论文部分内容阅读
金沙峡水电站为低坝径流(无调节)引水式电站，电站总装机容量70MW，多年平均年发电量26530万kW.h。电站于2004年2月开工建设，预计2005年底竣工发电。引水枢纽泄洪冲砂闸最大闸高29.2m，枢纽闸(坝)基座落在含漂石砂卵砾石覆盖层上，消能以消力池为主，防渗以水平铺盖为主。引水枢纽消能方案布置，以及闸坝基渗流分析是本文重点研究的问题。 对引水枢纽下游消能防冲问题，应从整体方案综合考虑。枢纽整体方案布置时消能防冲方面采取了如下措施：(1) 降低闸门高度；(2) 闸室段与消力池间设渐扩斜坡段；(3) 斜坡末断下游消力池底设0.5m高消力槛；(4) 在消力池末断上游10m处将消力池左边墙向主河床方向弯折10°；(5) 消力池末断接35m护坦调整流态；(6) 护坦末断设7.2m深防冲齿墙，齿墙下游抛填钢筋笼块石，粗化河床。上述枢纽消能方案经整体水工模型实验验证，下泄30年一遇洪水时，护坦末端平均流速为3.6m／s，河床抛块石时最大冲刷深度1.0m。下泄500年一遇洪水时，护坦末端平均流速为4.37m／s，河床拋块石时最大冲刷深度2.8m。均匀开西安理工大学工程硕士学位论文启泄水孔，使下泄水流均匀分布于下游主河床上，并在下游河床上抛填钢筋笼块石，可有效降低下游河床平均流速和最大冲刷深度，满足引水枢纽消能、防冲的要求。枢纽消能方案简化了方案布置，节约了投资，为软基高闸的消能工建设积累了一定的经验。 引水枢纽渗流分析用直线比例法、改进阻力系数法和数值计算法。直线比例法计算得泄洪冲砂闸正常运行工况时渗透坡降J=0.157，改进阻力系数法计算得泄洪冲砂闸正常运行工况时渗透坡降J=0 .167，基本满足闸基渗透稳定要求。数值计算法采用三维复杂边界下的有限体积法求解，数值计算法闸坝基渗流计算的水平渗透坡降结果J=0 .1一0.135，较直线比例法和改进阻力系数法的计算结果小，数值计算法还给出垂直渗透坡降结果J=0.28~0.8。闸坝基渗流计算结果，各闸(坝)正常运行工况时水平渗透坡降基本满足闸坝基渗透稳定要求，垂直渗透坡降略大于最大允许坡降，闸坝基渗透压力分配正常。各计算方法精确程度和繁简程度不同，最终结果应以精确程度和繁简程度居中以及工程实践经验较多的改进阻力系数法为主。关键词:水电站软基消能渗流