北本水电站下引航道泥沙冲淤数值模拟.pdf

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1、中国农村水利水电·2012年第1期39文章编号：1007—2284(2012)01—003904北本水电站下引航道泥沙冲淤数值模拟元媛，张小峰，梅志宏，何成荣，何永生(1．武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉430072；2．中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院，昆明650051)摘要：针对北本水电站下引航道泥沙淤积问题，采用平面二维泥沙数学模型进行了数值模拟，得到了下引航道特别是口门区5年淤积过程。在此基础上，讨论了航道冲沙闸冲沙流量和冲沙时机，提出了改善航道冲沙闸冲沙效果的措施。建议冲沙时机选择在流量较小的时候，为减少电能损失，下引航道拉沙可以选择在深

2、夜负荷处在低谷的时候进行。关键词：二维泥沙数学模型；下引航道；泥沙冲淤；冲沙效果中图分类号：TV145文献标识码：AANumericalSimulationofSedimentErosionandDepositionintheLowerApproachChannelonPakBengHydropowerStationYUANYuan，ZHANGXiao-feng，MEIZhi—hongz，HECheng-rongz，HEYong-shengz(1．StateKeyLaboratoryofWaterResourcesandHydropowerEngineeringSc

3、ience，WuhanUniversity，Wuhan430072，China；2．KunmingHydroelectricInvestigation，DesignandResearchInst．，Kunming650051，China)Abstract：AccordingtotheproblemofsedimentdepositioninthelowerapproachchannelofPakBengHydropowerStation，numeri—calsimulationisconductedbyusingtwo—dimensionalplanesedimen

4、tmathematicalmodel，andthe5-yeardepositionprocessoflowerapproachchannelespeciallytheentranceareaisobtained．Onthisbasis，flushingflowrateandflushingtimeofthechannelscouringsluicearediscussed，andmeasurestoimprovetheflushingeffectofchannelscouringsluiceareproposed．Ifssuggestedthatflushingti

5、mebechosenwhendischargeissmall，andsandscouringinthelowerapproachcanbeconductedatmid—night，whenloadisatalowebbinordertoreducethelossoftheelectricenergy．Keywords：two—dimensionalsedimentmathematicalmodel；lowerapproachchannel；sedimenterosionanddeposition；flushingeffect北本水电站是湄公河干流梯级开发方案的第一个

6、梯级电站，电站采用径流式开发，枢纽建筑物由挡水建筑物、泄水建筑物、电站建筑物、通航建筑物及过鱼建筑物组成。船闸按通航500t级船舶设计，为单线单级船闸，靠右岸布置，闸室有效尺度为120mX12mX4m(长×宽×门槛水深)。为便于引航道冲沙，船闸右侧布置1孔航道冲沙闸，该泄洪冲沙闸只在航道停航的情况下开启泄洪冲沙。(枢纽平面布置见图1)。通航问题在水利枢纽建设中至关重要，引航道是否通畅是枢纽建设成败的一个重要标志，引航道泥沙淤积严重时，将会导致航道航深不足，影响通航，解决枢纽引航道泥沙问题是该工程的重要技术问题之一。本论文采用平面二维泥沙数学模图1枢纽平面布置图型研究

7、了该工程下引航道口门处泥沙冲淤问题，以及航道冲沙H晷1Planearrangementofthehub闸冲沙效果及运行方式(包括冲沙流量、冲沙时机)，提出优化运行方式的建议。收稿日期：2011—07—141数学模型简介作者简介：元嫒(1988一)，女，研究生，主要从事水力学及河流动力天然河道一般边界曲折、地形复杂，对于复杂河段的水流学方面的研究。E-mail：yuanyuan372@126．tom。40北本水电站下引航道泥沙冲淤数值模拟元媛张小峰梅志宏等运动数值模拟，多采用基于曲线网格的坐标变换方法，其中正模型的离散以及模型有关问题处理见参考文献l_】]。交曲线