大通河天王溝水電站泥沙設計重點問題

大通河金沙峽水電站樞紐壩基滲漏量計算——壩基滲漏是砂礫石壩基存在的主要工程地質問題之一．計算壩基的滲漏量主要是參數(shù)選擇及邊界條件的確定?！　?/p>

針對深溪溝水電站泥沙淤積問題進行了相應的物理模型試驗研究。在驗證廠前導沙坎攔沙效果的基礎上,分別研究了在電站正常運行結合泄洪沖沙以及關閉電站敞泄拉沙2種樞紐調(diào)度方式下的庫區(qū)泥沙淤積物的沖刷效果。試驗結果表明:關閉電站敞泄拉沙時庫區(qū)泥沙淤積物被大量沖刷,河床高程明顯降低,尤以來流量6290m3/s和3300m3/s2個級別的沖刷效果最好。

為了指導電站運行調(diào)度，龔嘴發(fā)電廠與有關單位開展了大量的泥沙觀測工作，以壩區(qū)泥沙實測資料為基礎，分析研究了壩前泥沙淤積過程中含沙量及顆粒級配沿垂線的分布規(guī)律；底孔開啟時機及排沙效果。研究表明，庫區(qū)懸移質淤積洲頭在達到壩址之前，壩前含沙量分布較均勻，底孔排沙作用不大，為減少底孔的沖刷和氣蝕，少開底孔的意見是正確的。當淤積洲頭推至壩前后，入庫懸移質大量出庫，掌握時機開啟底孔排沙對減少鄰近機組過機含沙量，特別是粗顆粒泥沙及降低壩前局部區(qū)域淤積高程效果明顯。實際運行經(jīng)驗表明：底孔開啟時機最好與壩前降低水位排沙同步，有利于粗沙出庫。

通過介紹大通河納子峽水電站來水狀況及基本情況,分析研究了影響納子峽水電站發(fā)電的各種因素,制定了大通河近期規(guī)劃年有大量外調(diào)水情況下的梯級水電站調(diào)度方案。

針對多沙河流水電站水輪機的特點,引入新結構、新工藝新方法、新材料,可以效提高機組綜合效率,減輕多泥沙河流水電站的磨蝕,提高多泥沙河流水電站機組穩(wěn)定性。

針對紅河南沙水電站庫區(qū)快速淤積的問題,從上游來沙量、沿岸礦廠倒渣等方面,分析庫區(qū)泥沙淤積的原因和基本規(guī)律,并提出不同的排沙策略。

山區(qū)多泥沙河流水電站首部樞紐布置設計——文章結合四川某水電站工程首部樞紐布置設計，總結了山區(qū)多泥沙河流水電站工程首部樞紐布置可能遇到的一些特有的問題，從而較為系統(tǒng)地介紹了其設計中的一些主要問題，旨在為在建、待建類似工程首部樞紐布置設計及研究提...

利用一維不平衡輸沙原理對烏江銀盤水庫正常蓄水位214m,死水位211.5m運用方案對銀盤水電站進行了庫區(qū)泥沙沖淤計算分析。計算成果表明:由于銀盤水電站為徑流電站,在水庫運用初期,懸移質排沙比即可達到96%;庫區(qū)泥沙淤積不嚴重;懸移質泥沙集中淤積于距壩25.65km以內(nèi)河段,推移質泥沙大部集中淤積在距壩25.65~42.54km河段內(nèi)。水庫運行至20a末時,遇5%頻率洪水,相對空庫水位最大水位抬高值為0.42m。

瓦斯河龍洞水電站是以發(fā)電為單一開發(fā)目標的引水式電站,隨著時間推移電站需經(jīng)歷近期到遠期兩種不同庫水位運行條件,因此,電站設計階段,其取水防沙措施必須兼顧攔沙、拉沙、導沙等設施的近期和遠期兩種運行條件,并能節(jié)省投資和方便未來施工改造,這在一定程度上增加了優(yōu)化設計和模型試驗的難度。通過水工模型試驗研究,開展了該電站不同時期引水防沙的研究,并對樞紐導沙、防沙設施布置及結構尺寸進行了優(yōu)化,從而較好解決了電站的引水防沙問題,也為以后類似的需分期運行的電站如何處理好不同時期的泥沙問題提供一定的參考。

水電站庫區(qū)泥沙淤積問題歷來是電站運行中需要掌握和解決的難題。以融江麻石水電站下游及上游干流都柳江和支流古宜河泥沙控制站輸沙量資料為依據(jù),通過對電站上下游輸沙量的變化規(guī)律分析,結合庫容實測成果,分析了麻石水電站庫區(qū)泥沙淤積量變情況,這對分析庫區(qū)泥沙淤積變化和科學運行調(diào)度及流域綜合治理可能有一定的參考價值。

姚河壩水電站以水庫代替沉沙池進行沉沙和沖沙,可取消地下沉沙池。通過改變水庫運用方式,合理控制水庫泥沙淤積和泄空水庫沖沙,可保證設計所需長期有效的日調(diào)節(jié)庫容

