天桥水电站泄洪闸消能设计修改-人民黄河.PDF

第#0 卷第. 期 人 民 黄 河 ,; $ #0 ，=;$ . #’’/ 年. 月 ?@@A2 BC,?B DE8$ ，#’’/ 【水利水电工程】 天桥水电站泄洪闸消能设计修改 ! # ! ! 王二平 ，方 进 ，关 靖 ，金 辉 （!$ 华北水利水电学院水利系，河南郑州%’’!! ；#$ 华北水利水电学院水利职业学院，河南郑州%’’’( ） 摘 要：天桥水电站新建泄洪闸设计方案采用消力墙式消力池，在设计流量及校核流量情况下运行时，消力池的流态及 消能不满足要求，呈现远驱式水跃，甚至急射流状态。针对泄洪闸消能设计存在的问题，通过模型试验研究，分析了消力 墙体型与相应位置对水流流态的影响，进而将消力墙剖面修改为折线型，池长增至)% * 。修改设计后有效地改善了消 力池的水流条件，实现了充分的水跃消能。 关 键 词：消力池；消力墙；水流流态；天桥水电站 中图分类号：+,### 文献标识码：- 文章编号： !’’’ !./0（#’’/ ）’. ’’)) ’# 天桥水电站是一座中型河床径流式电站，总装机容量为 !#$ ( 万12 ，年发电量为%$ (/ 亿12 ·3 。因防洪标准偏低，故 在右岸新建. 孔泄洪闸，以增加泄洪能力。新建泄洪闸按百年 一遇洪水设计，千年一遇洪水校核。每孔宽! *，闸底板为曲 线型实用堰。为了减少开挖量，降低收缩断面流速，采用二级 消能形式。其中，一级池为消力墙式消力池，池长0$ % * ，尾坎 为曲线型实用堰，坎高$ . * ，上游面倾斜，坡度为. 4 ! ；二级 图! 设计方案消力池流态 池长’$ % * ，护坦末端平接下游河床。为了复核泄洪闸的过流 根据水跃产生条件，要保证消力池内形成水跃，尾坎前水 能力，验证消力池设计的合理性，对泄洪闸进行了水工模型试 深必须与来流的收缩水深满足共轭水深关系。消力墙通过壅 验研究［!］。根据观测要求和试验场地等条件，泄洪闸模型的几 水作用，使之达到共轭水深要求，但在同样墙高情况下，采用不 何比尺采用! 4 /’。 同的剖面形式，过流能力不同，壅高的水深也存在差异。在同 等条件下，只有阻力较大、过流能力较小的消力墙，壅高的水深 ! 泄洪闸消力池流态及存在问题分析 才会大一些。在理论计算中，墙前的水深一般按下式计算［# ］： # # $ % （ #* . + ! ） 根据泄洪闸运用工况进行了不同流量的放水试验。试验 8 # #) （ ! ） !’( #) !9 7 ! 表明，