人，高级工程师，硕士，主要从事环境影响评价工作，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｈａｉｄｏｎｇ＿７＠ｑｑ．ｃｏｍ㊂７㊀红水河２０２０年第２期百色市上游２２ｋｍ处，是一座以防洪为主，兼有发电的大型水利工程㊂模拟区域取为百色水利枢纽至那吉水利枢纽之间的郁江河段，模拟区域内河道总长约为７０ｋｍ㊂其中百色水利枢纽至百色市河段河道长约为２０ｋｍ，平均坡降为４．０１ɢ；百色市至那吉水利枢纽段河道长约为５０ｋｍ，平均坡降为０．１７ɢ㊂模拟区域内有澄碧河和福禄河两条支流，由于福禄河支流河道宽度和流量相对于郁江干流河道宽度和流量而言很小，因此在数值模拟的过程中忽略福禄河河道来流对郁江干流水温恢复的影响，仅考虑在百色市内汇入郁江的澄碧河支流㊂模拟区域内地形如图１所示㊂图１㊀计算区域内地形图１．２．２㊀参数设置由于不考虑河道内的水温垂向分层，为了提高计算的效率，选用常数湍流模型，水体的黏性取为常数值１ˑ１０－６㊂状态方程选用水体密度第一定律，但由于右江为淡水河流，所以忽略盐度对水体密度的影响，仅考虑水体密度随温度的变化，因此，选用水体密度第二定律㊂１．２．３㊀边界条件将上游百色水利枢纽和澄碧河处边界类型设为指定流量的开边界，模拟过程中澄碧河处边界流量为定值，取为３７．８ｍ３／ｓ，百色水利枢纽处的流量根据百色水利枢纽５月份调度情况给出日均值，为２６３．０ｍ３／ｓ㊂澄碧河处水深较浅，根据实测资料给出该处边界水温为２６．６ħ；由于５月份百色水利枢纽处于取水发电期，且百色水库的发电取水口位于水库的中层，根据５月份百色水利枢纽坝前水温，得到百色水利枢纽边界处水温为１９．９ħ㊂下游那吉水利枢纽处的边界类型设为指定水位的开边界，并给出下游那吉水利枢纽处河流边界对应的水温流量曲线文件，下游出口的水温设为自由水温㊂２㊀模拟结果与分析计算得到的河道内沿程水温恢复情况如图２所示㊂由图２可知，百色水利枢纽处下泄冷水水温为１９．９ħ，自百色水利枢纽至东笋社区附近１５ｋｍ长河道水温升高了约０．２ħ，东笋社区附近河道水温为２０．１ħ；郁江河道内水温自东笋社区附近至百色市内澄碧河支流汇入前１０ｋｍ长河道升高了约０．２ħ，澄碧河支流汇入前河道水温为２０．３ħ；在百色市汇入水温较高的澄碧河支流（水温约２６．６ħ）后，水温迅速升高，郁江河道内水温在从百色市澄碧河入口向下游约１．５ｋｍ长河道内升高了０．９ħ，郁江百色市内下游断面处内的水温为２１．２ħ；河道水温在自百色市澄碧河入口至晚塘村附近２５ｋｍ长郁江河段内升高了０．３ħ，晚塘村附近郁江河道水温为２１．５ħ；河道水温在自晚塘村附近断面至水埠村（实测断面４）附近１５ｋｍ长郁江河段内升高了０．４ħ，在水埠村附近的水温为２１．９ħ㊂综上可知，除入流温度较高的澄碧河支流入口附近河段外，模拟区域内其余河段内的水温升高速度均较低，相比于百色市上游河段，百色市下游河段内水温恢复速度更低㊂图２㊀模拟河段沿程水温恢复情况图３㊀实测结果验证分析本次实测数据采用同一年５月份百色水利枢纽下游河段的数据㊂由于实测时间有区别，且河流表层温度受阳光照射影响太大，本次实测断面（实测断面位置见图２）平均温度取值时不考虑表层１ｍ以上水温㊂如图３所示，在澄碧河汇入前，百色水利枢纽坝下彩虹桥断面（实测断面１）㊁下游国道Ｇ３２３断面（实测断面２）处和下游龙旺大道断面（实测断面３）处水温平均值近似取值分别为２０．０ħ㊁２０．２ħ和２０．６ħ，实测水温恢复情况随着距离的增加水温分别上升０．１ħ㊁０．３ħ和０．７ħ㊂根据模拟结果，该３处断面水温预测值分别为１９．９０ħ㊁１９．９５ħ和２０．３９ħ，模拟水温恢复情况随着距离的增加水温分别上升０ħ㊁０．０５ħ和０．４９ħ㊂对比模拟结果可知，３个实测断面处水温相对误差分别为０．５０％㊁８张海东，韦㊀兵，安贺东，等：基于ＴＥＬＥＭＡＣ－３Ｄ的水库低温水下泄河段水温恢复过程模拟预测研究㊀１．２４％和１．０２％，模拟预测温度与实测断面处水温一致性较好㊂㊀㊀在澄碧河（温度２６．６ħ）汇入郁江后，根据实测结果（见表１），郁江百色水利枢纽下游水埠村断面（实测断面４）水温平均值近似取为２２．８ħ，实测水温恢复情况为随着距离的增加水温上升２．