聚仙庙水库平面钢闸门分层取水设计及应用.pdf

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1、第３７卷第１２期人民黄河Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．１２２０１５年１２月ＹＥＬＬＯＷＲＩＶＥＲＤｅｃ．，２０１５【灌溉排水】聚仙庙水库平面钢闸门分层取水设计及应用谢玲丽１，仇金长２，高１１文，王丽容（１．武汉志宏水利水电设计院，湖北武汉４３００７０；２．驻马店市水利工程局，河南驻马店４６３０００）摘要：为解决水库取水口位置偏低引起原水下泄水温较低产生的问题，针对聚仙庙水库提出了“平面交错、立面分层、一电多控”的平面钢闸门分层取水方案。工程取水系统进水口采用竖井式，五层取水口分设在坝体的不同断面上，各个取水口在平面布置上相互错开，通过移动轨道上

2、的手电葫芦来控制取水口各个闸门的启闭。这种设计能有效提高下泄水温，又能使上、下各取水口间不会受到相互牵制和影响，较好地解决了水库下泄低温水对下游环境与水生生态的影响问题。关键词：平面钢闸门；分层取水；水温；聚仙庙水库中图分类号：ＴＶ２２２文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１３７９．２０１５．１２．０３７１水库分层取水缘由及方法２分层取水方案设计［１－４］通过对已建水利工程的研究发现：取水系统２．１取水建筑物布置低水位取水会使原水水质变差，铁、锰含量超标，ｐＨ值该工程取水建筑物布置在左岸“贴坡式副坝”内，偏低

3、，且有一定的腥臭味。已建水库水温的实际观测由进口闸室段、洞身钢管段、隧洞段和出口段组成。进资料［５－６］表明，水库垂向水温基本呈分层分布，库表水口底高程３７５．０ｍ，进口闸室段采用竖井式。为解决温高，库底水温低。一般的深式取水口设计下泄的低由取水口位置偏低引起的原水水质问题，进水口采用温水对下游水质和水生生物影响较大，鉴于低温水带分层取水的方法，实现在优质水层取水的目的。洞身来的不利影响，在取水工程中，需通过合理的设计，改为“钢管＋隧洞”的形式，隧洞断面为城门洞形，净空善取水水质，提高下泄水温。尺寸为２．０ｍ×２．５ｍ。隧洞内为圆形钢

4、管，内径ｄ＝目前，国内分层取水的方法有叠梁门分层取０．６ｍ，壁厚１０ｍｍ。供水灌溉洞出口设一个锥形闸阀水［７］、直立式钢管分层取水［８］等。叠梁门分层取水方控制放水流量。法施工工艺较复杂，投资较高，一般适用于大、中型水２．２分层取水口高程设计利工程。直立式钢管分层取水方法中，取水装置施工对于水库表层水和浅层水，由于其日照较多，容易分为两大部分：一是水上轻钢结构启闭机房的施工，属滋生藻类等水生植物，并可能有漂浮物堵塞取水口，因于无水环境常规施工；二是水下取水管、取水口的连此不宜作为水厂及灌溉的取水层。对于水库底层水，接、安装施工，需要潜

5、水员进入水下作业，施工难度较其温度相对较低，水处理工艺较复杂，且下雨时底层泥大。直立式钢管分层取水方法是将各层取水口均设在沙受到扰动，水体浑浊，可能存在“异重流现象”［３］，也坝体的同一个断面上，如果操作不当，上、下取水口间不宜作为水厂及灌溉的取水层。会相互受到牵制和影响。贵州省光照水电站是国内第一座采用叠梁门方式聚仙庙水库位于湖北省十堰市张湾区柏林镇白马实施分层取水的电站，其引水发电建筑物共设６层取山村，坝址以上承雨面积２４．８ｋｍ２，水库总库容３２７．４水口，运行时根据水库水位变化情况，开启或关闭相应万３数量的叠梁门，以达到表层取

6、水、提高下泄水温的目ｍ，最大坝高５０．０ｍ，是一座以抗旱应急水源供水、灌溉为主，兼顾防洪等综合利用的Ⅳ等小（１）型水库。的。锦屏一级水电站水库正常蓄水位为１８８０．０ｍ，其工程供水水质的好坏直接关系到当地人民的用水安全分层取水设有６层取水口，高程分别为１８１４．０、及工农业的健康发展。为了改善取水水质、提高下泄１８０７．０、１８００．０、１７９３．０、１７８６．０、１７７９．０ｍ。江山水温，减少低水温对农作物的不利影响，该工程对供水灌溉洞进水口采用平面钢闸门分层取水的设计方案，收稿日期：２０１４１２１３实现多层取水、取表层水，从而达到

7、提高下泄水流水温作者简介：谢玲丽（１９７６—），女，河南驻马店人，工程师，硕士，主要从事水利水电工程设计工作。的目的。Ｅｍａｉｌ：ｘｌｌｉ１０１８＠１６３．ｃｏｍ·１３９·人民黄河２０１５年第１２期市第二自来水厂的取水口在碗窑水库，水库正常蓄水拦污栅到平面闸门之间的拦污栅及隔水闸门段，闸门位为１９４．１２ｍ，原来利用南干渠的取水口供水，到秋到引水钢管之间的取水前池段，取水前池后的引水管季时水质很差，后通过潜水作业，改为分层取水，从上段，以及后面的隧洞洞身段和出口段几个部分。进水至下设４层取水口，其高程分别为１８０．０、１７０．０、塔

8、前半部分拦污栅及平面闸门段长２．０ｍ，每层进水１６０．０、１４０．６ｍ。上虞市第一自来水厂的取水口在汤口共设一道拦污栅、一扇平面钢闸门，闸孔尺寸为１．０浦水库，设上、中、下３层取水口，其高程分别位于正常ｍ×１．０ｍ。取水