南二水電廠引水渠道現(xiàn)狀分析及防護(hù)工程對策

2007年4月16日,水電水利規(guī)劃設(shè)計總院在北京主持召開了《水電站引水渠道及前池設(shè)計規(guī)范》(送審稿)審查會。

引水渠道施工組織設(shè)計

南水北調(diào)中線穿黃渡槽工程在黃河南北兩岸都有引水渠道與之連接,其中北岸為填方渠道,地基土由砂壤土、粉細(xì)砂、中砂等組成,當(dāng)發(fā)生地震時,飽和的砂土極易產(chǎn)生液化。為防止液化現(xiàn)象的發(fā)生,設(shè)計部門擬采取抬高渠底高程、在渠道兩側(cè)增加壓蓋的措施。為了比較不同方案控制地基土液化的效果,本文采用二維非線性有限元法對渠道典型剖面進(jìn)行動力反應(yīng)分析。

運用水電站長渠道引水水力瞬變過程計算方程,分析計算了白龍江橫丹水電站長引水渠道各種工況下的運行情況。在計算正常運行工況的基礎(chǔ)上,重點研究了在機組增、甩負(fù)荷時,瞬變運行狀況下的非恒定流運動。對工程是否采用溢流側(cè)堰,進(jìn)行了對比計算,得到了最危險工況下的前池最高及最低水位,建議工程采用降低引水渠底高程0.5m,取消側(cè)堰工程的方案。

在雪卡水電站長引水渠道的水力瞬變計算中,應(yīng)用一維明渠非恒定流方程及其相應(yīng)的初邊界條件,通過數(shù)值求解進(jìn)行電站長引水渠道各種工況運行下的水力設(shè)計,并進(jìn)行了復(fù)核計算.重點研究了在機組增、甩負(fù)荷時,瞬變運行狀況下的非恒定流運動,對工程是否采用溢流側(cè)堰進(jìn)行了對比計算,得到了電站各種運行工況下渠道瞬態(tài)水面線、流速、前池側(cè)堰的溢流過程線等,為合理確定渠道斷面尺寸、比降、前池大小、側(cè)堰寬度、堰頂高程及壓力鋼管進(jìn)口高程等提供了依據(jù).比設(shè)計《規(guī)范》提供了更全面、更合理的水力信息,又彌補了水工模型試驗?zāi)M長距離輸水的缺陷,建議在同類工程中推廣使用.

錨桿技術(shù)在鳳凰水電站引水渠道中的應(yīng)用——錨桿技術(shù)的應(yīng)用至今仍方興未艾，鳳凰水電站引水渠道在不同地段分別采用豎向預(yù)應(yīng)力錨桿和自鉆式錨桿加固。對這兩種錨桿形式的設(shè)計、施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)作一總結(jié)，為今后其它的相關(guān)工程提供參考?！　?/p>

寒冷地區(qū)引水式水電站由于低溫冰凍的影響,使引水渠道喪失輸水能力,導(dǎo)致水電站冬季無法發(fā)電。在順利河水電站引水渠道的設(shè)計中,彩用了“窄深式復(fù)合斷面”,輔以必要的運行措施,取得了冬季發(fā)電的成功

(一)概述小高橋水電站位于四川省德昌縣安寧河上,是地方自籌資金建設(shè)的一座引水式電站。1958年曾進(jìn)行設(shè)計并部分施工,1987年復(fù)工興建,1990年10月正式發(fā)電。電站裝機1.6萬kw,年發(fā)電量9870萬kw·h。

新疆地區(qū),冬季嚴(yán)寒且漫長,尤其是在高海拔地區(qū)修建引水式水電站工程,冬季運行面臨嚴(yán)酷的挑戰(zhàn),引水渠道冬季冰情嚴(yán)重,引水渠道內(nèi)的冰害是影響水電站能否正常運行的的關(guān)鍵所在。由于嚴(yán)寒地區(qū)晝夜溫差大及獨特的自然地理條件,使得引水渠道內(nèi)冰的生成和消融極其頻繁,為了解決水電站冬季引水渠道打冰、撈冰、破冰等問題,水電站通常采用引水渠道結(jié)冰蓋運行,現(xiàn)以新疆塔什庫爾干河布達(dá)爾水電站工程引水渠道為例,闡述對寒冷地區(qū)引水式水電站引水渠道如何進(jìn)行結(jié)冰蓋設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)介紹。

強夯法處理濕陷性黃土地基具有施工簡便、快速有效、造價經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量可靠的優(yōu)點.它對增強地基密實度、消除土層濕陷性、降低土層壓縮性和提高地基承載力效果顯著.本文就新疆kkdz水電站工程采用強夯法處理濕陷性黃土地基方面的試驗、應(yīng)用進(jìn)行一些探討.