９ħ㊂根据模拟结果，该处断面水温预测值为２１．８６ħ，模拟水温恢复情况为水温上升１．９６ħ㊂对比模拟结果可知，该实测断面处水温相对误差为３．６８％，模拟预测温度与实测断面处水温一致性仍然较好，但与前面３个断面相比误差增加了不少㊂图３㊀百色水利枢纽５月份坝下下游水温观测结果图表１㊀下游水埠村断面（实测断面４）５月份水温实测数据表深度／ｍ２．０６１３．６６２４．７１６５．３０１６．１１５７．７０４８．４８７９．８７０１０．７９０１５．９７０１６．８００１７．３１０水温／ħ２２．９０２２．８８２２．８３２２．７７２２．８５２２．７９２２．６９２２．６９２２．６９２２．６９２２．６９２２．６９㊀注：测量时温度为２９．５ħ㊂㊀㊀随着百色水利枢纽下泄河段距离的增长，预测河段的不可控性增多，比如汇入河流的增多㊁地形的变化及气候的变化，以及受那吉水利枢纽回水的影响，都是造成模拟结果中的实测断面４水温恢复情况与实测结果水温恢复情况一致性相对较大的主要原因㊂此外，由于缺乏下游那吉水利枢纽在５月份的调度情况，所以在模拟过程中将下游那吉水利枢纽处边界假设为自由出流的河流开边界，该假设忽略了下游那吉水利枢纽对河道流量的调节作用，也是造成模拟结果中的水温恢复情况与实测结果水温恢复情况不一致的原因之一㊂４㊀结语目前国内环境影响评价行业尚未有单位利用ＴＥＬＥＭＡＣ－３Ｄ软件对水库下泄河段水温恢复过程进行模拟预测㊂本文基于ＴＥＬＥＭＡＣ－３Ｄ软件三维流场预测基本原理，模拟百色水利枢纽工程低温水下泄河段的水温恢复情况，研究结果表明模拟准确性与河流沿程来水汇入复杂性㊁地形数据㊁气象㊁水文观测资料数据等密切相关㊂参考文献：［１］㊀张信，乾爱国，王鹏远，等．戛洒江一级水电站下泄水温对鱼类的影响［Ｊ］．环境影响评价，２０１６，３８（３）：２２－２３．［２］㊀王颖，臧林．河道水温模型及糯扎渡水库下游河道水温预测［Ｊ］．西安理工大学学报，２００３，１９（３）：２３５－２３９．［３］㊀高学平，陈弘，王鳌然，等．糯扎渡水电站多层进水口下泄水温试验研究［Ｊ］．水力发电学报，２０１０，２９（３）：１２６－１３１．［４］㊀刘军英，贾更华，韩龙喜，等．水库下游河道水温沿程分布的解析解及与其他方法的比较［Ｊ］．水资源保护，２０１２，２８（４）：２８－３２．［５］㊀安贺东，韦兵，朱健，等．表层排放温水在陡岸型深水中温度层化的测量与模拟［Ｊ］．水利水电技术，２０１８，４９（４）：９９－１０８．［６］㊀池云飞．台州湾岸滩演变分析及其滩涂围垦的可持续研究［Ｄ］．杭州：浙江大学，２０１０．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆＷａｔｅｒＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＲｅｃｏｖｅｒｙＰｒｏｃｅｓｓｏｆＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＷａｔｅｒＤｉｓｃｈａｒｇｅｉｎＲｅｓｅｒｖｏｉｒｓＢａｓｅｄｏｎＴＥＬＥＭＡＣ－３ＤＺＨＡＮＧＨａｉｄｏｎｇ１ＷＥＩＢｉｎｇ１ＡＮＨｅｄｏｎｇ２ＺＨＵＪｉａｎ１ＹＵＧｕｏｌｉａｎｇ２１．ＧｕａｎｇｘｉＴ－ＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｓｕｌｔｉｎｇＣｏ． Ｌｔｄ． Ｎａｎｎｉｎｇ Ｇｕａｎｇｘｉ ５３００２３ ２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯｃｅａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２４０Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｔｈｅｗａｔｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｍｐａｃｔｏｆｌａｒｇｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｗｈｉｃｈｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．