2007年合肥××眼科医院营销工作计划

箱子岩水电站闸坝设计 2010年第3期水电勘测设计 SHUIDIANKANCESHEJI总第75期 ? 水工建筑物与施工? 箱子岩水电站闸坝设计 薛文强 (中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院,贵州贵阳550081) 摘要:本文主要从箱子岩水电站闸坝的布置,泄洪闸及消能防冲建筑 物水力学计算,水力学试验成果,阐明开 敞式闸坝+下挖消力池的合理性. 关键词:水力学;设计;闸坝;箱子岩水电站 0引言 箱子岩电站位于重庆市黔江区两河镇北侧约4 km的阿蓬江上,该电站为阿蓬江流域规划的第五 个梯级,枢纽主要任务是发电,远期兼顾旅游. 箱子岩水电站是我院设计并建成的最具代表性 的闸坝之一,工程位于阿蓬江下游,具有水头 低,洪峰流量大等特点. 1闸坝布置 1.1闸坝设计基本条件 本流域属亚热带季风气候区.坝址以上流域面 积3574km,多年平均降水量1414.2mm.多年 平均含沙量0.570kg/m,洪水频率P=10%, 2%,0.2%的坝址洪峰流量分别为4620m/s,7 140m/s和10800m/s. 水库正常蓄水位404m,死水位403m,额定 水头15.2m,装机容量2×16Mw,保证出力4.62 MW,多年平均发电量1.152亿kW-h,年利用小 时3600h,单机引用流量117.1m/s. 坝址河谷为”U”型,基本对称,坡度30.一 6O.,坝址处河床高程约为387m.坝址区出露的 地层岩性为三叠系中统巴东组灰岩,泥质灰岩,泥 灰岩,泥岩和页岩夹少量泥质灰岩.坝址河段处于 濯河坝,大集场向斜的SE翼近核部,且位于向斜 由N20.E向N40.E变化的转折部位,岩层总体产 状为:NE15.,50.NW10.,15..箱子岩背斜轴 面近于直立,轴向NE30.,4O..右岸及河床右侧 岩层产状为:NE20.,60.NW11.,16.;河床左 侧及左坝肩岩层产状为:NE30.,60.NW11.一 20..坝址区无区域性断层发育,仅有次级皱褶. 坝基持力层为T2b顶部厚12m的灰色薄一中厚 层状角砾状灰岩,泥灰岩夹页岩,坝基岩体工程地 质分类属B?:类,河床地形完整,覆盖层厚度较 小.坝基岩层抗冲流速4.5,6.5m/s. 坝址河段河床开阔,水头较低,泄洪流量大, 闸坝较面板堆石坝,重力坝,拱坝更具优势.电站 具有低水头,大流量的特点,厂房布置采用河床 式.坝址右岸地势较高,岸坡陡峻,无公路交通, 左岸地势较缓且有319国道通过,主河床偏左.若 将厂房布置于右岸,泄洪闸布置于左岸,厂房的基 础开挖势必抬高边坡的高度,左岸泄洪归槽也需要 对左岸的台地进行较大范围的开挖.综合运行管 理,出线布置,进水口及尾水出流顺畅,施工布置 及提前发电等方面考虑,厂房布置于左岸较经济合 理. 1.2闸坝布置 根据坝址处地形和交通条件,枢纽采用右岸开 敞式闸坝+下挖消力池,左岸河床式发电厂房的布 置方式.枢纽平面布置见图1. 工程属于三等工程,工程规模为中型,主要建 筑物(闸坝及河床式发电厂房)为3级建筑物,次 要建筑物为4级,临时建筑物为5级.泄水闸设计 洪水标准为50年一遇(P=2%),相应的洪峰流量 为7140m/s,校核洪水标准为500年一遇(P= 0.2%),相应的洪峰流量为10800m/s,消能防 冲建筑物设计洪水标准为3O年一遇(P=3.3%), 相应的洪峰流量为6300m/s. 根据闸坝布置原则以及制约条件,为选择安全 经济合理的泄洪方案,采用多方案比选,最终选 定5孑L泄洪闸布置型式,每孔净宽12ITi,闸坝段 沿坝轴线方向总长81m,顺水流方向长度为23 m;闸坝共分为三个坝段,左侧与中间坝段长32 m,右侧坝段长17In;中墩厚4.0m,边墩厚2.0 m,高28.0113.,闸孔堰顶高程387.00ITI,闸顶高程 作者简介:薛文强(1980--),男,安徽界首人,助理工程师,从事 水利水电工程设计工作. ? 21? 总第75期水电勘测设计2010年9月 图1枢纽平面布置图 415.O0m.