三峡水利枢纽上下游引航道冲沙措施研究.pdfVIP

水 利 学 报 2007年10月 SHUIUXUEBAO 增刊 文章编号：0559．9350(2007)增刊．0239．07 三峡水利枢纽上下游引航道冲沙措施研究 李国斌，高亚军，许 慧 (南京水利科学研究院．江苏南京210024) 摘要：借鉴葛洲坝工程的成功经验，有必要采用“动水冲沙”的方法解决三峡枢纽运行至中后期上、下游引航道中的 泥沙淤积量较大的问题。为论证冲沙设施布置合理与否及不同大小冲沙流量的冲沙效果等．在完成地下电厂方案 的长系列水文年(3l+2a至70+6a)淤积试验后对各种年型及冲沙引用流量进行了冲沙试验。冲沙试验成果表明： 上下游引航道冲沙效果随冲沙流量增大而增大，下游水位降低对提高冲沙效果有一定成效，上下游引航道水流条 件不同，冲沙效果下游往往受上游影响，根据非平衡输沙原理，同一冲沙流量条件下，上游冲沙量较大时．下游冲沙 量会有所减少。 关键词：三峡枢纽；引航道；冲沙流量；冲沙量 中图分类号：TVl48 文献标识码：A 1 前言 为解决三峡枢纽运行至中后期上、下游引航道中的泥沙淤积量较大的问题，我院在完成地下电厂方 措施研究”试验研究工作。试验按长江委设计院提出的“技术要求”进行，重点研究了基本方案各级冲沙 流量的冲沙效果。 2冲沙设施布置 三峡水利枢纽布置如图l所示，枢纽建筑物由左右电厂、溢流坝、船闸、升船机、上下游引航道隔流 堤、地下电厂等部分组成。上游船闸和升船机引航道共用一座防淤隔流堤(即“全包”方案)。 冲沙设施如图2所示，上下游引航道的冲沙设施由冲沙闸和二条冲沙隧洞组成，升船机旁的原临时 船闸改为冲沙闸，二条冲沙隧洞布置在上游永久船闸与升船机之间。二条隧洞上游的进口相距42m，其 前沿共用一条引水渠。二条隧洞的下游出口为明渠，冲沙左隧洞出口位于永久船闸航道；冲沙右隧洞出 口位于升船机航道。 两条冲沙隧洞的进口高程为120m，前沿引水渠平台高程为118m，出口处有两级消能坝，冲沙左隧 和63m。消力池底高程为56．5m，底宽≥28m。 3上下游引航道冲沙试验条件 (1)隔流堤外地形按枢纽运用70+6a淤积地形资料塑造．假设为不可冲动地形。 收稿日期：20(O-12．II 作者简介：李国斌(1963一)，浙江余姚人，教授级高级工程师。主要从事水力学及河流动力学的研究。 E-mail：gbIi@nhri．cn ·-一239·-—— ★程簟位：m比倒尺：! 兰邕 120‘m’ 图I 三峡水利枢纽平面布置 氛北 图2冲抄隧洞平面布置 口f-j外引航道及永久船闸航线动床铺沙高程为139m，升船机航线及三角地带等非通航区动床铺沙高程 沙隧洞前按冲刷漏斗形态铺沙。 (3)下游引航道内升船机航道58m高程以下，永久船闸下闸首以下至口门外与长江主航道连接处 的航道56．5m高程以下，均假定为不可冲动的硬底。 (4)枢纽运用的淤积试验采用1966年型中水大沙年进行全面试验。 (5)枢纽总泄流量为30000m3／s及20000m3／s时，坝下游水位按葛洲坝枢纽坝前水位63m推算得到 66．15m及64．6m。 (6)冲沙设施中冲沙闸最大过流量为2500m3／s，左冲沙隧洞最大过流量为1500m3／s，右冲沙隧洞最 大过流量为1000m3／s。冲沙总流量由上述三者组合为2500m3／s、4000m3／s和5000m3／s三级。 4基本方案上下游引航道冲沙试验 按长江委设计院2004年7月提出的“技术要求”，上游船闸引航道铺沙高程为139m，升船机航道及 其它非通航区为140m；冲沙时上游隔流堤坝前混凝土直立墙内外水位差不大于2m，冲沙时冲沙流量的 组合关系是确定的；冲沙历时为24小时；下游水位66．15m，相应于葛洲坝枢纽上游水位63m。 4．1冲沙流量25