ＴａｋｉｎｇＢａｉｓｅＨｙｄｒｏＰｒｏｊｅｃｔａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ ｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｕｓｅＴＥＬＥＭＡＣ－３ＤｏｐｅｎｓｏｕｒｃｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｔｏｓｉｍｕｌａｔｅａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｃｏｖｅｒｙａｌｏｎｇｔｈｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｒｅａｃｈｏｆＢａｉｓｅＨｙｄｒｏＰｒｏｊｅｃｔｉｎＭａｙ ａｎｄｍａｋｅａｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｈａｓｂｅｔｔｅｒａｃｃｕｒａｃｙｗｉｔｈｉｎａｃｅｒｔａｉｎｄｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｒｅａｃｈ ａｎｄｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｂｅｔｔｅｒｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ．Ｉｔｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｔｅｍｐｏｒａｌａｎｄｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｔｅｒｄｉｓｃｈａｒｇｅｄｆｒｏｍｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓａｎｄｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ＴＥＬＥＭＡＣ－３Ｄ ｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｔｅｒ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ＢａｉｓｅＨｙｄｒｏＰｒｏｊｅｃｔ９。
右江百色水库下游断面低溶解氧形成原因分析
右江百色水库下游断面低溶解氧形成原因分析
李昆明;孟凡生;张铃松;林卉;黄伯当;张家胜
【期刊名称】《中国环境监测》
【年(卷),期】2022(38)4
【摘要】广西右江东笋断面溶解氧(DO)呈现5—11月浓度较低,12月及1—4月浓度较高的变化规律。
从水温、藻类呼吸、沉积物耗氧、有机物耗氧、上游来水等方面分析了东笋断面低DO形成的原因。
结果表明,5—11月东笋断面DO浓度较低,主要是受夏季高温和水利工程运行等非污染型因素的影响。
右江流域夏秋季水温较高,限制了水体DO浓度的上限。
热分层现象导致百色水库中层水体DO浓度较低,而水利枢纽发电时的下泄水正是中层水体,因此,下泄水DO浓度低是导致5—11月东笋断面DO浓度低的主要原因。
东笋河段沉积物和有机物耗氧对DO浓度的影响很小,藻类呼吸作用对DO浓度的影响有限。
【总页数】9页(P146-154)
【作者】李昆明;孟凡生;张铃松;林卉;黄伯当;张家胜
【作者单位】广西壮族自治区生态环境监测中心;中国环境科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】X820.1
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4.百色水利枢纽电
站过流对下游溶解氧影响初探5.广西百色市右江区滑坡类地质灾害特征及形成条件分析
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百色水利枢纽综合效益分析
百色水利枢纽综合效益分析
张星;韦卓信
【期刊名称】《水力发电学报》
