丰满水电站重建工程消力池底板抗浮稳定计算与分析.pdf

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1、水利水电技术第47卷2016年第6期丰满水电站重建工程消力池底板抗浮稳定计算与分析刘清利，董延超，瞿英蕾，郝利勋(中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021)关键词：丰满水电站重建工程；消力池；模型试验dai：10．13928／j．cnki．wrahe．2016．06．022中图分类号：TVl35文献标识码：B文章编号：1000—0860(2016)06．0088—051工程概况丰满水电站重建工程位于第二松花江干流上，下游距吉林市24km，水库总库容103．77亿m3，是一座以发电为主，兼有防洪、灌溉、城市及工业

2、供水、养殖和旅游等综合利用的大型水利枢纽工程。枢纽建筑物主要由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪系统、左岸泄洪兼导流洞、坝后式引水发电系统、过鱼设施及利用的原三期电站组成。泄水建筑物由表孔溢流坝和左岸泄洪兼导流洞组成。溢流坝段设9个溢流表孑L，堰顶高程249．60m，单孔口净宽14．00m，进口前缘总宽158．00m。工程为I等大(1)型，消能防冲建筑物设计洪水标准为100年一遇，对应泄量3263m3／s，上游水位267．80m，下游水位197．60m；挡水、泄水建筑物按500年一遇洪水设计，对应泄量5535m3／s，上游水位268

3、．20m，下游水位198．90m；校核洪水标准为10000年一遇，对应泄量20830m3／s，上游水位268．50111，下游水位205．10m。水库正常蓄水位263．50m，水电站总装机容量1480MW。2消力池布置溢流坝采用底流消能方式，消力池与溢流坝反弧段末段相连，为下挖式消力池，池长80．00m，池宽158．00m，池深11m。消力池底板高程182．00m，底板厚3．00m，分块尺寸为16．00m×13．00m(长×宽)，板块间设结构缝，缝内设两道止水，顶部一道铜片止水，距消力池表面30cm，圈下部一道橡胶止水，与铜

4、片止水距离50cm。底板表层配置4,16间距20cm钢筋网。为增强底板的整体稳定性，底板采用34,32mm的锚筋束锚固，梅花形布置。为降低底板扬压力，消力池设置抽排系统，在消力池四周设纵、横排水廊道，左右侧边墙及下游尾坎廊道下设防渗帷幕和排水幕，上游侧廊道内设排水帷幕，防渗帷幕孔深12m，孑L距2m，排水帷幕孔深8m，孔距3tn，孔径110／nt,／1。底板基岩面沿结构缝设纵、横软式排水管，延伸至四周排水廊道内。右边墙廊道内靠溢流坝侧设集水井，消力池底板渗水集中引至集水井内，用水泵排出。消力池末端设尾坎，尾坎顶高程为193．

5、00in，坎顶宽2．00m，尾坎上游面铅直，下游面坡度为1：1。尾坎每隔13．00m设一结构缝，缝内设一道铜片止水，与底板上部铜片止水相连接。为避免下泄水流淘刷消力池尾坎，在尾坎下游15m范围内设混凝土护坦保护。混凝土护坦厚1．0m，采用4,25锚筋与基础相连，锚筋间排距2．0In，入岩深5in。消力池边墙采用重力式，边墙长101．55111，左、右侧墙顶高程207．45in，右边墙与厂房连接段采用箱型结构，内填石渣至厂区高程，右边墙末端设长70in重力式导流墙，导流墙顶高程202．50in。挡墙底板设4,25锚筋与基础相连

6、，锚筋间排距2．0m，入岩深5m。重力式挡墙临水面铅直，墙背坡比为l：0．5。收稿日期：2016．04．17作者简介：刘清利(1974一)，男，高级工程师。WaterResourcesandHydropowerEngineeringV01．47No。6边墙缝内设一道铜片止水，与底板上部铜片止水相连接，构成完整封闭的止水系统。消力池平面布置图、消力池纵剖面如图1和图2所示。3模型试验针对消力池运行工况和水流条件复杂性等特点，进行了消力池水工模型试验，为底板稳定计算提供依刘清利，等∥丰满水电站重建工程消力池底板抗浮稳定计算与分析

7、据。试验主要进行以下方面研究：(1)针对不同频率洪水，进行不同闸孑L开启组合情况下游消力池水流条件试验，推荐流态稳定、冲刷小的闸孔开启方案作为推荐的调度方案；(2)在消力池底板布设监测仪器，研究各闸孔调度方案水流作用于消力池底板上的动水压力及分布情况，包括时均压力和脉动压力；(3)考虑消力池实际运行工况，研究止水破坏后底板下表面水流方向-p．溢流坝右边墙凄藏丽砑孤i士吼0+067300+05695J溢流反弧起点rii一坝0+06730l溢流坝与消力池分缝鲎煎塑垄望堕接消力池左边墙溢流坝三l寸基1”l寸力涮分缝l消l力l池l右

8、I边l墙厅消力底板l缝___——缝消力池由逍线II底纵缝池消——1力——ll板——11I：O5}左边底板缝底曦缝纵缝墙右边墙16225消力池尾坎左侧2傺橥弋J釜l右导流墙I!舢i10+232为消力池右导流墙末端消力景池护坦+／．．．．．．．．．．．．．．．．：．顷．．．．．0．．．+．．．