新疆地區(qū),冬季嚴(yán)寒且漫長,尤其是在高海拔地區(qū)修建引水式水電站工程,冬季運行面臨嚴(yán)酷的挑戰(zhàn),引水渠道冬季冰情嚴(yán)重,引水渠道內(nèi)的冰害是影響水電站能否正常運行的的關(guān)鍵所在。由于嚴(yán)寒地區(qū)晝夜溫差大及獨特的自然地理條件,使得引水渠道內(nèi)冰的生成和消融極其頻繁,為了解決水電站冬季引水渠道打冰、撈冰、破冰等問題,水電站通常采用引水渠道結(jié)冰蓋運行,現(xiàn)以新疆塔什庫爾干河布達(dá)爾水電站工程引水渠道為例,闡述對寒冷地區(qū)引水式水電站引水渠道如何進(jìn)行結(jié)冰蓋設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)介紹。

hlj水電站引水渠0＋500~1＋266段地質(zhì)條件從上到下依次為洪積碎石土層,洪積粉質(zhì)黏土層,沖積粉土~粉砂層,該段土質(zhì)具有凍脹性和濕陷性,為解決該段渠道凍脹性及濕陷性提出了多個可行性方案進(jìn)行比較,最后確定一個經(jīng)濟(jì)合理的方案。同時為了保證渠道邊坡襯砌及基礎(chǔ)的穩(wěn)定,擬定2個方案進(jìn)行比較,確定經(jīng)濟(jì)合理的邊坡。比選結(jié)果對于類似工程地質(zhì)渠道有重要的參考價值和指導(dǎo)意義。

錨桿技術(shù)在應(yīng)用至今仍方興未艾，鳳凰水電站引水渠道在不同地段分別采用豎向預(yù)應(yīng)力錨桿和自鉆式錨桿加固。對這兩種錨桿形式的設(shè)計、施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)作一總結(jié)，為今后其它的相關(guān)工程提供參考。

填方渠道因其所處位置以及施工工藝、施工技術(shù)等的不同,一直以來都是工程事故頻發(fā)的主要部位。針對新疆某水電站引水渠道工程局部發(fā)生的沉降變形,對原設(shè)計成果進(jìn)行了剖析,并從外水匯入、外邊坡坡積物變形以及渠基換填自身沉降變形等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析；經(jīng)過充分論證形成了切實可行的技術(shù)處理方案。圖4幅。

當(dāng)渠道中的水流切向沖入渦管時產(chǎn)生的螺旋流會把落入渦管中的推移質(zhì)泥沙顆粒卷揚起來，形成懸移質(zhì)，而水流輸送懸移質(zhì)的能力遠(yuǎn)大于輸送推移質(zhì)的能力。作者利用此原理進(jìn)行了水電站引水渠道上的渦管排沙設(shè)計，實踐證明，該方法簡單可行，排沙率高，造價低廉，有推廣價值。文章介紹了渦管排沙的原理、實驗結(jié)果、設(shè)計要點以及實例。

引水渠道襯砌砼由于內(nèi)外因素的作用不可避免地存在裂縫,而裂縫是砼結(jié)構(gòu)物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。本文僅就引水渠道襯砌砼面板裂縫成因及防控方面淺談一下筆者的施工體會。

根據(jù)新疆北部某引水渠道工程改造的實際情況,結(jié)合渠道跌水工程段地質(zhì)條件,提出了跌水工程改造方案,并對該方案進(jìn)行了水力學(xué)計算及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析,結(jié)果:均滿足設(shè)計規(guī)范要求,方案實施后,雖出現(xiàn)一些小問題,處理后運行正常。

在農(nóng)村引水工程中，開渠引流是必不可少的。而渠道襯砌技術(shù)是節(jié)約用水、節(jié)約農(nóng)灌成本、節(jié)約用地、方便管理和提高灌溉效益的有效途徑。文章結(jié)合自身的實際工作情況，就農(nóng)村引水渠道的施工技術(shù)進(jìn)行分析，闡述個人觀念。

隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展,水利工程建設(shè)領(lǐng)域獲得了良好的發(fā)展前景,水利工程建設(shè)質(zhì)量高低直接影響到國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長。尤其是在當(dāng)前飛快進(jìn)步的社會背景下,水電站數(shù)量和規(guī)模不斷增長,為電力事業(yè)發(fā)展提供了更為堅實的基礎(chǔ)和保障。相較于大型水電站而言,小型水電站工程建設(shè)中,無論是工程規(guī)模還是工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)都要小的多。小型水電站中,其中還存在一系列缺陷和不足,最為典型的則是引水渠道的滲漏問題,嚴(yán)重影響到水電站水資源利用效率,水電站工程原有作用未能充分發(fā)揮。由此,本文主要就小型水電站引水渠道滲水處理方法進(jìn)行分析,分析引水渠道損壞原因,尋求合理對策來解決引水渠道滲水問題,提升水資源利用效率。

塑料土工格柵是一種由高分子聚合物制成的新穎的工程材料,它具有強度高、彈性好、耐化學(xué)腐蝕、不霉?fàn)€、不縮水、不怕蟲蛀的良好性能。土工格柵(geogrid)由受張力連結(jié)成規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其開孔面積遠(yuǎn)大于張力元件,常用于巖土和土木的加筋。由于土工格柵歸類于土工織物,在建筑中亦稱土工織物加筋土工程。用于填筑體上加筋的目的是提高填筑體的值,使結(jié)構(gòu)物的側(cè)向土壓力主要靠加筋來承擔(dān),以保證土體的穩(wěn)定。武都引水涪梓干渠下段工程,是我省使用加筋土填筑渠道工程的首例。

1993年11月30日～12月4日,水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電站引水渠道及前池設(shè)計規(guī)范》征求意見稿討論會在北京召開。規(guī)范征求意見稿包括引水渠道布置、引水渠道縱橫斷面設(shè)計、前池及調(diào)節(jié)

嚴(yán)寒區(qū)水電站引水渠道冬季引水,存在打冰、撈冰、破冰等問題,對水電站管理及冬季運行帶來不少困難,為了解決電站冬季引水問題多采用結(jié)冰蓋運行。本文以拉斯特水電站引水渠為例,對嚴(yán)寒區(qū)水電站引水渠道結(jié)冰蓋設(shè)計進(jìn)行了介紹,供同類工程參考。