【年(卷),期】1999()1
【摘要】百色水利枢纽是一高坝（坝高１３０ｍ）大库（总库容５６．０亿ｍ３）综合利用工程。
工程的开发方针是以“防洪为主，兼有发电、灌溉、航运、供水等综合利用”。
防洪是保护广西首府南宁市，在现有南宁防洪堤防御２０年洪水标准基础上，建百色水库联合防洪，把标准提高到５０年一遇洪水；在郁江中下游现有防洪堤防御１０年一遇洪水情况下，提高到２０年一遇洪水标准。
百色水电站装机５４万ｋＷ，年发电量１６．９亿ｋＷｈ，有调峰和对下游梯级增加枯水期出力和跨流域对径流式电站补偿的能力。
为右江盆地面积２６．６１万亩（含改善）提水灌溉提供电源和水量的保证。
全年通航３００ｔ级船队，年过坝货运量２８７万ｔ。
对老革命贫困的百色地区扶贫有极大的作用。
【总页数】13页(P11-23)
【关键词】水库;防洪;发电调峰;航运;水利枢纽;效益
【作者】张星;韦卓信
【作者单位】广西水利电力勘测设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】F407.938
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3.百色水利枢纽主坝坝基稳定综合分析研究 [J], 廖俊刚
4.百色水利枢纽的工程效益分析 [J], 张韶全
5.百色水利枢纽工程建成后的效益分析 [J], 罗良荣
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结论分析 从百色水库水体水温结构图可以看出， 在升温 期前期 （2 ~ 6 月） ， 水库表层水温随着气温的升高而 不断升高， 水深 0 ~ 10 m 的表层水由于与大气热量 交换剧烈， 水温变化较明显， 10 ~ 20 m 水深段水温 2.4 14
广西水利水电
GX WATER RESOURCES & HYDROpOWER ENGINEERING
百色水库多年平均各月下泄水温特性表
4月 5月 14 . 6 22 . 7 16 . 7 15 . 7 26 . 2 - 10 . 5 6月 14 . 5 25 . 1 16 . 7 15 . 6 27 . 1 - 11 . 5 7月 21 . 0 27 . 4 17 . 0 19 . 0 27 . 4 - 8.4 8月 22 . 2 24 . 0 18 . 0 20 . 1 26 . 7 - 6.6 9月 22 . 5 23 . 9 22 . 0 22 . 3 25 . 9 - 3.6 10 月 22 . 4 21 . 2 24 . 0 23 . 2 23 . 7 - 0.5 11 月 20 . 2 20 . 6 20 . 6 20 . 6 20 . 5 0.1
百色水利枢纽建成后， 正常蓄水时坝前水深超 过百米， 工程施工、 电站进水口的选择、 对下游水环 境的影响等都取决于建库后坝前水温结构的预测。 因此， 作者对百色水库水体水温结构类型进行了判 断， 用类比法和经验公式法对百色水库的水温结构、 下泄水体水温进行了预测， 计算了百色水库下泄低 温水体的沿程变化。为工程施工、 水库运行及区域 水环境治理提供科学的依据。
百色水利枢纽正常蓄水位为 228 m， 坝前最大 水深 110 m， 泄洪为中孔、 表孔， 发电为中层取水。 采用径流—库容比数法判别水温结构， 其计算公式 如下： w != 1 wc "= 1 — — 年平均径流量 （ m3 ） ； 式中： w— — — 水库总库容 （ m3 ） ； 1— — — 一次入库洪量 （ m3 ） ； w c— — — 指数。 !， "— 当! ! 10 时， 为水温稳定分层型； 为 ! " 20 时， 混合型； 为过渡型。 10 < ! < 20 时， 对于分层型水库， 当" " 1 时， 洪水对水温结构 有影响， 呈临时混合型； 当"! 0 . 5， 洪水对水温结构
［1］ 刘仲桂 . 水库水温与水稻丰产灌溉 ［ M］ 水利电 . 北京： 力出版社， 1985 . ［2］ 陈 辉 . 穆阳溪梯级水库低温水结构分析 ［ J］ . 水电站 （责任编辑： 刘征湛） 设计 . 1999（ ，3） ： 79-81 .
