澜沧江小湾水电站泄洪消能问题研究周胜、马洪琪、喻建清 2013年.pdf

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澜沧江小湾水电站泄洪消能问题研究周胜马洪琪喻建清等著平中国水利水电版社 .waterpub..cn 前言澜沧江小湾水电站是中下游河段梯级开发的龙头水库和巨型电站.双曲拱坝最大坝高294.5m 最大下泄流量20745m3/s 相应的水头落差226.2m泄洪功率46000MW 均居当时世界同类坝型第一，总库容150亿m3 坝址区河谷狭窄，两岸山坡陡峻，水面宽度小，泄洪消能难度大，泄洪消能问题是工程建设的关键技术问题之一.设计建设过程中，昆明勘测设计研究院、华能澜沧江水电有限公司始终把它放在极其重要的位置，组织有关科研单位和院校参与模型试验研究和分析计算等国家重点科技攻关项目.经过各方努力，高效而出色地解决了工程设计中遇到的一系列相关难题，为优化设计提供了科学依据，技术上有创新，主要研究成果已在工程建设中实施应用. 本书简述了小湾水电站的水文水库特性、地形地质条件和枢纽布置概况，扼要地介绍了国内外高拱坝泄洪消能建筑物的布置模式、运行情况及存在的主要问题，旨在吸取有益的经验与教训，结合本工程特点优化泄洪消能设计，为技术创新拓宽思路、开辟新途径；随后，详细介绍各个阶段的泄洪消能问题研究成果，主要包括以下内容： (1)泄洪消能建筑物总体布置研究.主要研究泄洪消能建筑物的总体布置模式、坝身与岸边的泄量分配，以期实现布局合理、运行安全可靠、调度灵活、维护检修方便、施工难度降低、工程量省等综合目标，并为各套泄水建筑物的布置与体型优化奠定基础，使泄洪消能设计水平上一个新台阶. (2)坝身泄洪消能建筑物布置与体型研究.小湾水电站坝身设5个表孔和 6个中孔，是枢纽的主要泄洪通道，直接关系到大坝安全和正常发电，务必运行可靠.本研究通过表中孔的合理布置与体型优化，达到各自单独泄洪时各股射流在空中分层拉开明显，能充分自由扩散，纵横方向无重叠与搭接，有利于减小水垫塘冲击压力和岸边雾化降雨强度；联合泄洪时能保持射流在空中碰撞消能扩散效果好，对水垫塘冲击压力小、并能兼顾雾化降雨强度相对较小的目标.总的思路是从扩大射流分层间距和减小单位面积入水流量着手，使射流入水后仍能充分紊动扩散消能，临底流速小，实现水垫塘流态、冲击压力、岸边雾化降雨强度等各项水力学指标均优的目标.研究成果表明，经过科技人员的共同努力、专家组的严格审查把关，不仅很好地解决了可行性设计研究阶段遇到的表孔单独泄洪水垫塘冲击压力大幅超标、射流入水冲击区离坝趾过近的问题，还通过不断优化，进一步达到表孔、中孔单独泄洪水垫塘冲击压力很小、联合泄洪水垫塘冲击压力也远小于设计控制值的理想水力学指标，从而为增大坝身泄量，优先运用操作简便、调度灵活、运行可靠、检修方便的表孔泄放各级洪水流量，尤其是宣泄常遇洪水流量创造了十分有利的条件. (3)泄洪洞布置与体型研究.泄...

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