天橋水電站是黃河中游北干上的第一座高泥沙、低水頭、大流量的徑流式試驗電站。它成功的施工與運營經(jīng)驗不僅對在黃河中游北干上開發(fā)梯級水電站,而且對中小型徑流式水電站的施工都具有重要的借鑒作用。這篇文章總結了兩期截流工程、基坑排水、固結灌漿、帷幕灌漿方面的施工經(jīng)驗。在諸如廠房位置的選擇以及它的布置,泥沙、冰凌、洪水以及攔污方面的工程設計與運營的寶貴經(jīng)驗,使得水庫長期保持高的有效庫容和良好的運營狀態(tài)。特別是防止進水口淤積和水輪機的磨蝕方面的七條措施是非常有價值的。

尼那水電站是一座日調(diào)節(jié)的中型水電站，庫容較小而來沙較多。為研究水庫的減淤防淤措施和合理的運行方式，進行了壩區(qū)泥沙模型試驗研究。通過對三個不同的樞紐布置方案進行對比試驗，預估了各方案在不同來水來沙和運行水位情況下的庫區(qū)沖淤地形；研究了樞紐不同布置方案的排沙情況，探求了最大限度減少水庫泥沙淤積，使水庫長期保持有效庫容的工程措施，優(yōu)選了樞紐布置方案，為該工程的設計提供了科學依據(jù)，也可供類似工程設計時參考。

永安水電站是一個發(fā)電和通航并舉的綜合利用水利樞紐工程,本文分析了樞紐興建前后工程河段的水沙運動和河床沖淤形態(tài)。并結合模型試驗和樞紐建成后的運用情況,探討了樞紐引水防沙,上下游河道治理,通航建筑物合理布置,以及改善樞紐防沙和通航條件的工程措施。樞紐建成5年來,運轉證明這些工程措施是成功的。

布爾哈通河地處延邊州中南部,本區(qū)是延邊州主要工農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū),由于多年的開發(fā)水土流失較重,洪澇災害頻繁。為了保持區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,加強水資源保護和了解水土流失情況,對該區(qū)河流泥沙特性進行分析,為布爾哈通河流域水資源合理開發(fā)利用、有效保護提供科學依據(jù)。

劉家峽電站近二十年來，泥沙問題給電站的安全發(fā)電和渡汛帶來了極其嚴重危害，經(jīng)對電站泥沙問題的研究與運用實踐認為：從發(fā)電與解決泥沙危害綜合考慮，電站采用高水位運行異重流排沙和低水位拉沙，可有效解決電站近期泥沙問題。實踐證明：采用這些途徑取得了顯著的排沙減淤效果和經(jīng)濟效益，保證了電站安全運行。

劉家峽水電站運行近二十年來，泥沙問題給電站的安全發(fā)電和渡汛帶來了極其嚴重危害，經(jīng)對電站泥沙問題的研究與運用實踐認為；從發(fā)電與解決泥沙危害綜合考慮，電站采用高水位運行，異重流排沙，必要的降低水位運行和低水位拉沙可有效解決劉家峽電站近期泥沙問題。

針對泥沙最小危害粒徑選擇十分復雜、目前尚未取得突破性進展、許多問題還有待深入研究的現(xiàn)狀,首先對影響水輪機磨損的主要因素進行全面系統(tǒng)分析,說明目前國內(nèi)泥沙最小危害粒徑選擇方法不夠準確。在補充設計水頭、水中泥沙含量、水流相對流速等水沙因子綜合因素修正基礎上,通過不同泥沙最小危害粒徑的沉沙池投資和水輪機磨損維修費分析,進行泥沙最小危害粒徑選擇,并將此方法在麻子河一級水電站應用。結果表明:泥沙最小危害粒徑越小沉沙池投資越大,水輪機磨損維修費越小,當泥沙最小危害粒徑0.25mm時,沉沙池投資與水輪機磨損維修費合計費用最少,因此沉沙池泥沙最小危害粒徑選擇0.25mm合理的,充補水沙因子綜合因素修正選擇泥沙最小危害粒徑方法是可行的。

松塔水電站位于瀟河主干上游的松塔河段上,壩址控制流域面積1174km2,最大壩高62.6m,總庫容9740萬m3,死庫容800萬m3,泥沙淤積是影響工程效益發(fā)揮的重要因素之一。文章在對入庫來沙的特性進行分析的基礎上,提出加快水土保持綜合治理步伐,采取攔泥淤地、整修梯田、植樹造林、種植牧草等,減少泥沙淤積的綜合治理措施。

本文通過對馬丘比丘電站的轉輪設計進行分析,對多泥沙電站的轉輪設計提出一些建議和看法,為類似電站提供參考。

在山區(qū)河流修建水電樞紐往往會修建相應的輔助設施,如沉沙池、調(diào)壓井等,然而固增電站則是采用以水庫代替沉沙池的方案,即"以庫代池"。通過水庫泥沙調(diào)度進行沉沙和沖沙試驗,起到了傳統(tǒng)的地下沉沙池的效果,為工程節(jié)約了投資并且減少了工程量。該電站通過改變水庫運用方式,合理的控制水庫泥沙淤積和排泄水庫中的泥沙,可保證設計所需長期有效的日調(diào)節(jié)庫容,取得了良好的效果,值得同類型水庫借鑒。

機組技術供水系統(tǒng)作為水電站最為關鍵的輔助系統(tǒng)之一,對水輪發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行起著至關重要的作用。通過對大盈江水電站(四級)技術供水系統(tǒng)的不斷完善改進過程的回顧,指出其中存在的問題與不足,并提出關于多泥沙水電站技術供水系統(tǒng)設計的幾點建議,供業(yè)內(nèi)同行參考。