针对印度某水电站泄洪设计方案优化

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1、水利水电工程设计DWRHE·2016年第35卷第2期印度某水电站泄洪设计方案优化姚德生李永胜李淼摘要水库泄洪问题关系到水库的安全、工程施工进度以及工程投资，介绍了承担国外工程项目需复核原设计方案的合理性，依据相关规范。通过设计方案优化对比，选择施工简单、安全性好、X-程投资小、后期运行管理方便的泄洪方案，为今后类似国外工程项目提供参考。关键词泄洪合理性优化泄洪方案中图分类号TV222文献标识码B文章编号1007—6980(2016)02一ooo4—03水电站位于印度某河流上，工程任务为发电。程造价的分析．初步考虑通过优化导截流建筑物拦河坝采用黏土心墙堆石坝型，最大坝高112．0011

2、3，的形式，减小右岸导流洞规模，相应减小泄洪排水库总库容7．57亿m，。地面式电站总装机容量沙洞工程规模，增加左岸溢洪道的泄流能力。根186MW。工程规模为大f2)型。水库正常运行水据上述思路初步拟定两种泄洪建筑物比选方案。位为276．00111，最低运行水位为250．00m。上游最比选方案1：导流洞兼作泄洪洞。导流洞衬砌后高洪水位采用PMF洪水，入库洪峰流量8002m3／s，内径由11．5m缩减为10m。导流洞改建为泄洪排沙相应的库水位为277．45m，坝下游水位182．11m。洞后，PMF洪水时单洞过流能力由3272m3／s减少到2385m3／s，考虑到15％的富裕度后按2000

3、m3／s计。1原方案泄洪建筑物设计右岸泄洪排沙洞总过流能力减少为4000m3]s。为根据印度提供的原详细设计报告，洪水标准采满足泄洪总量达到7200m3／s，左岸溢洪道在PMF用PMF洪水，入库洪峰流量8002m3／s，经水库调蓄洪水时的泄流能力需满足3200m3／s，计入15％的后最大下泄流量为7200m3／s。泄洪建筑物包括左岸富裕度后应满足3680rn3／s。溢洪道和右岸泄洪排沙洞，左岸溢洪道为岸边式开比选方案2：鉴于泄洪洞直径l1．5m相对较敞溢洪道．最大泄流能力按不低于2000m3／s设计，大．考虑到本工程地质条件较差，隧洞围岩类别中右岸泄洪排沙洞泄洪能力按不低于5200m

4、3／s设计。Ⅳ一V类围岩比例较大，导流洞不再兼作泄洪洞，溢洪道采用WES堰型，堰顶高程264．0m，共则运行期洪水全部由溢洪道下泄。PMF洪水时溢洪4孔，每孑L尺寸10m(宽)x14m(高)，总宽度道泄流能力按不少于7200m3／s设计．考虑10％的52m。泄槽收缩段长60Ill，宽度由52m渐变到富裕度取整后按8000mTs确定左岸溢洪道的规模。40m，纵坡为1刁．8；泄槽长度为664m，纵坡为1：7．8；本工程正常蓄水位对应库容为7．57亿m，多消力池长度为105m，消力池边墙高度为4．0m。年平均输沙量455．2万m，库沙比为166<100，按右岸泄洪洞开挖断面为马蹄形。衬砌后

5、断面中国规范不属于泥沙严重型水库，电站进水口底为内径l1．5m的圆形．衬砌厚度为600mm。施工板高程233．0rfl远高于214．0m的70年淤沙高程，导流洞进口高程172．00m。改建为泄洪排沙洞后因此．可不设专门的排沙设施。本工程泥沙沉积采用“龙抬头”形式将进口高程抬高至215．00m，率91．24％，排沙比约为8．76％，水库多年平均含隧洞出口高程为168．O0m。沙量1_7kg／m，过机多年平均含沙量0．17l,g／m<0．27kg／m3．可不设沉沙池；因此，从排沙运用方2泄洪建筑物优化调整原则及方案面看，本工程不设泄洪排沙洞是可行的。大三竺警善：。要洞3方案比选．考虑到本

6、工程左岸虽然缺少天然垭口，但地⋯⋯⋯一势相对低缓，较适宜修建开敞式溢洪道。综合分3-1方案1泄洪建筑物设计析左、右岸地形，地质条件和泄洪建筑物规模要右岸泄洪洞洞径由11．50nl减小为1O．00In，求，并对原报告中的溢洪道及泄洪洞工程量及工工程量及工程投资将大大减少。姚德生等·印度某水电站泄洪设计方案优化’5·3．1．1溢洪道控制段体型比选分别计算上述4种方案的工程量，结果表明左岸溢洪道控制段可通过降低堰顶高程或增加方案4的工程投资最经济，故方案1控制段体型溢洪道过流宽度的办法，使其泄洪能力由2000m3／s采用方案4。增大到3680m3／s，为此拟定了4种溢洪道控制段3．1．2泄

7、槽宽度及消能方式比选体型的方案，各方案及泄洪能力详见表1所示。左岸溢洪道泄槽段考虑两种方案，分别是保表1溢洪道控制段体形方案表注：根据印度的要求．溢洪逼需留1孔作为备用。持原宽度40m。以及将宽度增加到50m。泄槽末泄槽宽度40m和50m的单宽流量分别为92m3／s端消能工分别对底流消能工和挑流消能工进行比和74m3／s，根据表3可知，两个方案的冲坑深度较。与挑距比分别为0．25和0．22。由于本阶段地质资根据《溢洪道设计规范》，通过泄槽水面线计料较少，且