15 m2 2 + 35 m 40 m2 x = + （1 + 0 . 1 m ） m 2 . 37 式中： — — 库表水体月平均水温 （C） ； T 0— I = — — 库底水体月平均水温 （C） ； Tb—
水温明 变化很小， 20 m 以下基本保持着冬季水温， 显低于表层水温， 上下水体难于对流掺合， 上下层水 温相差较大， 反映在结构图上可以看出： 随着气温的 表层水温不断升高， 升高， 从 2 ~ 6 月， 0 ~ 10 m 水深 的水温变化不断加剧， 到 5， 月份达到最剧烈， 而 6 20 m 以下水深水温则基本保持着一致。 ， 由于水库水体不断吸收 升温期后期 （7 ~ 8 月） 能量， 上下水体间的热量变换不断深入， 表现在结构 图上为： 水深 0 ~ 10 m 水温变化较剧烈， 水深 10 ~ 水温呈缓慢的下降趋势， 与升温期 30 m 为温跃层， 前期的水温结构有了较大的区别， 30 m 以下为滞温 层， 水温基本无变化。 进入降温期前期 （ 9， ， 水库表层水温随着 10 月） 气温的下降而下降， 同样也是表层 0 ~ 10 m 水深水 温变化较剧烈， 10 ~ 30 m 为温跃层， 30 m 以下为常 温层， 水 温 基 本 保 持 一 致； 降温期后期 （ 11， 12， 1 月） ， 水温在 0 ~ 25 m 水深段水温保持一致， 25 ~ 35 m 有一温跃层， 35 m 以下水温保持一致。
C 12 月 17 . 0 17 . 0 17 . 0 17 . 0 16 . 9 0.1
15 . 3 23 . 6 16 . 7 16 . 0 23 . 0 -7
从表 1 的计算结果可见， 代表层水温法与图解 法的结果较为相似， 而类比法的结果较为偏大， 考虑 到百色水库是多年调节水库且取水口离正常蓄水位 有约 50 m 的水深， 最后决定采用代表层水温法与图 解法的平均值作为百色水库下泄水温。采用的下泄 水温成果与天然水温相比， 10 ~ 12 月份降温后期下 泄水温与天然水温基本相同， 略微高一点。升温期 和降温期初期， 两者水温差呈现逐渐增大， 在 5， 6月 达到 最 大， 然 后 又 逐 渐 减 小 的 过 程， 最大温差达 11 . 5C 。
X = T w - T0 ） Te - T0 -［ （0 . 61pa / 1000 + J ） ］ 109 + L （ B p f w） L = 597 . 31 - 0 . 5631 T w （1 86400 C p @11 式中： — — 流量 （ m3 / S） ； O— — — 研究河段水面宽 （ m） ； B— — — 平衡水温 （C） ； T w— — — 初始水温 （C） ； T 0— — — 研究河段天然水温 （C） ； T e— — — 水 的 比 热， 在 此 为 常 数， 取 值 为 C— 1 . 0003； — — 水密度， 在此定为常数， 取值为 1000； p— — — 影响距离 （ m） ； X— — — 常数； J— — — 汽化潜热； L— （ — — — 风速函数； f w） — — 水面 200 m 高处的风速 （ m / S） 。 W 200 — 当水体温 当水体温度为 0 ~ 10C 时， J = 0 . 52； 度为 10 ~ 30C 时， J = 1 . 13。 从表 1 下泄水温与天然水温的比较看， 只需预
（3） 2001
水温， 成果见表 1。
表!
