进水口叠梁门分层取水设计研究

了防止 水库 中 的漂浮物 等进 入后 面 的发 电进水 口而 损 坏发 电设 备 ， 在进水 口处 设置 有拦 污栅 ， 污栅 的 拦 宽度 和高度 按过 流 流 速不 大 于 ０８～１２ ｓ 定 ， ． ．ｍ／ 确
叠梁 门一般 布置 在拦 污栅 的后侧 （ 图 １ 。叠 梁 门 见 ）
同工 况下 均 能 取 到 上 层 水 ， 轻 下 泄 低 温 水 的不 减 利环 境影 响 。
节 或 多节可 沿塔 身 的高 度 方 向升 降 的叠 梁 门 ， 每
节叠 梁 门均通 过液 压 自动抓 梁与 提升机 构 连接 。用 叠 梁 门挡 住水 库 中下 层 低 温 水 ， 过对 叠 梁 门 的操 通 作， 使水 库表层 水 通 过叠 梁 门顶 部 孔 口进入 发 电或 灌 溉 的输水 系统 ， 根据水 库运 行水 位 变化 ， 提起 或放 下 相应 节数 的叠 梁 门 ， 而 达到 引用水 库表 层水 、 从 提 高下泄 水温 的 目的。为 了便 于 叠 梁 门 的升 降 控 制 ， 在取 水塔 的塔 身上 分别 设有 沿塔 身 的高度 方 向布置 的叠梁 门槽 ， 梁 门设 置 在 叠 梁 门槽 中 。为适 应 不 叠
水 电站 设 计 第 ２ 卷 第 ２ ７ 期
Ｄ Ｈ Ｐ Ｓ
２０１ １年 ６月
进 水 口叠 梁 门 分 层 取 水 设 计 研 究
游 湘 ， 月 萍 ， 希 成 何 王
（ 中国水 电ห้องสมุดไป่ตู้问集 团成都勘测设计研究院 ， 四川 成都 ６０ ７ ） １０ ２
摘
要： 为减少水库下泄的低温水对鱼类生 长发育 的不利影响 ， 水电站进水 口须采用 分层取水结构 型式 。本 文介绍 了目前 的分层
层取 水 问题 。该技 术具 有布置 简单 ， 行灵 活方便 ， 运
据水库年运行方式开启不同底板高程的进水 口。此 型式 对 电站发 电量 影响较 大 ， 给运 行 、 且 调度 带来一
定的不便 。
收 稿 日期 ：０ ９—１ ２０ ０—１ ４
种分层 取 水建筑 物 ， 降低 了工程 对场 地 的要求 ， 尤其 解 决 了高 坝 、 库 、 流量 、 深 大 场地 狭 小 的水 电站 的分
取水技术研究背景 、 叠梁 门分层取水新技术及其几个关键技术 问题 的研 究内容和方法 。该技 术 目前 已在一些大 中型水 电站 推广
使用 。
关键词 ： 水电站 ； 进水 口； 分层取水 ； 叠梁闸门； 水温 ； 水力特性 ； 设备 ； 水温监测 中图法分类号 ：Ｖ ６ ． Ｔ ６３９ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编号：０ ３— ８ ５ ２ １ ） ２－ ０ ２－ ３ １０ ９ ０ （０ １ ０ ０ ３ ０
１ 进水 口分层取水技术 的研究背景
分层取水作 为减免 水库下 泄低 温水 的措施 ， 在 国 内研 究 不 多 ， 目前 尚无 工 程 实 践 。水 库 形 成
２ 叠梁 门分层取水技术
叠梁 门这 种 闸门型式 在 国 内外 水利 水 电工程 中
均有 大量 的应 用实例 和成 熟 的经验 。但 利用 叠梁 门 实现 分 层 取水 技 术 是 ２０ ０６年在 雅 砻 江 锦屏 一 级工 程 中 的首次应 用 。分层 取水结 构 是在取 水塔 内设 置
闸门随水位 的升 降 自动升 高或 降低 。该方 式运 行简 单 ， 闸 门的检修 较 为 困难 ， 深较 大时结 构设 计难 但 水
度较 大 ， 目前仅 在 少 数 小 型水 利 工 程上 有 应 用 。另
分层取 水结 构从 上 游 到下 游 依 次 为 ： 拦 污栅 １到 从
叠梁 门 ２之 间 的拦 污 栅 及 隔 水叠 梁 门段 、 梁 门 ２ 叠
外 ， 有 工程采 用 高低 进 水 口布 置 型式 实 现 分层 取 也 水， 即某 几 台机 组进 水 口设 置 为不 同的底板 高 程 ， 根
到检 修 闸门 ３之 间的 取水 前 池 段 、 修 闸 门 ３到快 检 速事故 闸门 ４之 间 的发 电取水塔 段 。
叠梁 门分层 取水 技术 适用 于水 利水 电工 程 的各
同坝高 、 库深 、 温 和水 电站 流 量 的需 要 ， 水 在叠 梁 门 槽 中沿 塔身 的高 度方 向层叠 排列 有 多节叠 梁 门 。为
目前 ， 层取 水建 筑物 型式 主要有 多层 取水 口、 分 翻板 门等形式 。多层取 水 口布置 方式 的特点 是将 水 道进水 口沿 竖 向按取 水 高 度 分 别设 成 几 个 进 口， 每 个进 口都能 满足 取 水 能力 ， 位 较 高 时关 闭下 部 进 水
一
后， 水库 对 水 量 的调 蓄及 水 体 对 热 量 存 储 等 条 件 的变 化 ， 对 库 区及 下 游 河 段 水 温 分 布 造 成 影 响 ， 将 从 而 对水 生 生 物 环 境 造 成 影 响 。鉴 于 水 库 下 泄 低 温 水 对下 游 水 环 境 与 水 生 生 物 的 不 利 影 响 ， 计 设 须调 整优 化 取 水 建 筑 物 的 形 式 ， 证 取 水 口在 不 保
作者简介 ： 游
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湘（ ９ ０一）， ， 庆长寿人 ， １７ 男 重 工程师 ， 主要从事水工设计工作 。
（） ａ 单层取水 口
（） ｂ 双层 取水口
（） ｃ 叠梁门分层取水进水 臼
图 ｌ 单 层 取 水 口、 层 取 水 口、 梁 门分 层 取 水 进 水 口 结构 双 叠
水 口闸 门 ， 位 较 低 时 开 启 下 部 进 水 口 闸 门 （ 图 水 见 １ 。该 布置方 式取 水 口层数 越 多 结构 越 复 杂 ， 构 ） 结
尺寸越 大 ， 合 于 引用 流 量小 、 适 水库 水 深 不 大 、 水 取
口处 场地较 开 阔的工 程 。翻板 门式 布置 的特点 是在 常规进 水 口引水 渠 的前 面设 置 一 道 翻板 门式 闸 门 ，