犍為航電樞紐總體布置及通航問題研究.pdf

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

2、運動規(guī)律、排沙特性、沖淤形態(tài)、河勢變化等，是研究河床演變、河道整治及水庫運行方式等邊界條件復雜、三維性較強問題的重要手段。本文結(jié)合犍為電航樞紐物理水工模型對大型水利樞紐的布置進行研究，研究的主要內(nèi)容如下：
　　 (1)分析了不同水流條件對引航道的直線段長度、寬度、彎曲半徑以及與電站的相對位置等樞紐總體布置的影響。同時闡述了水流條件對引航道設計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計理念。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，通過試驗分析，確定堰流流量系數(shù)，并通過試驗對流量系數(shù)進行研究，根據(jù)工程情況與試驗結(jié)果確定流量系數(shù)的計算公式。
　　 (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，通過計算及模型反復試驗，對樞紐的消能措施進行了合理的優(yōu)化。針對改進后的消能措施，并結(jié)合通航水流條件的控制，對閘門開啟方式進行了研究。
　　 (5)研究犍為樞紐原設計方案電站前池及進水口的水流條件。對不同流量下電站進水口水流條件的分析研究發(fā)現(xiàn)原設計方案存在平面形態(tài)上呈凹向岸邊的彎曲形，分水隔墻過長；電站副廠房前沿較大范圍的低洼區(qū)自由水體與右側(cè)運動水體的交換；前池進口下游所存在的跌水現(xiàn)象等幾個問題。并根

5、據(jù)分析結(jié)果提出了具體的修改方案，并通過試驗論證。
　　 (6)通過試驗對原設計方案船閘上引航道口門區(qū)及連接段的通航水流進行了分析研究，針對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，通過試驗進行了論證。
　　 (7)通過試驗對原設計方案船閘下引航道出現(xiàn)的水流流態(tài)問題進行了研究論證，并提出了改善措施，通過試驗進行了論證。