泄水建筑物消能池设计探析-水工建筑物论文-水利工程论文-水利论文

泄水建筑物消能池设计探析-水工建筑物论文-水利工程论文-水利论文

——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——桥街水电站泄水建筑物消能方案研究与分析

摘要：桥街水电站出口消能池受坝址区地形地质条件的限制, 横断面布置为不对称形。结合消能池结构布置, 就底流式消能中下挖式消能池和综合式消能池的消能效果展开对比研究, 选取了合理的消能方式。通过水力模型试验, 对所选消能池结构设计进行优化, 试验结果表明不对称的扩大断面形式带来的过流能力加大效应明显低于其因不对称带来的对水流的扰动效应, 池内自中部开始布设消能墩消能效果显着。无论从结构布置, 还是消能效果方面, 选用底流综合式消能池明显优于下挖式消能池。

关键词：桥街水电站; 消能池; 消能方式; 水力模型试验; 消力墩;

作者简介：寇甲兵(1984) , 男, 河北张家口人, 工程师, 主要从事水工结构设计相关工作。;

收稿日期：2018-03-26

Study and Analysis of Energy Dissipation Scheme for Sluice Structure of Qiaojie Hydropower Station

KOU Jia-bing MI Yan-fang

Yunnan provincial survey and design institute of water conservancy and hydropower

Abstract：The energy dissipation pool at the outlet of Qiaojie Hydropower Station is confined by the topographic and geological conditions of the dam site area. Combined with the structure layout of energy dissipation pool, the energy dissipation effect of undercutting

energy dissipation pool and comprehensive energy dissipation pool in the bottom flow energy dissipation is compared and studied, and a reasonable energy dissipation method is selected.Based on the hydraulic model test, the structure design of the selected energy dissipation pool is optimized.The test results show that the effect of increasing the flow capacity caused by asymmetric enlarged section is significantly lower than the disturbance effect. The energy dissipation effect of installing energy dissipation piers in the middle of the pool is remarkable. In terms of structure layout and energy dissipation effect, the bottom-flow comprehensive energy dissipation pool is obviously superior to the bottom-dig energy dissipation pool.

Keyword：Qiajie hydropower station; energy dissipation pool; energy dissipation mode; hydraulic model test; baffle block;

Received：2018-03-26

0 引言

桥街水电站位于保山市腾冲县芒棒镇, 是龙江瑞丽江干流龙江一级～桥河段龙头水库及相关梯级水电站开发方案中位于龙文桥电站下游的第二级电站, 电站装机容量222.5MW, 设计水头22m, 设计发电引用流量238.8m3/s, 是以发电为单一任务的径流引水式电站。

桥街水电站总库容998.4104m3, 工程等别为Ⅳ等, 工程规模为小(1) 型, 主要建筑物按4级设计, 次要建筑物按5级设计。设计洪水标准为50a 1遇, 校核洪水标准为500a 1遇, 消能防冲标准为20a 1遇。电站主要建筑物由拦河坝挡水建筑物、泄水建筑物、发电建筑物组成。

拦河建筑物为常态混凝土重力坝, 泄水建筑物为双孔的泄洪平底闸孔, 厂房形式为河床式厂房、与取水口联合布置, 作为挡水建筑物的一部分, 坝顶高程1280.50m, 最大坝高48.5m (主厂房坝段) , 坝顶长180.25m, 大坝共分6个坝段, 编号从左至右排列, 依次为:第1号、2号坝段为左岸非溢流坝段, 第3号坝段为安装间坝段, 第4号坝段为取水发电坝段, 第5号坝段为泄洪冲沙孔坝段, 第6号坝段为右岸非溢流坝段。

1 泄水建筑物消能池设计

1.1 消能池布置

根据桥街水电站坝址区的地形地质条件, 泄洪冲沙孔双孔布置于5号坝段, 出口消能设施的布置受两侧结构和地形的限制, 横断面布置为不对称形。其中, 顺水流向左侧受厂房坝段尾水边墙的限制, 需共用, 同时为尽量增大过流断面面积左边墙考虑为直墙形;顺水流向右侧为下游河道转弯处, 顺边坡开挖布置为梯形, 消能池标准横断面底宽为26m, 顶宽为40m, 左边墙铅直, 右边墙边坡自上而下分别为1Ⅳ1.2和1Ⅳ0.8, 过流面积较矩形断面明显增大。

1.2 消能方式的选择

目前, 常采用的泄水建筑物下游水流衔接与消能措施大致有以下3种形式, 底流式消能、挑流式消能和面流式消能[1]。本工程根据现场地形条件, 布置采用底流式消能方式。底流消能是借助一定的