三峡船闸六闸首输水阀门运行方式优化.pdf

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1、第30卷第8期长江科学院院报Vo1．3ONo．82013年8月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteAug．2013DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2013．08．0052013，3O(08)：18—20三峡船闸六闸首输水阀门运行方式优化江耀祖，吴英卓’，陈辉，於三大，耿峻(1．长江科学院水力学研究所，武汉430010；2．中国长江三峡集团公司枢纽局，湖北宜昌443133)摘要：针对三峡船闸五闸室泄水运行中存在的问题，通过数模计算分析和原型调试研究，在维持现有运行方式大体不变的条件下，采用实时监测到的箱涵出口与

2、下游引航道水位差，确定与之相适应的动水关阀小开度控制阀门运行的方法，较好地解决了六闸首阀门枯水期不能正常关至小开度从而造成闸室超泄偏大和汛期枢纽下泄流量较大时人字门不能按程序正常开启的问题，给出了适应于不同下泄流量下的六闸首阀门动水关闭参数，可保证在通航流量范围内，五闸室泄水时均无须动用辅阀，提高了通航效率。关键词：三峡船闸；六闸首；主阀；辅阀；运行方式中图分类号：TV698．1文献标志码-A文章编号：1001—5485(2013)08—0018—03现象，导致人字门不能按程序开启，须现地将主阀关闭后再操作辅阀泄水，泄水时间延长，影响通航效1研究背景率。随着三峡机组陆续投入调峰运用，下泄流量和

3、三峡船闸下游与升船机共用引航道，为满足船下游水位变化更加频繁，这一问题将更为突出。以闸和升船机对通航水流条件的要求，船闸采用了上2方面的异常情况均有待通过现场调试、优化阀“内外联泄”的泄水布置方案。即将五闸室大部分门运行方式解决。水体通过主泄水廊道和箱涵泄往长江主河道。由于河道水面纵向比降的存在，造成箱涵出口水位高于2原因分析下游引航道水位，当闸室水位与箱涵出口水位齐平后仍会出现闸室水位高于下游引航道水位的情况，分析发生以上异常现象的原因是箱涵出口与下游引航道水位差△Z不恒定造成的，而形成△Z不恒不满足开启六闸首人字门的条件。因而设计上采用定的原因是因为坝下流量不恒定，△z值的变化幅将泄水末期

4、的剩余待下泄水体通过内泄短廊道泄往度除受流量变化幅度的影响外，还与坝下游断面形下游引航道，以维持船闸正常运行的泄水方案。状、床面阻力、下游水位及引航道内往复流等有关。三峡船闸建成通航后，六闸首输水阀门采用在一般来说，坝下流量越大，△z也越大，即枯水期坝剩余水头AH=5．0m时提前动水关闭至0．2开度的下流量小时△z小，汛期坝下流量大时△z则较大。方式来解决闸室超泄问题，辅阀不参与运行。而目前所采用提前动水关阀抑制超泄的措施是固定9年来的运行实践表明，在枯水期枢纽下泄流不变的，这样输水系统的超泄量也是固定的，它只对量不大的条件下，采用上述主阀泄水方式能够保证某一特定△Z(记为△z)是最合适的，表

5、现为枯水闸室水位与下游引航道水位齐平，人字门能够正常期△zAZ，输水系统的超泄量又嫌不足，容易出现闸齐平现象，造成闸室超泄增加，一方面加大了下游引室水位与下游引航道水位不平现象，人字门无法正航道水位波动幅度，另一方面也容易导致另一线船常开启。闸六闸首人字门飘移现象发生；其二是在汛期枢纽下泄流量较大(Q>30000m。／s)时，箱涵出口水位与下游引航道水位差△Z加大，仅通过六闸首主阀3解决途径门泄水易出现五闸室最终水位高

6、于下游引航道水位解决以上问题的途径有2个，其一是辅阀参与收稿日期：2013—05-03；修回日期：2013—06一o3作者简介：江耀祖(1963一)，男，湖北天门人，教授级高级工程师，从事通航水力学研究，(电话)027—82829760(电子信箱)jiangyz@mail．ersilcn。第8期江耀祖等三峡船闸六闸首输水阀门运行方式优化19运行，即通过调试，适当提高动水关阀水头，不设小性超泄小于25em设计n05开度，将阀门一次全关到位，在动水关阀期间，通过要求的小开度为一个较调试选择适当时机开启辅阀泄水，可保证闸室与下小区间，将区间中值作为：：游引航道水位齐平，满足开启人字门条件。这一方n与

7、△z建立关系，并通。。·。·。·。!‘。·。·。·过回归分析方法进行拟图2nx-AZ关系案的缺点是投入运行的设备较多，主辅阀存在同时Fig．2CurvesofnVS．AZ运行的情形，辅阀下泄流量会在引航道形成涌浪，将合，即可得到nx-AZ关系在一定程度上加大下游引航道的水位波动。其二是式，见图2。辅阀仍不参与运行，根据每次泄水运行初始时刻实时采集的△z，采用适合于△z要求的动水关阀剩余5原型验证水