三峡工程地下电站引水区泥沙冲淤变化研究.pdf

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1、第29卷第10期长江科学院院报V01．29No．102012年10月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteOct．20l2DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2012．10．004三峡工程地下电站引水区泥沙冲淤变化研究黄建成，金中武。陈义武(长江科学院河流研究所，武汉430010)摘要：水电站引水区的河床演变特点和水沙运动规律，对电站引水发电具有重要影响。根据三峡工程蓄水初期2006年4月至2011年8月地下电站引水区3次实测地形资料和模型试验成果

2、，分析了地下电站引水区泥沙冲淤变化特点和电站排沙孔开启后的排沙效果。认为三峡工程运用后地下电站引水区受河段边界条件和水流运动特性的影响，河床泥沙呈累积性淤积，地下电站排沙孔的作用_丰要是形成冲刷漏斗保持电站厂前门前清，而对整个引水区的排沙作用有限。为此，建议进一步开展三峡工程地下电站排沙孔排沙效果试验研究，优化排沙措施，以保证地下电站引水安全。关键词：三峡工程；地下电站；泥沙冲淤；排沙效果中图分类号：TV145．1文献标志码：A文章编号：1001—5485(2012)10—0016—05100．5m平台用3级斜坡相接，坡度为1

3、：1．5。地下电站共设6台机组(27__32)，电站进水口尺寸为1基本情况9．5ITIX15m，底板高程为113m，地下电站引水渠底高程100．51TI。为改善过流条件，提高排沙效果，三峡工程右岸地下电站引水区域位于三峡大坝在每2台机组进水口之间的底板下布置1个排沙坝前右岸一侧，止于茅坪副坝，以原偏岩子山体为孔，6台机组共3个排沙孔，每孔内直径为31TI，排沙界，偏岩子山右侧为右岸地下电站引水区域，左侧为孔进口底板高程为102m，每孔引水流量为120右电厂厂前引水区域(图1)。m／s，3个排沙孔引水总流量为360m。／s¨。2

4、011年5月地下电站首台机组发电，8月地下电站有3台机组投入运行(30，31，32)。2006年三峡工程初期蓄水运用以来地下电站引水区发生泥沙淤积，因此于2011年8月18日9：49—14：04对地下电厂引水区进行lr排沙处理。此次排沙过程中，3个排沙孔均开启，18日9：49—12：00实测排沙流量为360m／s，地下电站发电流量为2287～2908m／s，引水区的总流量为2647～3268m／s。2泥沙冲淤变化实测资料分析本次分析区域为右岸地下电站引水区，长约图1三峡工程右岸地下电站引水区布置1280m，宽约900II1，共

5、布置了14个计算断面Fig．1Layoutofthediversionareaoftherightbank(Sl—S14)(见图1)。根据地下电站引水区2006年undergroundpowerstationofThreeGorgesProject4月(三峡工程初期蓄水前)，2011年4月(冲沙地下电站与右电厂之间，原有偏岩子山体相隔，前)，2011年8月(冲沙后)的3次测量地形资料，现已开挖形成连通道，使右电厂前缘与进水口前缘分析该引水区域的泥沙冲淤变化特点和地下电站排收稿日期：2011—11—10；修回日期：2012—03

6、—28作者简介：黄建成(1962一)，男，湖南长沙人，高级工程师，主要从事河流工程泥沙研究，(电话)027—82829873—101(电子信箱)hjc2004002@第10期黄建成等三峡工程地下电站引水区泥沙冲淤变化研究17断凤凰山沙孔开启后的排沙效果。面2．1冲淤量变化根据2006年4月至2011年4月地形资料计算分析(表1、图2(a))，地下电站引水区整体上表现年l耋至年为淤积，淤积总量为340．26×10ITI，河床平均淤厚月月3．28m，其中地下电站厂前0～326m(S1一S6)范围∞加内，淤积量为57．82×10m，

7、河床平均淤厚4．29in；年至年地下电站前326～12841TI(s6一S14)范围内，淤积月月量为282．44×10ITI，河床平均淤厚2．52nl。2011年8月18日9：49一l4：o4开启排沙孔对地叭年至年下电厂取水区进行排沙处理。根据2011年4月和月月2011年8月排沙前后2次地形资料计算分析(表1、∞加图2(b))，该区域河床冲淤变化不大，总体上该区域年至年冲淤了0．06×10In。，其中地下电站厂前0～5601TI月月(s1一s8)范围内以冲刷为主，冲刷量约7．74×风凰山101TI，地下电站前560～1160

8、in(S9一s13)范围内以淤积为主，淤积量约8．28×10m，地下电站前1160～1284ITl(S13一S14)范围内有少量的泥沙冲刷，冲刷量约0．6×10m。表1三峡地下电站引水区河床冲淤变化Table1VaSarionofriverbedscourandsedimen