针对冲乎尔水电站泄洪建筑物的试验研究

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1、技术交流SMALLHYDROrOWER2012No4．No166冲乎尔水电站泄洪建筑物的试验研究邓理想周清丽(新疆水利水电勘测设计研究院新疆乌鲁木齐830000)【摘要】结合冲乎尔水电站工程实际情况，对泄洪建筑物进行了水工模型试验，优化了泄水建～~一．ttnrrL一

2、，解决了实际工程技术问题。【关键词】水电站水工模型试验泄洪建筑物泄洪底孔溢流表孔压混凝土重力坝以及心墙坝与重力坝结合的混合坝l概述型进行了多方案比较，因碾压混凝土重力坝与土石1．1工程概况坝投资相差不大，而碾压混凝土重力坝对所处地区冲乎尔水电站位于新疆阿

3、勒泰地区某县境内，的地形、地质、气候条件的适应性、设计、施工、主要承担发电任务，工程等别为Ⅲ等，规模为中建筑材料、占地及环评、水保、安全性等方面均不型。电站总库容0．80×108m3，水库正常蓄水位存在影响其成立的制约性条件，相反其在多数方面755．0m，死水位738．0nl，调节库容0．48×108m3，具有一定的优势，因而决定采用碾压混凝土重总装机容量110MW，最大坝高71in。力坝。枢纽建筑物由碾压混凝土挡水坝段、表孔溢流1．3泄洪建筑物的布置坝段(一孔、设工作门和检修门)、底孔泄洪坝段依据选定的坝址区的地形

4、、地质条件和坝型，(两孔、永久)及左岸发电引水系统坝段和坝后厂结合施工导流、主体工程施工、泄洪及下游供水、房等组成。泄洪建筑物为底孔和表孔，底孔承担主工程量及投资等，进行了多种枢纽布置方案的比要泄洪任务，孔口尺寸为7．0m×8．5nl，进口底板选，最终选择的方案为：大坝采用碾压混凝土重力高程702．0m；洞身段为矩型断面，断面尺寸为坝，布置在主河床；从左岸至右岸分别布置发电引7．01TI×8．5in(宽×高)，出口压坡段长9．0rfl，压水系统坝段(采用坝后背管、坝后式厂房、主变及坡坡度1：6．0。出口设弧形工作门，

5、采用液压启闭开关站单独布置)、表孔坝段(单孔、有闸)和底机启闭，孔口尺寸为7．01TI×7．0m，底板高程孔坝段(两孔、永久)。702．0rn，下游采用挑流消能。表孔主要作用为排2泄洪建筑物的模型试验研究除库区漂浮物，堰顶高程753．5m，净宽10m。1．2坝型选择通过水工模型试验验证泄水建筑物布置的合理坝址区出露的地层岩性以云母石英片岩为主，性、下游河道消能防冲和冲淤变化对电站尾水的影呈中～厚层状，断裂不发育。弱风化岩体属中硬响以及泄流能力是否满足。岩。阶地、冲沟、岸坡坡脚、河床等部位分布有厚水工模型比尺取=50，

6、按照重力相似准则度不等的风积黄土、碎石土及粉土、倒石堆及含土设计模型，包括上游水库、枢纽建筑物、下游河碎石、含漂石砂卵砾石等。笔者所在单位对粘土心道、退水及量水设施四大部分。上游水库包括进水墙坝、沥青混凝土心墙坝、混凝土面板堆石坝、碾前池和库区地形，地形模拟至坝上0+325．0m范围，高程700～746～756In，采用水泥抹面模拟收稿日期：2012—05—07作者简介：邓理想(1978一)，男，工程师，主要从事水利原型地形。枢纽建筑物包括底孔、表孔及引水电工程规划设计工作。站，均采用有机玻璃制作。下游河道模型地形模

7、拟Email：21156678@qq．com至坝下0+420．0nl范围，高程模拟至710m。其·26·小水电2012年第4期(总第166期)技术交流中动床长300m，定床长75m。动床部分根据河床流速高、挑角大，水流较为集中；而下游河道宽且覆盖层资料选配模型砂进行模拟，铺砂高程为水位很低，没有足够水垫，覆盖层因此被冲刷，冲700．0m；参考基岩的冲刷系数，按抗冲流速为走后使消能区形成一定的水垫。8m／s的模型砂料模拟基岩，铺砂高程为690．0m。针对原设计方案存在的问题，调整了底孔局部2．1泄洪底孔试验结构，采用了

8、多种方案进行试验对比。2．1．1试验目的1)底孔进口前体型的调整通过模型试验验证底孑L进水口、洞身、出口明底孔设计采用两孔，左孔左侧设二期纵向围槽各段体型设计的合理性，提出改进意见并测试改堰，高水位时右孔进口及弧门后明槽段水流平顺，进后效果。测定底孔洞身各部分流速、压力分布情左孔明槽段水流差，出现较强的忽跳现象。较强的况，测定出口明槽段水深、流速、压力分布并提出忽跳现象给工程运行带来安全隐患，有可能引起泄防止空蚀破坏的措施，提出改进意见。对底孔出口水道结构振动并产生强烈噪声。挑坎的起挑水位、起挑流量、出口流态、消能效

9、①泄洪底孔进口前设置挡墙方案果、河道内水流流速及流向、河床冲刷情况进行测试验在底孔进口前加设15rn高20m长的中墩和试，并改进、优化挑流鼻坎体型(包括挑角、反弧右边墩后，观察其进口流态。加设之后高水位时左半径、边墙收缩或扩散等)，以减小对河床及岸边孔弧门后明槽段水流忽跳现象无改善，而且二期围的冲刷。堰度汛及坝体度汛低水位进口水流受挡墙的影响，