水电站气垫式调压室布置设计.pdf

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1、第8期(总第90期)中国水能及电气化No．8(TOLNo．90)2012年8月ChinaW_aterPower&Electrification水电站气垫式调压室布置设计杨飞(华东勘测设计研究院，浙江杭州310014)摘要：近年来，气垫式调压室在国内引水式水电站中得到了广泛应用。气垫式调压室不仅具有与常规调压室相同的抑制涌波水位的功能，而且可以降低施工难度，减少投资，保护环境，经济效益和社会效益十分显著。文章介绍了气垫式调压室的布置设计，主要包括气垫式调压室的位置选择及断面设计等内容，为水电工程设计人员提供参考。关键词：气垫式调压室；临界稳定气体体积；气体多方指

2、数；气室控制常数中图分类号：TV732文献标识码：A文章编号：1673—8241(2012)08-0048-06OverviewonLayoutandDesignofHydropowerStationAirCushionTypeSurgeChamberYANGFei(EastChinaInvestigationandDesignInstitute,Hangzhou310014，China)Abstract：Inrecentyears．aircushiontypesurgechamberiswidelyappliedinthedomesticdive．ionty

3、pehydropowers~tion．Theaircushiontypesurgechambernotonlyhasthesamefunctionofinhibitingwavewaterlevel，thesameasnormalsurgechamber,butalsocanlowerthedificultyofconstruction，investmentreductionandenvironmentalprotectionwithverysignificanteconomicandsocialbenefits．Thearticledescribesthel

4、ayoutanddesignofaircushiontypesurgechamber,mainlyincludingthecontentsofthelocationselectionandcross—sectionaldesignoftheaircushiontypesurgechambertoprovideareferenceforhydropowerengineeringdesigningstaf．Keywords：aircushiontypesurgechamber；critic~stabilityairvolume；airpolytropieindex

5、；gaschambercontrolconstant规开敞式调压室，不仅施工道路布置困难，而1气垫式调压室简介且施工工程量及施工难度大。自上世纪70年代以近年来，高水头、长引水式电站在我国西来，气垫式调压室逐步代替常规调压室，挪威至部地区应用十分广泛，该类型电站通常需要设置今已成功建成10座气垫式调压室；自本世纪初以引水调压室。但我国西部地区地势陡峻、植被茂来，随着气垫式调压室设计理论的推广，国内陆密，发电厂房到调压室高差达数百米，若采用常续有多座气垫式调压室已建或在建(表1)。收稿日期：2012-05-04作者简介：杨飞(1982-)，男，工程师，主要从事水

6、电站设计工作。E-mail：yang_f@ecidi．tom48f中_水能厦电气化cHlNAw辄_RPawER＆EL县cTR旧coN设计施工与运营管理Design．Construction&OperationManagement气垫式调压室是利用气室内的压缩空气来一般按不衬砌有压隧洞设计，利用围岩承担高内抑止室内水位波动幅值，从而达到控制水击压水压力及气压力，因此气垫式调压室位置选择应力和涌波水位的目的(图1)。首先考虑岩体质量及成洞条件。通常选择岩体较与常规开敞式调压室相比，气垫调压室具完整，岩体质量较好，岩石强度较高的区域布置有如下优点：气垫式调压室，围岩

7、类别以II、III类为主，宜为(1)引水隧洞采用“一坡到底”布置，增块状、厚层状结构的中硬岩或坚硬岩，已建的气大埋深，使隧洞处于更新鲜完整的岩体内，从垫式调压室也大多建于片麻岩、花岗岩等硬质岩而改善引水隧洞布置条件。中。在围岩成洞条件较好的前提下，按照不衬砌(2)调压室位置布置灵活，可在满足围岩有压隧洞设计理论，气垫式调压室还应满足如下条件的前提下尽可能靠近厂房布置，有利于水三个围岩承载设计准则。击波的反射，增加调节保证性能。2．1覆盖准则(3)最大限度的减少地表明挖及调压室竖常用的覆盖准则包括挪威准则和雪山准井开挖，同时减少施工辅助道路工程量，降低则，均为经

8、验准则。挪威准则是要求气室最小施工难度