5龙马水电站溢洪道工程体型优化过程概述1018.docVIP

龙马水电站技施阶段水工整体模型试验研究报告 PAGE 2 PAGE 7 龙马水电站溢洪道工程体型优化过程概述 张庆节 杨再宏 刘善均 （云南大唐国际李仙江流域水电开发有限公司，云南 昆明） （中国水电顾问集团水电勘测设计研究院，云南 昆明） （四川大学高速水流实验室，云南 成都 ） 摘要：介绍龙马水电站溢洪道工程工程量及工期优化方案的研讨、制定和实施全过程以及优化后的成果。 关键词：龙马水电站；溢洪道优化；效果 中图分类号： 文献标示号： 文章编号： 1 工程概况 龙马水电站位于云南省思茅地区李仙江中段的把边江河段上，是李仙江流域梯级开发中的第四级，坝址距昆明公路里程425km，距墨江县城公路里程为173km。 本工程水库总库容5.904×108m3，装机三台，总容量240MW。枢纽主要建筑物有：面板堆石坝、右岸开敞式溢洪道、左岸引水系统、地面厂房、排沙隧洞等。 面板堆石坝最大坝高135m，坝顶长315m。枢纽泄水建筑物由开敞式溢洪道、排沙隧洞组成。校核洪水总下泄流量（P=0.02%）为6946m3/s，设计洪水下泄流量（P=0.2%）为5907m3/s。溢洪道设3个溢流表孔，每孔净宽12m，溢流前沿总宽44m。排沙隧洞由有压洞段、无压洞段、出口明渠段、事故闸门井、工作闸室组成，总长848.8m；有压段洞径4m，事故闸门孔口尺寸3m×4m，弧形工作闸门孔口尺寸3m×3m。 2 溢洪道优化的目的、任务 2.1 溢洪道优化目的 龙马水电站溢洪道泄洪水头为100m左右，最大泄量约6800m3/s；结合现场地形、地质条件，为减轻溢洪道挑流消能对下游河道的冲刷、并方便运行管理，溢洪道泄槽用两道中隔墙分为3个泄槽。出口采用挑流消能，挑坎相互独立、原方案在可行性研究阶段已通过审查。 根据工程现场施工面貌及进度安排，按溢洪道分3个独立泄槽的设计方案，要在2007年汛期来临前建成溢洪道，并具备泄水条件，难度非常大，因此，提出如下优化建议：去掉泄槽中1#、2#泄槽之间中隔墙，相应调整挑流鼻坎体形；缩短引渠左导墙长度；引渠前端未开挖部分不再进行开挖。这样可以减小工程量、简化施工方法、缩短施工时间。如溢洪道在2007年汛期具备泄水条件，导流???就可在汛前下闸、水库蓄水，提前一个汛期发电，经济效益巨大。因此，有必要通过水工模型试验论证上述优化方案的技术可行性，为工程建设进行科学决策提供可靠依据。 对溢洪道工程需要委托四川大学进行水力学模型试验，提出优化后水力学模型。然后与设计单位共同研究后提出溢洪道体型修改意见，然后反馈给四川大学进行补充优化试验，最终提出推荐溢洪道体型优化方案 2.2 工程优化任务 2.2.1水力模型试验 对溢洪道引渠、闸室、槽身及出口挑流鼻坎挑流水舌流态进行仔细的观测，特别要指出一些特殊的水力学现象，例如进口是否有旋涡、槽身是否有冲击波、挑流鼻坎起挑和终挑流量、渥奇曲线段的水流形态、下游水流对岸坡的冲刷影响、回流对尾水出流的影响等； 量测流道水面线，观测泄槽内水流流态和水面形态，观测泄槽沿程水深分布，为边墙高度设计提供试验依据； 测定挑射水流的水力学参数，如挑射水流的内外缘轨迹、挑距、落点位置等；为出口挑坎体型优化提供相关参数； 下游河道采用动床，应测定冲刷坑的范围、形状、深度，以绘制等高线的方法表示出冲坑和堆丘的形状，并以枢纽座标系统作为参照系； 测量下游河床岸边流速； 2.2.2确定溢洪道优化后的体型 根据水力学试验测试内容对模型所提的初步布置方案，与设计院共同研究后提出溢洪道体型优化初步修改意见，然后进行补充优化试验，最终提出推荐的体型优化方案。 设计院根据最终的体型优化方案进行结构设计。  图2-1 龙马水电站枢纽平面布置图 3.溢洪道模型试验工况及内容 模型的高程范围从480m至645m，模型总高度约4m，上游至导流洞进口前约200m，下游至坝轴线以下1200m左右，模型全长约40m。 3.1 试验工况 试验工况见下表： 表4-1 　　　　　　　　　　　　模型试验工况表 试验组次水库水位(m)洪水频率(%)总下 泄流量（m3/s）发电 流量 （m3/s）泄洪 建筑物流量 （m3/s）溢洪道设计 泄量（m3/s）溢洪道试验 泄量（m3/s）左泄槽(m3/s)右泄槽(m3/s) 排沙洞 (m3/s)备注1639　13901801210960960局开全关全开(250)常年洪水2639202110180193016801938全开全关全开(250)常年洪水363914910180473044804480(854)局开(3876)全开全开(250)消能标准