闸坝左侧靠厂房闸段的1泄洪闸兼做冲 沙闸孔,其结构与其余泄洪闸段一样,降低下游消 力池底板高程,增大泄洪闸小开度时的过流流速, 达到拉沙效果. 为消除过闸水流的动能,减缓水流速度,防止 水流对下游河床和岸坡的冲刷,保护闸室的安全, ? 22? 设置消力池长为67.52m,宽80.O0m,底板厚2 m,过流表面设置50cm厚C30混凝土;冲沙闸孔 段对应的消力池底板高程380.O0m,斜坡尾坎高 程382.O0m,其余底板高程382.O0m,斜坡尾坎 高程384.O0m,尾坎坡比1:1.泄洪闸坝剖面见图 2. 图2泄洪闸坝剖面图 薛文强:箱子岩水电站闸坝设计2010年第3期 2闸坝水力学计算 2.1泄水建筑物水力计算 按堰流公式计算下泄流量,计算中考虑水库内 行进流速水头,计算公式: 一3 Q=tr6mB2g(1) 式中:Q一下泄流量,m/s; iT一淹没系数,频率P=0.2%,P=2%,P= ,一堰流侧收缩系数,取0.946; in一堰流流量系数,频率P=0.2%,P=2%, P=3.3%分别取0.374,0.372,0.371; B一闸孑L宽度,60m; H0一计入行进流速水头的堰上水深,频率P= 0.2%,P=2%,P=3.3%分别取27.45ITI,21.05 in,19.49rfl. 泄洪闸堰上作用水头与泄量计算成果分别见 3.3%分别取0.752,0.8,0.815;表1. 表1泄洪闸水位与泄量关系计算成果 2.2消能防冲设计 为消减过闸水流的动能,减缓水流速度,防止 水流对下游河床和岸坡的冲刷,保护闸室的安全, 采用下挖式消力池形成底流消能. (1)消力池池深s 7”o=P+H+/2g=h.+—a— oq(2) zg, “ = 等(,/一1)(鲁)(3) =— (4) ,, /gh: s=o-h”.一h一(5) 式中:T0一以收缩断面底部为基准面的坝前水流总 比能,rll; h一收缩水深,m; ,,c一跃后水深,m; a.一水流动能校正系数,取1.05; 一 水流流速系数,0.8; g一过闸单宽流量,nl/s计算系数,取0.15; K:一消力池底板安全系数,取1.2; U一作用在消力池底板的扬压力,kPa; w一作用在消力池底板的水重,kPa; P一作用在消力池底板的脉动压力,kPa; 一 消力池底板的重度. 经计算,各频率洪水消力池消能防冲计算成果 见表2. 根据计算成果,消力池长度取60.0m,厚度 取2.0m. 3水工模型试验 3.1泄洪闸泄流能力n 应用坝址水位流量关系,控制相应工况的闸下 水位,测试其过流能力,试验结果与计算成果对比 见表3. ? 23? 总第75期水电勘测设计2010年9月 组洪水 次频率 流量/s) 试验设计 上游水位) 试验设计 下游水位(m) 试验设计 综合流量系数 试验设计 试验结果表明,校核洪水时,上游水位为 413.28m时闸门全开就能宣泄10601m/s的流量, 设计洪水和消能防冲工况,闸门全开时泄流能力也 都能满足,相应的综合流量系数略大于设计 值.洪水频率10%和50%工况时闸门全开泄流能 力则有较大的富裕. 3.2河道流态 各工况上下游河道水流流态分布平稳,消力池 水流较为对称均匀,中间大,两侧略小;出消力池 水流流速表面大,底部略小;各工况均处于淹没条 件下,出消力池水流均匀;水流进入下游河道后, 由于河道转弯,水流流速左岸略小,右岸略大;转 弯后,河道水流流态稳定均匀,与天然河道衔接良 好,各工况流速分布见表4. 表4工况下泄量及泄洪流速(控制下游水位) 各工况下水流处于淹没状态,消力池内没有出 现明显的水跃旋滚消能的水流流态,仅当闸门局部 开启时,在消力池中形成旋滚的水跃消能出闸水 流有波状形态,但水面波动小.出池水流与下游河 道水流平顺衔接,水流归槽良好,厂房尾水渠内有 弱回流现象. 4运行情况 工程于2008年1月21日上午下闸蓄水,至今 已经过两个完整的汛期,特别是经过了2008年较 大洪水的考验.监测数据反映,闸坝水平位移和垂 ? 24? 直位移都较小,均在测量误差范围内,未发现异常 情况,工程运行安全. 