解析巴基斯坦塘萨水电站尾水渠冲淤平衡分析

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1、2014年第33卷第3期·DWRHE水利水电工程设计·49·巴基斯坦塘萨水电站尾水渠冲淤平衡分析冯韶辉孟繁杰摘要塘萨水电站作为低水头、大流量的径流式电站，合理确定其尾水渠布置方案，确保尾水渠冲淤平衡，是保证电站正常运行的关键。采用戴维斯实用水力学手册的计算理论，对塘萨水电站尾水渠进行冲淤平衡分析。关键词尾水渠泥沙淤积冲淤平衡悬移质推移质中图分类号TV147文献标识码B文章编号1007—6980(2014)03—0049—031工程概况式中：厂_渠底最大剪应力(牵引力)，Pa；——水的容重，取9800N／m；塘萨水电站位于巴基斯

2、坦旁遮普省Muzafargarhd一平均水深，In；区，紧邻现有的印度河塘萨拦河坝，位于塘萨．一渠底纵坡。(Taunsa)镇东南约30km处。渠坡最大剪应力(牵引力)按下式计算：本工程由发电引水渠、电站厂房、尾水渠等Ts=0．76"rb=0．76S0建筑物组成。电站上游正常蓄水位136．2In，安装15台机发电流量下对应的渠底及渠坡最大剪5台单机容量24MW的灯泡贯流式机组．电站总应力(牵引力)计算结果见表1。装机容量120MW。工程为Ⅲ等工程，工程规模属由保证年各月日平均出力及可能运行机组台中型。电站厂房等主要建筑物按3级建

3、筑物设计；数分析可知，1台机运行可能的月份为1、2月份次要建筑物按4级建筑物设计，包括：发电引水及头一年的12月份，集中在枯水期，在此期间，渠和尾水渠的挡土墙、护岸等。印度河含沙量为年内最低时段；因此，1台机运行尾水渠首段为长82．83ITI的混凝土护坦段、铁工况下稳定渠道设计的推荐极限剪应力按照美国路桥／公路桥交叉段。之后为60m长的陡坡扩散垦务局推荐的B线取值，对2台及2台以上机组段，以1：5．4底坡与下游缓坡段衔接。尾水渠缓坡运行工况，按照A线取值，参见图1。长602．07in．设计底宽210nl，设计水深5．62in，

4、对于本工程，推移质泥沙中值粒径为0．3mm，纵坡1／8000。缓坡段末端接尾水清淤区。A线和B线对应的极限剪应力分别为0．078psf和本文采用戴维斯实用水力学手册fDavis0．054psf．即3．74Pa和2．59Pa。本工程实测推移HandbookofAppliedHydraulics)对尾水渠冲淤平质泥沙颗分曲线见图2。戴维斯实用水力学手册中衡进行分析。所列巴基斯坦国内8条冲淤平衡渠道的悬移质和推移质泥沙颗分曲线见图3。比较表1的计算结果2尾水渠冲淤平衡分析可以看出，各工况下渠底及渠坡的最大剪应力(牵2．1尾水渠衬砌段

5、泥沙淤积分析引力)均大于渠内所输送材料的极限剪应力推荐值，尾水渠设计底宽210In，设计水深5．62in，宽此意味着电站各种运行工况下。尾水渠内不会产生深比远大于l0。渠底最大剪应力(牵引力)按下式泥沙淤积。同时，预制混凝土衬砌渠道的允许不冲计算：流速达5m／s，而渠内最大流速为1．858nds。综上rb=ydSo所述．尾水渠衬砌段设计满足不冲不淤的要求。表1最大剪应力(牵引力)计算结果