惠州东江水利枢纽工程拦河闸泄洪运行研究.pdf

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1、2012年第31卷第1期·DWRI-IE水利水电工程设计惠州东江水利枢纽工程拦河闸泄洪运行研究黄智敏钟勇明何小惠摘要惠州东江水利枢纽工程拦河闸由左、右汉泄洪闸组成。近年来，由于闸址段河道河床下切，水位下降，影响了枢纽工程拦河闸正常运行。采用现状实测和分析的闸址水位一流量关系，对东江水利枢纽工程拦河闸现状布置进行水工整体模型试验研究，分析了拦河闸泄洪运行的流态、水力特性等，为工程安全运行评价提供科学依据。关键词拦河闸泄洪消能试验研究惠州东江水利枢纽工程中图分类号TU66文献标识码A文章编号1007—6980(

2、2012}01—13047—04惠州东江水利枢纽工程位于东江下游惠城区河工程的安全运行，本文采用现状实测和分析的闸址段的泗湄洲处，为一等大(工)型工程。枢纽工程水位一流量关系，对东江水利枢纽工程拦河闸现状由左河汊9孑L泄洪闸，右河汊l2孔泄洪闸(电站布置进行水工整体模型试验研究。东江水利枢纽工和通航船闸等)组成。坝址控制集水面积约25325程拦河闸水工整体模型按佛汝德准则设计为正态，km2，枢纽工程正常蓄水位为l0．5m，拦河闸50年几何比尺L=90。一遇(P=2％)设计洪水泄洪流量q=10910m3／1左

3、，右河汊拦河闸布置s，2OO年一遇(P=0．5％)校核洪水泄洪流量p=13000m3／s，见图1。1．1右河汊拦河闸布置右汊拦河闸已在2005年建成，其修建施工期间，利用左河汊施工导流。右汊拦河闸单孔闸净宽为14m，闸室底板高程为3．2m；闸室末端以1：4坡度与下游消力池连接，消力池池底高程为1．0m，池长为19．2m，池深为1．5m，消力池末端尾坎为雷伯克式尾坎，其高坎顶高程为3．0m，低坎顶高程为2．5m；消力池尾坎后连接一长度为12m的水平混凝土海漫段，其下游为坡度i=1：10的干图1惠州东江水利枢纽

4、工程平面布置图砌石海漫段和防冲槽，防冲槽顶面高程为一2．0m枢纽工程左、右河汊拦河闸分别在2007年和(见图2)。2005年建成。近年来，由于闸址下游河道河床明2006年汛期，右汊拦河闸开闸泄洪，拦河闸显下切、水位下降，早期修建的右汊拦河闸消力池下游干砌石海漫段出现不同程度的损毁。经分析认下游海漫段曾被冲坏，进行了修复、加固和防护工为，由于近年来闸址下游河床明显下切，下游水位程措施；后期修建的左汊拦河闸在吸取右汊拦河闸下降(见图3)，拦河闸下游消力池的消能不充分，运行经验基础上，综合考虑河道水文条件、河床冲

5、出池流速较大，导致了右汊拦河闸下游干砌石海漫刷、场地布置等因素，通过水工断面模型试验论的损毁，右汊拦河闸下游海漫段先、后进行了两个证L1J，将设计方案10孔修改为9孔，并对拦河阶段的修复工程。闸下游消能工布置进行了修改。枢纽工程左、右汊(1)2006年汛后，在冲毁的干砌石海漫段上拦河闸建成运行以来，经历多次泄洪运行的考验。游采用C25、厚50em的模袋混凝土复盖衬砌，修为了复核枢纽工程拦河闸运行的流态、水力特复的海漫段水平投影长度20．3m，海漫段凹深较性(如左、右汊拦河闸泄流分流比，闸下游消能防深处高程约

6、一2．0m，其末端尾坎顶(即模袋混凝土冲，闸下游河道岸坡冲刷影响及安全性等)，确保防护段末端凸坎)高程为一0．6m(见图4)。·48·水利水电工程设计DWR／-IE·2012年第31卷第1期图2右汉拦河闸及下游消能工布置图1．2左河汊拦河闸布置右汊拦河闸运行后，20O6年9月，左河汊成功实施了截流。截流后发现，经2005年和20O6年汛期的施工导流后，左河汊闸址区域河床已冲刷深至一8．0一一10．0m高程，同时，左汊拦河闸闸孔左河岸布置受到某些因素的限制。根据工程建设单位和主管部门意见，经水工断面模型试验比

7、较后_1J，推荐的左汊拦河闸及其下游消能工布置方案为：(1)在尽量减小拦河闸左、右河汊分流比变化和不增加闸上游淹没损失等条件下，将左河汊拦河闸由10孔减少至9孔(将左岸闸孔减少1孔)，各闸孔净宽仍为14m，闸室堰顶高程由3．2m降低为／消力模袋混凝土修复段2．7m。限·N71O~一(2)闸下游消力池底高程降低至一6．0m，池．长30m，池深为1．2m，消力池上游端(桩号0+063．8)设置1排消力墩，消力墩墩高1．8m、墩宽1．511(墩净间距与墩宽相同)。(3)消力池末端尾坎下游接1：15斜坡海漫段和防冲

8、槽，防冲槽顶面高程为一8．0m(见图6)。(2)2008年底，在损坏的上游段干砌石海漫段修复的基础上，在模袋混凝土上抛填块石、回填2拦河闸泄洪运行试验及分析中粗砂料，上游海漫段表层采用厚50cm、C25钢2．1拦河闸泄洪运行调度方式筋混凝土或C20混凝土衬砌防护，上游海漫段的衬根据东江水利枢纽工程拦河闸现状布置和水文砌防护长度约18m，并在钢筋混凝土防护段末端条件，拟定的左、右汊拦河闸泄洪调度运行方式为：采用钢筋