海水取水工程引潮流道断面水工模型试验研究.pdf

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1、2014年第4期东北水利水电水利科研[文章编号】1o02—0624(2O14)04—0053一O3海水取水工程引潮流道断面水工模型试验研究韩爽1，杨英2，胡晓霖t(1．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；2．水利部综合事业局，北京100053)[摘要]通过引潮流道断面试验研究，给出不同潮住、不同拍板门开度、一个拍板门的引潮流量，从而计算取水流量与拍板门数量间的对应关系。[关键词】取水工程：水工模型：引潮流量[中图分类号]Tv67[文献标识码]B1工程概况=0．0093

2、0+0．0121式中：——闸孔面积，1．25xl，m2；Hs——堰上水头，华能丹东电厂预扩建机组因取水量的需求，Hs=潮位一堰顶高程，m；一淹没深度，Hx=库水提出了海水蓄水库取水工程即采用沟库分离闸门位一堰顶高程，m；——拍板门的不同开度，。；——引潮方案。淹没系数；广自由出流时的流量系数。引潮闸是自动启闭的拍板闸门。涨潮时库外表1不同潮位、库水位、开度及3孔引潮流量潮位高于库内水位，拍板门自动打开进水，待涨至库内、外水位相等或落潮时库外潮位低于库内水敝位水m／·量系i数i由}ij流取胁“卅Ⅱ骠

3、没系i数量系i数位，拍板门自动关闭，使库内保持较高的水位供电厂取用。弓J潮闸每个流道净宽6．60m，安装4个拍板门把流道均分为4孔。相邻流道由宽1．50m大闸墩分隔，隔离拍板门的小闸墩宽为0．4Om。堰顶标高为一3．00m。闸下接1：4．5的陡坡，陡坡下为14．00m长消力池，消力池底标高为一7．80m，其后用堆石铺设海漫，海漫底标高为一7．5Om铺设长度为22．5Om。2研究成果试验研究在选取一个流道中的3个闸孔，比尺为1：10的正态断面模型上开展。2．1引潮闸过流能力2．1．2毗邻闸孔关闭对引

4、潮能力的影响2．1．1单孔引潮闸的过流能力经试验对比边孔的过流能力与其它闸孔没有3孔均参与不同潮位、不同库水位、不同开度明显差别，但当邻近闸孔处于自由引潮状态时，相拍板门过流，经过流能力试验数据，给出单孔引潮邻闸孔关闭对开启闸孔的引潮量有影响。特别是库闸的过流能力计算公式f计算最大误差不超过水位在闸孔上缘高程附近，闸孔为自由出流的影响4．3％)，见表1。较大，见表2。因关闭的闸孔下游水位比开启闸孔Q=g,／zA2l的下游水位高，边侧闸孔的闸墩下游水流大范围的当Hs／Hx≥2．2为自由出流：．=1；

5、折向开启的闸孔，降低了闸上、下游水位差所致。Hs／Hx≤2．2为淹没出流：．=1—0．5(2．2一Hs／2．2引用流量与拍板门数量关系Hx)o根据低潮位(P=97％)典型潮汐过程及中国水·53·水利科研东北水利水电2014年第4期表2毗邻闸孔开启与关闭对邻近闸孔引潮量的影响分：一部分是靠近消力坎的冲刷，即水舌落入海漫上，紊动的水流将细颗粒带向下游，海漫有局部沉潮位库水位开度Q*Q*(Q一Q*)／Q开／m／m／o／In3·s一‘／m·s一／％陷但未构成破坏，最大下沉深度4．59m；另一部分+4．6o

6、+O．3o72．5O4

7、D．5839．343．1是在海漫末端．因库区细床砂质被潮水带向远处，+2。26+1．266o．0o16．4115．773．9在海漫末端造成塌落，最大冲深3．73113．，基本满足+2．26—2．2072．5033．9131．058．4稳定要求。+0．o6-0．9460．oo16．4116_310．62．4拦漂试验+O．06—2．oo69．oo26．4115．5941．0+O．06-7．oo47．oo17．3317．131．2针对引潮闸进口前缘水体表层可能出现的浮—2．22—

8、7．oo18．0o3-392．9313．6冰和海藻等漂浮物进行了拦阻效果试验分析。漂浮物的模拟分两部分：一部分是藻类；另一部分是冰。利水电科学研究院<华能丹东电厂海水蓄水库取2．4．1藻类水工程拍板门水力特性试验研究报告>，拍板门在试验对藻类的模拟采用密度小于1．00的稻草不同潮位和库水位条件下开启的角度及本次试验梗。尺寸控制在0．50"-'2．00cm。即原形藻类为5．0o~得出的流量系数，演算了引潮闸在低潮位时引流2O．00cmo的过程，并以此推算针对典型低潮汐过程电厂二、拦漂试验仅选取多年平

9、均潮位0．06m，拍板三期扩建后，在现有水库库容下提供冷却用水流门开度为69o一种工况作为典型来潮量进行排漂量62．02m3／s，116．7ma／s时，需要拍板门为2O个、试验。44个。若对库容考虑1．2的安全系数，以充分保证引潮闸在该潮位引水时，闸前20．00m处最大电厂冷却用水，则需要拍板门为22个、52个。但通流速为1．15m／s，试采用拦漂排拦截引潮闸进口过计算也得知，对电厂二期，拍板门不超过38个、前的漂浮物即海藻和冰块。拦漂排跨度为24．3O取水流量不大于80m3／s和