犍為航電樞紐總體布置及通航問題研究.pdf

1、一個(gè)大型水利樞紐工程的總體布置是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要進(jìn)行科學(xué)的論證和確定。樞紐布置必須使各個(gè)不同功能的建筑物在位置上各得其所，在運(yùn)用中相互協(xié)調(diào)，充分有效地完成所承擔(dān)的任務(wù)。樞紐的平面布置即船閘、泄洪閘、電站的相對(duì)位置，關(guān)系到各自功能的發(fā)揮和樞紐建設(shè)的成敗。為了尋求最佳的工程方案，需要對(duì)樞紐總體布置進(jìn)行多方案的對(duì)比試驗(yàn)，論證樞紐中船閘、泄洪閘、電站布置的合理性。水工物理模型實(shí)驗(yàn)可預(yù)測(cè)河流在自然情況下修建水工建筑物后水庫(kù)及河道的水流泥沙

2、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、排沙特性、沖淤形態(tài)、河勢(shì)變化等，是研究河床演變、河道整治及水庫(kù)運(yùn)行方式等邊界條件復(fù)雜、三維性較強(qiáng)問題的重要手段。本文結(jié)合犍為電航樞紐物理水工模型對(duì)大型水利樞紐的布置進(jìn)行研究，研究的主要內(nèi)容如下：
　　 (1)分析了不同水流條件對(duì)引航道的直線段長(zhǎng)度、寬度、彎曲半徑以及與電站的相對(duì)位置等樞紐總體布置的影響。同時(shí)闡述了水流條件對(duì)引航道設(shè)計(jì)的影響和通航建筑物的優(yōu)化措施。
　　 (2)闡述了水工模型的設(shè)計(jì)理念。水工模型必

3、須保證樞紐上下游模型附近流態(tài)的相似、幾何的相似和各部分糙率的相似。犍為航電樞紐水工物理模型的放線精度和制作安裝精度均需滿足水利部《水工(常規(guī))模型試驗(yàn)規(guī)程》(SL155-95)的要求，可較好的模擬原型的水流泥沙條件。
　　 (3)論證犍為電航樞紐的泄流能力，通過試驗(yàn)分析，確定堰流流量系數(shù)，并通過試驗(yàn)對(duì)流量系數(shù)進(jìn)行研究，根據(jù)工程情況與試驗(yàn)結(jié)果確定流量系數(shù)的計(jì)算公式。
　　 (4)利用水工物理模型模擬了不同工況下閘壩下游的消

4、能效果，提出了最不利消能工況，通過計(jì)算及模型反復(fù)試驗(yàn)，對(duì)樞紐的消能措施進(jìn)行了合理的優(yōu)化。針對(duì)改進(jìn)后的消能措施，并結(jié)合通航水流條件的控制，對(duì)閘門開啟方式進(jìn)行了研究。
　　 (5)研究犍為樞紐原設(shè)計(jì)方案電站前池及進(jìn)水口的水流條件。對(duì)不同流量下電站進(jìn)水口水流條件的分析研究發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)方案存在平面形態(tài)上呈凹向岸邊的彎曲形，分水隔墻過長(zhǎng)；電站副廠房前沿較大范圍的低洼區(qū)自由水體與右側(cè)運(yùn)動(dòng)水體的交換；前池進(jìn)口下游所存在的跌水現(xiàn)象等幾個(gè)問題。并根

5、據(jù)分析結(jié)果提出了具體的修改方案，并通過試驗(yàn)論證。
　　 (6)通過試驗(yàn)對(duì)原設(shè)計(jì)方案船閘上引航道口門區(qū)及連接段的通航水流進(jìn)行了分析研究，針對(duì)大流量下上引航道口門區(qū)橫向流速過大，航線與河流主流夾角過大的問題，提出了多種修正方案，并通過不同優(yōu)化方案的必選，選定最佳的優(yōu)化方案，通過試驗(yàn)進(jìn)行了論證。
　　 (7)通過試驗(yàn)對(duì)原設(shè)計(jì)方案船閘下引航道出現(xiàn)的水流流態(tài)問題進(jìn)行了研究論證，并提出了改善措施，通過試驗(yàn)進(jìn)行了論證。