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水利工程论文-东风水电站泄洪洞泄流原型观测分析.doc

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水利工程论文-东风水电站泄洪洞泄流原型观测分析.doc

水利工程论文-东风水电站泄洪洞泄流原型观测分析摘要:乌江东风水电站拦河大坝采用薄拱坝,泄洪洞采用斜鼻坎新型消能工,并伴有高速水流,故需通过原型观测来检验设计成果。本文通过对流态、时均压力及脉动压力等的原型观测成果分析,为电站安全运行提供可靠依据,并为今后同等规模的类似工程提供有价值的参考。关键词:原型观测流态时均压力及脉动压力安全分析1工程概况东风水电站位于贵州省清镇、黔西县交界的乌江干流甲鸭池河段上,距贵阳市88km,大坝采用混凝土双曲抛物线薄拱坝,坝顶高程978.0m,最大坝高162m,装机510MW,年均发电量24.2亿kwh。电站枢纽由大坝、泄洪系统、引水发电厂房等部分组成。坝址区地质条件复杂,河谷狭窄,两岸岩体风化深约10~28m,距坝址190m处有F6断层及九级滩页岩出露。大坝的泄水建筑物由左岸泄洪洞、左岸溢洪道、坝身三个中孔和三个表孔组成,泄洪洞全长526.021m,为开敞式无压泄洪洞,主要由引渠段、闸室段、洞身段、出口消能工及护坦组成,进口采用堰式进水口,堰顶宽度12m,泄洪洞右侧通过圆弧形翼墙与溢洪道导墙相连。泄洪洞穿过地层为灰岩,埋深30~100m,进、出口边坡高度20~50m。溢洪堰堰顶高程950.00m,设计挡水位970.00m。堰面曲线采用WES曲线,定型水头,堰面曲线方程,在WES曲线后由坡度为1:1的直线段与反弧段相连,反弧半径为10m。泄洪洞洞身全长466.5m,底坡为6.55%,断面型式为城门洞型,断面尺寸为12×17.5m。泄洪洞出口采用斜鼻坎消能工,挑坎高程905.609~916.378m,挑射角7.01°~33°。东风泄洪洞从布置到体型设计虽然作了大量的计算分析及水工模型试验研究,并采取了相应的结构措施,但由于高速水流问题的复杂性,特别是对采用斜鼻坎型消能工的认识不足,因此有必要通过原型观测来检验设计成果,为电站安全运行提供可靠依据,并为今后同等规模的类似工程提供有价值的参考。2原型观测内容及测点布置东风水电站设计洪水位为973.5m,此时泄洪洞的泄流量为2240m³/s,校核洪水位为977.53m,相应的泄流量为3560m3/s,挑坎附近最大流速达32m/s。由于洞身系缓坡,且空穴系数较大,预计不发生空蚀,但要求施工中必须严格控制不平整度。2.1观测内容原型观测的内容包括以下几方面:(1)进出口流态;(2)表面流速观测;(3

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