5结语 根据坝址处地形地貌特征,地质,交通条件以 及低水头,大泄量等特点,结合工程的功能性,安 全性,经济性要求,综合考虑运行管理及施工布置 等方面的因素,箱子岩水电站采用右岸开敞式泄洪 闸+左岸河床式厂房的布置格局.选用5孔(5×12 m)开敞式泄洪闸布置型式,经理论计算以及模型 试验验证,泄洪闸满足泄流能力要求,消力池消能 薛文强:箱子岩水电站闸坝设计2010年第3期 效果良好,采用开敞式闸坝+下挖式消力池的泄洪 消能建筑物型式合理. 闸坝主流稍偏主河道,对河势变化影响较小, 但仍需加强监测,重视河道两岸边坡变形和维护. 参考文献: [1]南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家 重点实验室《重庆箱子岩水电站泄洪闸水工模型试验 报告》. DesignofgatedamofXiangziyanhydropowerproject XueWenqiang (HYDROCHINAGuiyangE.gineefingCorporation,Guiyang,Guizhou550 081,China) Abstract:Thisarticleclarifiestherationalityofopengatedamwithundermine dstillingpoolmainlyfromthehy? draulicscalculationandtestofthelayout,floodgateandenergydissipatingan danti—fiCOL1XstructureofXiangaziy— anhydropowerpr0ject. Keywords:hydraulics;design;gatedam;Xiangaiyanhydropowerproject !!:!!;,!!:!!!?!:!::!!!!::!:!!!,! 【简讯】 我国发展低碳经济面临四大金融瓶颈 在全球气候变暖,化石能源稀缺及碳减排压力的促使下,发展低碳经济目前已成社会共识.东吴证券研究 所副所长黄琳近日在”首届(2010)超融低碳经济高峰论坛”上表示,低碳经济可能成为新经济引擎,在当前 环境下还可拉动就业,但发展低碳经济需要金融支持,目前有四大金融瓶颈亟待破解. 首先是低碳项目开发融资不足. 我国是一个发展中国家,在国际碳交易市场上属于供应方,交易的主要类型是基于项目的交易,更多的是 指依托CDM的金融活动.由于碳金融在我国传播时间有限,企业对CDM项目的认识不足.许多企业和金融机 构还没意识到其中蕴藏的巨大商机.加之,CDM项目开发时间长,风险因素多,金融机构不愿向其融资,金融 服务支持不够. 其次是碳交易市场不成熟. 随着碳交易市场规模的扩大.一些发达国家围绕碳减排权,构建了包括直接投资融资,银行贷款,碳指标 交易,碳期权期货等一系列金融工具为支撑的碳金融体系.在我国,虽然有丰富的碳减排资源和极具潜力的碳 交易市场,但碳金融的发展相对落后,缺乏成熟的碳交易,碳交易场所和碳交易平台,国内金融机构对碳 金融的价值,操作模式,交易规则等尚不熟悉. 第三,缺乏碳金融衍生品. 在目前的各个碳交易市场中,与排放权相关的远期,期权是主要的交易工具.随着金融机构的介入,在碳 交易市场上除了碳排放权这种基本产品外,各种金融衍生品层出不穷.而目前在我国的碳交易市场上还没有碳 期权交易,碳证券,碳期货,碳基金等各种碳金融衍生品的金融创新产品.这类金融创新产品能为交易双方提 供新的风险管理和套利手段,使我国的碳交易市场更丰富多样化. 第四,缺少配套法规与细则. 现阶段,由于我国低碳经济的分类标准和运行,管理,考核体系尚未建立,虽已经制定了关于鼓励清洁生 产和资源综合利用的法律法规,但发展低碳经济缺乏配套法规与细则,一些法律的可操作性不强,缺乏高效, 严格的执法措施. 黄琳建议,发展低碳经济需要政府加强对低碳经济的宏观扶持,逐步完善碳交易市场;需要商业银行加大 对低碳项目的融资力度,同时开发碳金融衍生品. 摘自《电力动态双日刊》 ? 25?