浅谈桐子林水电站明渠导流方案优化研究

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1、第36卷第3期2010年3月水力发电桐子林水电站明渠导流方案优化研究李进，周喜德，张建民，牛志攀(1．四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室．四川成都610065；2．二滩水电开发公司．四川成都610051)摘要：欠宽阔覆盖层河道采用明渠导流宣泄大流量时．施T度汛所面临的水力学问题突出对桐子林水电站导流明渠3种布置方案进行了系统模型试验研究表明：底宽44m明渠方案出口流速高达17m／s，消能防冲难度极大，采用钢筋石笼和四面体防护失事风险很高；若在明渠末端增加消力池，由于明渠水流弗氏数Fr<1．5，消能效果无法提高，明渠出口流速仍达13T1，s；结合闸坝地基采用地下连续墙加固等措施．可

2、将明渠宽康增加至62m，明渠出El流速减小至1Om／s．钢筋石笼和四面体稳定性大大提高，能够有效解决明渠出口消能防冲问题。试验表明，采用宽明渠方案是解决大单宽流量明渠出口下游消能防冲的有效方法关键词：导流明渠；体形优化；水力特性：试验研究；桐子林水电站OptimizationofOpenDiversionforTongzilinHydropowerStationLiJin‘，ZhouXide，ZhangJianmin，NiuZhipan(1StateKeyLab．ofHydraulicsandMountainRiverEngineering，SichuanUniversity，Chengdu

3、Sichuan610065；2．ErtanHydropowerDevelopmentCompany，ChengduSiehuan610051)Abstract：Asana~owriverbedandalargerdischarge，thediversionofTongzilinHydropowerStationwithopenchannelwillfaceseriousproblemsinfloodseason．Modelsforthreediversionlayoutsweretested．ForschemeI，themaximumoutletflowofchannelwithawidth

4、of44mis17m／s，energydissipationisextremelydifficuhandtheaccidentriskishighevenusingreinforcedstonecagesandtetrahedronstoprotectdownstreambed．ForschemeI1withastillbasinintheendsectionofthechannel，themaximumoutletflowisstillreachedto13m／s，andenergydissipationcannotbeimprovedsignificantlyastheFroudenum

5、berofchannelflowislessthan1．5．ForschemeII1withacombinationofgatedamfoundationusingundergroundcontinuouswall，theoutletwidthofchannelcanbeincreasedto62mandthemaximumoutletflowcanbereducedto10m／s，thereinforcedstonecageandtetrahedronsisstable，andtheenergydissipationandtheerosionprotectioncanbesolvedeff

6、ectively．KeyWords：diversionchannel；shapeoptimization；hydrauliccharacteristics；experimentalstudy；TongzilinHydropowerStation中图分类号：TV551．11(271)文献标识码：A文章编号：0559—9342(2010)03—0059—04明渠出口覆盖层深厚，基岩抗冲能力较弱．采用永1问题的由来久防冲工程施工工期长、难度大、耗资巨大。可选桐子林水电站坝址覆盖层厚度达50m左右．两用的临时性防冲措施如钢筋石笼和四面体的抗冲能岸不具备导流洞布置条件，且基岩在河道深度下切．导力仅为5

7、～8rids，冲刷失稳的JxL险极大．且制作和运流明渠布置宽度极其有限导流洞设计流量为12600输冈难，此外，明渠出VI距下游围堰比较近，其m3／s，初步设计采用右岸44121底宽导流明渠方案．单宽流量高达290m3／(S．m)．仅次于巴西伊泰普水收稿日期：2009—07—21电站的300m3／(S·Il1)，居世界第二位但伊泰普水基金项目：教育部重点项目(200810811】)：新世纪优秀人才支电站导流明渠