白盆珠水库溢流坝下游河床冲刷原型观测与分析

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1、1997年第4期·PEAP~RⅣ既人民珠江白盆珠水库溢流坝下游河床冲刷原型观测与分析黄智敏刊6{、t‘，(广东省水利水电科学研究所广州510610)摘耍椎据白童珠水库溢流坝下游河床冲捌多年原型现潮赍料，分析了下游河床冲刷的特性，提出了较熊反关悯租下萎游苎壅：盟墓墨兰墨型白逻生珠a盎0亟研，影下；}叮-]庶1工程概述高程73m，进口宽2×12m；溢流堰面为WES曲线实白盆珠水库位于广东省境内东江支赢西枝江上用堰，陡坡段下游反弧段后接水平护坦，护坦末端连游的白盆珠峡谷人口处，采用溢流坝及泄洪底孔桃接梯形差动式挑流鼻坎，差动式鼻坎的高

2、坎高程为流的泄洪消能方式。溢流坝为双孔，最大坝高41．5m．低坎高程为39．5m，高、低坎的挑射角分别为66．2m,总库容12．2亿，采甩开敞式溢流堰．堰顶3和1，溢流坝的布置和体型见图1和图2。图2溢流坝结构布置图图1白盆珠永电站枢纽布置平面图破碎．桩号0+150至O+210段为弱风化岩，岩石较坚硬，节理裂琼也较发育；右岸岩体主要为强风白盆珠水库正常蓄水位为75m；溢流坝500年化和弱风化的石英斑岩组成，裂隙也较发育。一遇设计洪水位84．OOra,泄流量1700m~／s；5000白盆珠水库溢流坝的工程设计阶段，曾对溢流年一邋棱

3、棱洪水位85．9泄流量2100m3／s。坝的差动式长、短鼻坎方案进行比较论证(长短鼻溢流坝下游河床高程约30—35m，比降为坎出口断面桩号分别为0+80和O+60)，考虑到溢0．9％，河床基岩为弱风化至微风化石英斑岩，岩体流坝下游两岸特别是左岸地质条件较差，尤其是左较完整、坚硬，裂骧较发育，河床风化浅，基岩出露。岸桩号O+100—0★L50段，主要是岸坡卸荷裂隙溢流坝下游左岸桩号0+lO0至0+150段为强风化所控制，岸坡卸荷裂晾带处于极限平衡，局部已失和弱风化石英斑岩组成，岩石节理裂隙较发育，岩体掉平衡．在水的浮托和侧压力的推

4、动下，可能滑·参加白尘幸水库溢流蠼高速水漉厚型观潮有广末省水利拳电科学研览所、白尘珠水库工程管理局等单位。历年冲刷境地形量井由白尘珠术库工程管理局提供，谨致葺l忱。43动，因此，在溢流坝挑射水舌冲击作用下，可能会溢流坝下游河床地形主要进行了7次观测，观引起左岸坍塌，以及强烈回流淘捌右岸，影响进厂测的河床断面桩号为0+100至0+230共6个断面公路的安全。所以，长鼻坎方案能结合下游地形特(见图1)，地形观测的方法是在每个横断面上每隔点，利用下游河床深潭水垫消能，较为适应各种过5m布置1个测点，果甩重锤法进行观测。各次观渡流态，工

5、程最终选用了差动式长鼻坎方案。测情况见表2。水库运行以来，溢流坝泄洪数次，下游河床发1985年7月16日第1次及1985年12月3日第生了较大的冲袋变化，现将历年泄洪观测的冲刷坑2次的观浏成果只能反映出枢泄洪底孔泄洪的影资料进行分析研究。响，由于其库水位较低，泄流量较小，冲刷影响不2历次泄洪对下游河床冲剧情况大。2．1港洪情况l9s7年6月10日第3次观测，溢流坝经历了白盆珠水库于1984年9月底主坝基本竣工，两次泄洪，最大泄流量541／s，最高库水位水库下闸蓄水，枢纽的泄洪分两个阶段：1984年977．88m，相应下游水位35

6、．铷{．1989年2月，工月至1986年6月，讯限水位在70m以下，主要由程管理局对下游河床进行清淤，将电站尾水渠后的泄洪底孔泄洪，溢流坝无泄洪；1986·年7月至堆碴清除填人下游河床冲坑处；其后进行了第4—1994年9月由溢流坝泄洪，历次泄洪情况见表1。7次下游河床的观测(见表2)。2．2溢流坝下游河床冲刷的观测2．3下游河床冲坑发展及分析泄洪情况次序时间。最¨库一位__下褂柯；。。图4下游河床冲刷坑纵断面图O+230断面的原河床地形较低，溢流坝泄。一⋯”；“洪时将冲刷坑内的冲刷料堆积在此断面，使该断面地形普遍抬高。‘”⋯”纵

7、观整个泄洪过程，在泄洪底孔早期l蛳?^¨目■■+1．札●1月；日ilk1蛹■n月aalia●¨*●7月Ia■■泄洪过程中，因库水位较低、泄流量较LL／●1*f●●^10IIII．1帐■1月-mXV．JI⋯●‘J日t■小，下游河床的冲刷程度也较小(见1985年7月16地形观测资料)；其后的溢流坝图3冲刷坑横断面图的历次泄洪过程中，库水位较高，泄流量较大，下游河床的冲刷作用明显加大，并溢流坝下游河床历次观测的冲刷状况如图3、以1986年7月的泄洪过程对下游河床的冲淤变化图4所示。影响较大；1989年2月进行的下游河床尾水清淤桩号0+

8、10o断面最大冲深高程为28．16m时，将电站尾水渠的堆碴填入冲刷坑内和河床深坑(1987年6月10日观测)，是由溢流坝早期闸J'qd"处，使冲刷坑内的地形有所抬高；1990年9月的开度泄洪时，水流贴鼻坎出口断面跌落或水舌挑眶滥流坝小流量泄洪后，下游河床地形变化