包家壩水電站導(dǎo)流明渠試驗(yàn)研究.pdf

1、施工導(dǎo)流工程作為水利水電建設(shè)工程中的一個(gè)子系統(tǒng)，在水利水電建設(shè)工程中起著全局性，戰(zhàn)略性的作用。而明渠導(dǎo)流作為一種常見的導(dǎo)流方式，以其泄流能力強(qiáng)、易滿足通航要求等優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)今的大、中型水利水電工程中被廣泛應(yīng)用。但因施工導(dǎo)流工程的重要性、復(fù)雜性，通過水力計(jì)算與設(shè)計(jì)的導(dǎo)流方案是否能順利通過施工期的最大洪峰流量及導(dǎo)流施工期的施工要求，這將直接影響到工程的進(jìn)度、施工安全性、經(jīng)濟(jì)性及所要承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)性等關(guān)鍵問題．因此工程實(shí)踐迫切需要我們對(duì)此進(jìn)行深入的

2、研究。 本文以包家壩水電站導(dǎo)流明渠為研究對(duì)象，根據(jù)工程設(shè)計(jì)單位提供的基本資料，在實(shí)驗(yàn)室建立水工模型。通過模型試驗(yàn)首先對(duì)原設(shè)計(jì)方案導(dǎo)流明渠的泄流能力、導(dǎo)流明渠內(nèi)的水位及流速、導(dǎo)流明渠出口沖刷等方面進(jìn)行初步的研究。然后根據(jù)試驗(yàn)觀察及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)原設(shè)計(jì)方案的泄流能力、水位、流速及下游出口沖刷等作出評(píng)價(jià)，并根據(jù)工程的實(shí)際情況作出合理、經(jīng)濟(jì)的修改。對(duì)修改方案再進(jìn)行水工模型試驗(yàn)，研究通過修改后的方案是否可以滿足施工導(dǎo)流期的施工要求，并

3、提出最終方案。 試驗(yàn)結(jié)果表明：原方案因受導(dǎo)流明渠進(jìn)口尺寸及導(dǎo)流明渠渠身過水?dāng)嗝孢^小的限制，導(dǎo)流明渠的最大過流能力僅為602.0m3/s，而此時(shí)上游圍堰處的最高水位就已達(dá)到964.6m(上游圍堰頂高程為964.5m)，嚴(yán)重威脅上游圍堰的安全，遠(yuǎn)不能達(dá)到導(dǎo)流期洪水設(shè)計(jì)頻率P=20％時(shí)洪峰流量為1010m3/s的泄洪要求。導(dǎo)流明渠的出口沖刷也十分嚴(yán)重，過流量?jī)H為602.0m3/s時(shí)，出口流速就高達(dá)8～9m/s，沖刷坑最低點(diǎn)高程為935

4、.50m，沖刷坑深度高達(dá)21.0m。達(dá)不到施工期導(dǎo)流的要求，因此必須對(duì)原方案進(jìn)行修改；通過修改后，從修改方案的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知：修改方案導(dǎo)流明渠內(nèi)水流較平穩(wěn)，能順利地排泄五年一遇洪水最大洪峰流量Q=1010m3/s到下游河道。在通過最大洪峰流量Q=1010m3/s時(shí)上游圍堰水位為963.73m，比上游堰頂高程964.5m，低了0.77m，不會(huì)影響上游圍堰的安全。導(dǎo)流明渠出口的流速有所減小，即使在最大洪峰流量Q=1010m3/s時(shí)導(dǎo)流明渠