莲花台水电站宽尾墩联合消能工的应用研究

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1、水力发电第37卷第2期2011年2月莲花台水电站宽尾墩联合消能工的应用XOf-究牛坤，把多铎，梁宗祥(西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712100)摘要：针对莲花台水电站泄洪建筑物泄量大、单宽流量大、河床易冲刷的特点，通过模型试验对原设计的挑流消能方案和Y型宽尾墩十戽式消力池联合消能工方案进行了对比研究。试验结果表明，联合消能工方案在典型工况下消能充分，下游河床及电站尾水护坦末端冲刷大为减轻，出池水流衔接平顺，下游河道流态明显改善。该研究成果对类似工程有借鉴意义。关键词：联合消能工；宽尾墩；戽式消力池；莲花台水电站ResearchonComb

2、inedEnergyDissipatorwithFlaringPierforLianhuataiHydropowerStationNiuKun，BaDuoduo，LiangZongxiangfCollegeofWaterConservancyandArchitecturalEngineering，NorthwestA＆FUniversity，Yangling712100，Shaanxi，China)Abstract：Asthelargeflooddischarge，largedischargeperunitwidthandeasytoscourriver

3、bed，theoriginaldesignedski—jumpenergydissipaterandthecombinedenergydissipaterwithY-typeflaringpierandbucketstillingbasinwerecomparedbyexperimentsforLianhuataiHydropowerStation．Theresultsshowthatthecombinedmethodcancompletelydissipatetheenergyundertypicaloperationcondition，theeros

4、iononriverbedandtheendoftailraceapronaregreatlyreduced，thepoolwatercanflowawaysmoothlyandthedownstreamriverflowissignificantlyimproved．Thestudycanbeasreferencestosimilarprojects．KeyWords：combinedenergydissipator；flaringpier；bucketstillingbasin；LianhuataiHydropowerStation中图分类号：rv1

5、35,23(241)文献标识码：B文章编号：0559—9342(2011)02．0084-03；表1水库特征水位及相应的下泄流量1工程概况工况水库水位，m下游控制水位，m下泄流量／ms·S莲花台水电站位于陕西省商南县境内的丹江干流上，其主要任务是发电，并兼有一定的旅游等综合效益。坝址以上流域面积6614km，占丹江总流域面积的39．4％，多年平均流量42．7m3／s。水库正鼻坎，坎顶高程258．20ITI。排沙底孔孔身断面尺寸常蓄水位294．0013"1，总库容9537万m。坝型为碾为3．0m~5．01TI．进口底板高程248．00m。压混凝土重力坝，最

6、大坝高68．201TI．电站总装机容泄洪闸挑流冲刷坑位置为砂卯砾石覆盖层，厚量2x20Mw。该工程为中型三等工程，其大坝、泄度约9．4～10．2rn，抗冲流速仅2～3m／s；其左右两侧水建筑物、引水及发电建筑物均按3级建筑物设计，为下伏状基岩，分别呈强风化和弱风化状。工程校导流隧洞等临时建筑物按4级建筑物设计。水库特核工况时下泄流量为10727．30mS／s，泄水建筑物总征水位及下泄流量见表1。大坝泄洪建筑物由溢流坝段5孑L泄洪闸和1孑L收稿日期：2010—04—26泄洪排沙底孔组成。泄洪闸孔口尺寸为12m×l7．5作者简介：牛坤(1986一)，男，陕西

7、汉中人，硕士研究生，研究m，溢流堰面采用WES实用堰．下游为连续式挑流方向为水利水电动力工程；把多铎(通讯作者)．J，口_IT，‘r，寸·J,=l="l-g．au，J＼t~．913三，d,I乇吼日7口，同日匕—L口^，1wl7宽度63．0m，单宽流量超过170m3／(s·m)。由此可见．舌入水断面至坝下0+230．00范围为主消能区，该区该]_程泄洪消能的特点是泄量大、单宽流量大及河域河道水面掺气漩滚剧烈，水位壅高，在靠近右岸床易冲刷。范围内形成强回流区，在坝下0+140．00附近右岸处实测的最大回流流速分别为6．40rn／s和5．24rrds。2模型设

8、计与制作从坝下0+230．00以后，壅高水面急剧降落，河道流模型按重力相似准则l