项 目 1月 15 . 3 15 . 3 15 . 3 15 . 3 14 . 9 0.4 2月 15 . 5 16 . 7 16 . 7 16 . 1 16 . 1 0 3月 14 . 9 19 . 2 16 . 7 15 . 8 18 . 9 - 3.1 代表层水温法 类比法 图解法 推荐水温 天然水温 下泄 - 天然
广西水利水电
GX WATER RESOURCES & HYDROPOWER ENGINEERING
（3） 2001
・ 水文水能 ・
百色水利枢纽水库水温结构分析
欧辉明
（广西水利电力勘测设计研究院， 广西 南宁 530023）
［摘要］ 对百色水库水体水温结构类型进行了判断， 用类比法和经验公式法对百色水库水体水温结构和下泄水温 进行了预测， 计算了百色水库下泄低温水体的沿程变化。 ［关键词］ 水库； 水温结构； 百色水利枢纽 ［中图分类号］ T V697 . 21 ［文献标识码］ B ［文章编号］ 1003 - 1510 （2001） 03 - 0013 - 03
3 0.5 （ （8） 1 + 0 . 31 W 200 2 ） f w ）= 0 . 22 X 10 -（
5
结语
从预测结果看， 百色水利枢纽建成的共性， 入库洪水 几乎不影响它的分层结构。在 10 ~ 2 月， 水库下泄 水体水温与天然河道水体水温基本相同， 从3~9 月， 水温差呈现逐渐增大后又逐渐减小的过程， 最大 温差达 11 . 5C 。水库下泄低温水在河道中温度恢 复还是较快的， 对下游的农业生产不会产生很大的 影响。 参考文献
测 3 ~ 9 月的情况， 计算结果见图 2。
图"
百色水利枢纽坝下水温沿程变化图
4
坝下沿程水温变化预测
［2］ 坝下河道内水温恢复距离计算公式如下 ：
从图 2 可以看出， 百色水库下泄低温水恢复还 是很快的， 基本对下游工农业生产没有太大影响。 而且百色水库下泄水温全年均超过 15C ， 达到水稻 。下泄低温水主要 分蘖期所需要的最低要求 （15C ） 发生在 3 ~ 6 月， 这时百色气温较高， 经过一段时间 （6） （7） 的热量交换， 对百色市下游的农业耕作不会产生很 大的影响。
— — 计算点的水深 （ m） ； y— — — 计算月份； m— — — 不同深度处水体的月平均水温 C 。 Ty— 首先计算出各月的 I ， 套用百色水库的库 x 值， 表水体月平均水温 （由澄碧河水库类比而得） 和库底 月平均水温 （用冬季水温法和相关法确定） ， 即可计 算出百色水库水体各月各深度的水温。 2.3 采用成果 将类比分析法和经验公式法的各月水温成果绘 于同一张图上， 通过比较分析后， 采用以类比分析法 为主， 经验公式法为辅， 求得百色水库各月沿水深水 体水温， 水温结构成果见图 1。
图1 百色水库水体水温纵向结构图
即升温期， 下泄水温相当于水深 2 ~ 5 . 5 m 的水温； 而升温后期和降温初期， 下泄水温相当于水深 12 ~ 18 m 的水温。据此推出的百色水库水体下泄水温 见表 1。 3.3 302 图解模型法 根据 《水利水电工程环境影响评价规范》 （ SDJ 中的图解法预测百色水库下泄水体 88 试行）
［1］
1
水库水温结构类型的判别
究百色水利枢纽建成后百色水库水温结构的分布情 况， 分别采用类比法和经验公式法对百色水库水温 结构进行预测。类比法选择距百色水库 12 km 的 多年调节水库— — —澄碧河水库作为类比水库； 经验 公式法 采 用 《水 利 水 电 工 程 环 境 影 响 评 价 规 范》 （1） （2） （ SDJ302 - 88 试行） 推荐的经验公式。 !"# 类比分析法 澄碧河水库管理局对澄碧河水库的坝首左垂 线、 坝首右垂线、 库中垂线、 库尾垂线 4 个点各深度 水温进行了几年的监测， 由此统计得澄碧河水库各 月各水深平均水温成果。首先计算澄碧河水库水深 （水深）~ u 关系， 其中 u = T y / T 0 ， H T y 是水深 y 处的月平均水温 （C） ， T 0 是水库表面月平均水温 （C） ， 然后根据澄碧河水库的 H ~ u 关系推算百色 水库的纵向水温。 !"! 经验公式法 规范 （ SDJ302 - 88 试行） 推荐的经验公式如下：