梯形消力池在官地水电站的应用

发布时间：2024-02-03 07:27

　　消力池体型设计是底流消能建筑物设计中的关键技术问题之一。在常规的二元底流消力池设计中,为确保底流消力池内水流流态的稳定性,两侧边墙大多采用直立墙布置方式。官地水电站大坝下游消能区范围内两岸岸坡地形坡度较缓,且在采用表孔宽尾墩等消能布置后,水流的三元特性已十分明显。为结合消力池两岸边坡的自然坡度,用贴坡式斜边墙代替衡重式直边墙,开展了消力池边墙体型水工模型试验对比研究,首次提出了跌坎型底流消力池斜边墙设计技术。试验成果表明:消力池边墙采用对称斜坡布置后,由于消力池体积增大,出池宽度增大,使消能更为充分,出池水流与下游河道的衔接也更为平稳。在主流区两侧虽有回流出现,但回流强度不大,且在如下两个方面有利于水流流态的稳定:①两侧回流的出现有助于避免"主流贴近两侧"流态的出现,具有稳定水流流态的作用;②两侧回流的存在,可以增加反弧末端跌坎坎顶断面的水深,进而提高高速入池水流的淹没深度,有利于提高整个消力池的消能效率。

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图3直边墙方案校核洪水工况下消力池临底流速分布

官地水电站处于高山峡谷河段,属于典型的高坝大流量泄洪底流消能形式。消力池底高程1188.00m,池底宽95.0m,设计洪水流量14000m3/s工况时,溢流坝下泄单宽流量122.7m3/(s·m),消力池底板上最大水头超过140m,枢纽单宽泄洪功率127.1MW/....

图1消力池直边墙方案典型剖面(单位:m)

官地水电站大坝下游消能区范围内两岸岸坡地形具有明显的“左陡右缓”特点,尤其是右岸岸坡的坡度较缓。如果消力池边墙采用常规的直立式(见图1),其边墙体型为衡重式,体型断面较大;而若能采用斜边墙布置形式(见图2),其边墙体型可采用贴坡式,大大减小体型断面。经估算,贴坡式斜边墙较衡重式直....

图2消力池斜边墙方案典型剖面(单位:m)

图3为直边墙方案在校核洪水工况下的消力池临底流速分布图。试验结果表明:消力池最大临底流速为17.8m/s,可有效控制消力池临底流速的量值,且临底流速的纵向分布沿程衰减规律比较明显。在大中洪水工况下,消力池内的水流流态良好。从主流分布看,大体上有如下3种类型:①主流偏向左右两侧....

图5斜边墙方案校核洪水工况下消力池临底流速分布

图4为直边墙方案在校核洪水工况下,消力池底板的沿程压强分布图。试验结果表明:①在各种泄洪运行工况下,时均压强沿程分布均比较平顺,时均压强在223.49～356.00kPa之间,压强梯度较小;②消力池底板大部分测点的脉动压强均方根值都在40kPa以下,最大值出现在跌坎下游局....

本文编号：3893956