水力自动翻板闸在地花水电站中的应用.pdf

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1、人民黄河Vo1．32．No．7第32卷第7期2010年7月YELLOWRIVERJu1．，2010【水利水电工程】水力自动翻板闸在地花水电站中的应用肖良锦，曹磊芳(贵州大学土木建筑工程学院，贵州贵阳550003)摘要：镇远县地花水电站设挡水堰和水力自动翻板闸不同挡水方案比选表明：水力自动翻板闸作为挡水建筑物，不仅可提高水头，而且能减小壅水，降低上游淹没损失，冲沙效果好，可避免库区淤积，有利于保护库区环境，施工方便，工程量小，节约投资。关键词：水力自动翻板闸；淹没损失；泥沙淤积；冲沙；地花水电站中图分类号：T

2、V663文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2010．07．055镇远县地花水电站⋯，位于龙江河中上游，坝址在镇远县方案一，在河床中部设溢流堰，溢流堰长40m、高5m、堰顶高都坪镇大寨村下游约2km处。坝址以上集水面积为576km，程380．00m，堰型为实用堰，靠近两岸边坡设非溢流重力坝；方主河床长48．2km，平均比降为5％o。多年平均流量为l1．8案二，在河床中部设水力自动翻板闸，闸长40m、高4m，闸m／s，多年平均径流量为3．72亿m。工程所在流域属中亚热门底部

3、为宽顶堰，门顶标高为380．00m，即正常高水位，靠近两带温暖湿润气候区，多年平均降水量为1214．4mm，多年平均岸边坡设非溢流重力坝。气温为14．6oC。1．1方案比较地花水电站总装机容量为2×690kW，多年平均发电量为(1)方案一，设挡水堰。由于工程规模不大，因此为节省投559万kW·h，正常蓄水位为380．00m，相应库容为21．2万资，不设闸门，溢流方式为开敞式坝顶溢流。堰顶高程380．0m。挡水坝校核洪水标准(按水闸标准)为30年一遇，相应洪m，正常高水位也是380．0m。汛期小部分流量用于发

4、电，大部峰流量为803m／s；设计洪水标准为1O年一遇，相应洪峰流量分来水从坝顶溢流下泄。洪水调节计算不预留防洪库容，自正为614m／s。枢纽由挡水坝、消力池、右岸引水隧洞及地面厂常蓄水位起调，根据水量平衡原理进行计算，计算公式采用堰房等组成。挡水坝分溢流坝段和两岸非溢流坝段，非溢流坝坝顶溢流水力计算公式J：顶高程382．50m，溢流坝堰顶高程380．00m，最低建基面高程Q=80"mB,／-~no'(1)371．00m，河底平均高程375．0m。该流域是镇远县人口较稠式中：m为流量系数，取0．49；为溢流

5、堰宽，取40m；为淹没密的地区，河道两岸台地开阔，土地肥沃，农业比较发达。在该系数，取1．0；为侧收缩系数，取0．98；g为重力加速度，取9．8地区建水电站，在提高坝前水位的同时，应尽量减少淹没损失，m／s。避免库区淤积。根据式(1)代入设计或校核洪峰流量，反推堰顶水深，结果见表1。汛期河流携带泥沙量大，因挡水堰的阻挡不能及时1挡水方案比较冲走泥沙而堆积于坝前。地花水电站上一级拱桥水电站于1989该电站设计水头为7．2m，其中通过挡水坝集中水头为4年建成，经过多年运行，坝前泥沙逐年堆积，现基本将库区淤m，通

6、过引水隧洞将河道裁弯取直，集中水头为3．2m，考虑河死，严重影响发电运行。床宽度、深度、覆盖层及来水规律等因素，提出两个挡水方案：表1不同方案坝前水深(2)方案二，设水力翻板闸。在溢流坝段采用5扇4m(高)×8m(宽)的水力自动翻板闸门挡水。门底为宽顶堰，堰收稿日期：2010—03—12作者简介：肖良锦(1952一)．男，贵州贵阳人，副教授，主要从事水工结构工程教顶高程376．00In，闸门顶标高380．00m，即正常高水位。当上学与科研工作。游洪水标高超过门顶0．20m时，翻板闸门在水压力作用下E·mai

7、l：xiaoliangiinxiang@163．corn·124·人民黄河2010年第7期自动开启，不会对上游洪水形成过大阻挡。消能方式为底流消果见表4。能。自动翻板闸门过流水力计算小流量时，水从开启的翻板门表4地花水电站泥沙淤积计算成果下流出，按闸孔出流考虑；大流量时水从开启的翻板门的顶部与底部同时流出，泄流按宽顶堰溢流公式计算，宽顶堰的溢流公式与式(1)相同，但其中流量系数m要小一点，取0．36，s取0．9586。同样采用溢流公式(1)反推顶水深，结果见表1。虽然两个方案的正常高水位相同，但从表1可以看

8、出，设计工况下坝前水深方案一比方案二高3．08m，校核工况下坝前水深方案一比方案二高2．9m。由于水位壅高不同，因此方案一比方案二的淹没损失大。1．2回水分析因是小型水库，回水长度短，故采用包爱里公式近似计算回水，计算公式为2AH1r一——r，、，由表4可以看出，建坝20a后，按多年平均库容淤损率法△=△1(L一￡4／￡)。(3)计算，坝前淤积高程为379．67m，按多年平均排沙比法计算的式中：L为回水曲线全长；