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水利工程论文-安溪翰苑水电站隧洞洞内前池的设计.doc

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水利工程论文-安溪翰苑水电站隧洞洞内前池的设计.doc

水利工程论文-安溪翰苑水电站隧洞洞内前池的设计【摘要】前池多见于引水式水电站,型式多为露天式。文章论述了在福建安溪县翰苑水电站前池的设计当中,利用无压隧洞末端的一部分作为前池,减少了工程开挖量。【关键词】前池;隧洞;压力管道;连接一、工程概况翰苑水电站位于安溪县尚卿乡境内,处晋江西溪支流———长坑溪的中上游。本电站属引水式电站,总装机8000KW,其坝址位于苦坑(蓝田水电站厂房附近),坝址以上流域面积179.6m2。电站厂房至坝址间河道长7km,天然落差达80m,电站设计最大引用流量Q=12.8m3/s。该工程建筑物主要有:拦河闸、无压引水隧洞、有压隧洞、前池、发电厂房及升压开关站等。无压引水隧洞总长3370.61m,隧洞出口设有溢流堰及闸阀等。无压引水隧洞断面为城门型,净宽为2.7m,净高为3.511m,设计正常水深2.60m,隧洞末端桩号3+335~3+340m间设置集石坑。有压隧洞洞径为2.6m,总长为353.6m。无压隧洞末端与有压隧洞的高差为71.72m。二、有利因素洞内前池位于桩号3+334.53m~3+370.61m之间,有压隧洞与无压隧洞斜交,其轴线交点位于桩号3+350.61m处,距洞出口20m,洞口以上岩石覆盖层较厚。从隧洞所处地质情况来看,大部分围岩类别属Ⅲ类~Ⅰ类,围岩弹抗系数较高。而桩号3+142~3+350m段属Ⅱ类或Ⅰ类,岩石表现为微风化~新鲜,单位弹抗系数高达8000~11000N/cm3,岩石强度较高,局部裂隙可用喷锚处理;桩号3+350~3+370.61m段为Ⅲ类围岩,岩石表现为弱风化,单位弹抗系数高达5000N/cm3;有压隧洞除三十多米洞段属Ⅲ类围岩外,均属Ⅱ类或Ⅰ类。地质状况优良,为洞内前池的设计提供了非常有利的条件。其次,从压力管道调保计算情况来看,该工程∑LV319.983(m),满足。相应水深为:2.671m>2.0m2.前池最大水位升高该情况发生于电站突然弃荷时。(按甩全荷,最不利情况)已知:B=4.2m,Qmax=12.8m3/s水深ho=2.6+1.5-0.8=3.3m(不计拦沙坎以下部分).单宽流量q=Qmax/B=12.8/4.2=3.05(m3/s)初始流速Vo=q/ho=3.05/3.3=0.9242(m/s)g=9.81m2/s由V=Vo-2[(gh)0.5-(gho)0.5]0=0.9242-2[((

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