热电项目取水口设计及河工模型试验研究-论文.pdf

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1、水利科研东北水利水电2014年第2期[文章编号]1002-0624(2014)02-0050-03热电项目取水口设计及河工模型试验研究杨英，韩爽2，胡晓霖2(1．水利部综合事业局。北京100053；2．中水东北勘测设计研究有限责任公司科学研究院，吉林长春130061)[摘要】通过对取水口附近河段河床的演变分析及水流、泥沙运动规律、河道冲淤变化规律，预设取水口方案，再通过河工模型试验，论证水流条件、泥沙运动及冰凌、漂浮物对取水的影响对比，最终给出合理的取水口方案。[关键词】河道演变分析；水流泥沙特性；取水口设计；河工模型试验研究

2、[中图分类号】TV69[文献标识码】A1概述m，水深h为8～11m，河道平均比降约为J=O．012％，滩地高程基本在8O～84m。主槽平面呈佳木斯市位于黑龙江、乌苏里江和松花江汇“u”型，河槽内分布有浅滩、支汉，但水流相对集流的三江平原腹地，为满足佳木斯中心区和佳东中，只在枯水期才沿河槽中的浅滩两侧分流。区的近、远期集中供热需求，预扩建供热工程。一本段河道转弯半径为3．4～9．0km，河相关系期工程建设为2x350MW燃煤机组，采用二次循系数：S／h=3．33，(黄河花园口为19．0～32．0、环冷却方式，并以松花江水作为冷却

3、水补给水源。长江荆江为2．23—4．45、l9为游荡型、<4．452河道演变分析为蜿蜒型)，则本河段属于蜿蜒型河道。2．1河道演变因素河床纵向稳定系数tph=d／J=O．75(d为床沙中河道演变是具有动边界的水沙两相流必然发值粒径mm；J为河道比降0／000)，(长江荆江为生的现象。对于松花江干流而言，地质地貌是该河蜿蜒段Jl=2．9～4．1、黄河高村至陶城埠为过渡段段演变、发展的当地条件；而上游来水来沙是该河=O．42—0．54、高村以上为极不稳定的游荡性河段段演变、发展的外来物质条件。^=0．31-0．47o2．2来水来沙

4、特性横向稳定系数=b／B=0．34—0．63(b：枯水宽佳木斯河段洪水主要来自松花江干流，其次度；：平滩河宽)，(长江荆江段为蜿蜒段O．87是支流牡丹江、汤旺河。洪水的大小取决于干流本—1．56、黄河高村至陶城埠为过渡段=O．48～O．70、身及其与牡丹江、倭肯河、汤旺河等较大支流的洪黄河高村以上为游荡段0．18-0．45)。水相遭遇。综合稳定系数=0．26"0．47(长江荆江婉蜒型佳木斯水文站多年日平均流量统计，年内水河段0．24~0．52，黄河花园口段0．03~0．1o量分配极不均匀，对河床形态的塑造主要是畅流综上所述，本

5、河段为一个基本稳定的蜿蜒型期水流作用的结果，尤其汛期水流对枯水期河槽、—T、)口J逗o的塑造。2．4河道历史演变分析2．3河道特征套绘1965年、1970年、1974年取水口河段的该河段范围内造床流量下河宽B为700—1300河势演变图进行对比，尽管河段内的河道蜿蜒，河·50·2014年第2期东北水利水电水利科研槽呈“u”型，但河槽的左、右摆动幅度并不大，这离上游码头450m(不影响船渡)、距离深泓线6001O年中河道平面形态基本稳定，河槽区间内3个m(不影响航运)，泵站拟建在堤外。浅滩的大小、形状基本没有发生大的改变，除其相

6、取水口方案二：距离福胜村厂址4400m、距对位置略有下移之外，单-N道的中岸线稳定性离深泓线300m(不影响航运)、距离上游跨江高都较好，整个河道的河势是基本吻合的。压线路300in(不影响电网正常运行)，泵站拟建套绘佳木斯水文站自1972年到1987年的横在堤外。断面地形，就其主槽宽度、滩地位置、特别是深泓取水口方案三：距离福胜村厂址5100m、距点进行比较，除主槽河床局部稍有中淤变化(左侧离深泓线300m(不影响航运)，泵站拟建在堤外。冲淤变化较小，右侧冲淤变化略大)之外，绝大部取水口各方案引水渠渠底宽度均取为10．00分

7、河床稳定。同时因河床主要由细砂组成，且左、m、迎水面导墙长度均取为100．O0m。右两岸设有堤防控制，因而河槽控制条件良好，滩3个取水口方案的渠底高程，依次选定为槽位置基本稳定。72．10m、72．68m、73．10m；引水渠剖面形式采用总之，该段河道由资料的对比分析认为历史倒梯形；拦沙坎的高程分别为73．2Om、73．80m、上河势是比较稳定的。74．20m；对应各方案的开挖量顺次约为8万m3、2．5河道近期演变分析11万m3、12万m3o套绘2002年、2005年、2011年的河势图比对，4河工模型试验研究近1O年来河道依

8、然呈蜿蜒状态，河槽游移变化相取水口河段河工试验研究选在变态模型上开对很小。除弯段河道的凸岸滩地轮廓略有下移之展，即平面比尺350、垂直比尺100，变率为3．5。外，其它河段基本没有改变。4．1模型沙选择套绘佳木斯水文站从1995年到1908年之间，经现场查勘和以往的研究经验可