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有时也将与水电站机组引水直接有关的水电站进水口和前池、调压室等平水建筑物包括在水电站引水建筑物中,并合称为水电站引水系统。水电站引水建筑物有渠道、无压引水隧洞、有压引水隧洞(见水工隧洞)、压力水管等。有时由于使用上的要求及地形、地质条件限制,常在与河流、水道、交通道路及山谷等相交叉处建造倒虹吸管、涵洞、渡槽等交叉建筑物。
渠道是修筑在地面上的人工水道。专门作为水电站发电引水用的渠道是无压引水式水电站引水建筑物中比较简单而经济的一种。隧洞是由地下开凿出来的人工水道。水库或河流水位变化不大的无压引水式水电站常采用无压引水隧洞;水库具有较大的工作深度(见死水位)、水位变化较大的引水式水电站常采用有压引水隧洞。2100433B
属于工业类建筑
引水式水电站的主要建筑物,根据其位置和用途,可分为以下三个部分。 首部枢纽建筑物 有壅高河流水位及将水流引向引水道的挡水建筑物和导流建筑物,有清除污物、杂物和沉淀泥沙的建筑物,有时还有防冰设施和排冰...
水电站引水隧洞工程属于水利水电工程引水(泄水、导流)建筑物
引水建筑物-水电站
三、引水建筑物 1.渠道有哪几种断面型式? 渠道断面型式一般采用梯形。当流量变化较大时,往往采用复式断面。衬砌的渠道也可采用短形、 U 形、抛物线形断面,暗渠也 可采用圆形断面。 2.什么是渠道水力最优断面? 当渠道的坡度、粗糙系数以及过水断面面积一定时,具有最大输水能力或具有最小湿周的过水断面称 为水力最优断面。 3.什么是渠道的实用经济断面? 对于常用的梯形渠道,按水力最佳断面设计的渠道断面往往是窄深式的。对土渠来说,这种窄深式渠 道对施工是很不利的,不能达到经济的目的,在实际应用中有很大的局限性。为此,应求一个宽浅式的梯 形断面,使其水深和底宽有一个较广的选择范围以适应各种情况的需要,而在此范围内又能基本上满足水 力最佳断面的要求,这种断面称为实用经济断面。 4.影响渠道输水能力的因素有哪些? 影响渠道输水能力的因素有边坡系数、糙率、底坡、底宽和渠道水深。 5.什么是渠道的不冲流速?
03水电站进水和引水建筑物
03水电站进水和引水建筑物
第一篇 常规水电站引水建筑物设计
第一章 概述
第一节 水电站引水建筑物设计内容
第二节 引水建筑物类型
第三节 引水建筑物设计可采用电子计算机程序
第四节 引水建筑物基本设计要求和步骤
第二章 常规水电站引水建筑物设计
第一节 布置类型
第二节 设计要点
第三节 主要建筑物布置
第三章 引水水电站压力钢管设计
第一节 设计基本资料和技术参数
第二节 设计计算手段
第三节 进水口的布置
第四节 压力钢管的平、纵剖面布置
第五节 压力钢管的水力计算
第六节 压力钢管的结构设计
第七节 压力钢管镇、支墩结构设计
第八节 压力钢管异型管的展开计算
第九节 压力钢管工程量计算
第四章 引水式水电站严厉隧洞设计
第一节 概述
第二节 压力隧洞的平、纵部面布置
第三节 压力隧洞的水力学设计
第四节 压力隧洞的结构设计
第五节 压力隧洞的灌浆设计
第六节 压力隧洞的外排水系统设计
第七节 压力隧洞的工程量计算
第五章 引水式水电站引水建筑物设计工程实例
第二篇 抽水蓄能电站引水建筑物设计
第六章 概述
第一节 引水建筑物的组成
第二节 引水建筑物的布置和设计
第七章 进(出)口建筑物
第一节 进(出)水口的组成和功能
第二节 进(出)水口的布置
第三节 进(出)水口的水力学计算
第四节 进(出)水口的结构设计
第五节 进(出)水口的工程量计算
第八章 管道建筑物
第一节 管道的组成
第二节 管道的结构型式
第三节 管道的水力计算
第四节 结构设计
第五节 工程量计算
第九章 分岔系统
第一节 结构布置
第二节 岔管的支护型式和结构设计
第三节 岔管的水力计算
第四节 岔管的工程量计算
第十章 调压设施
第一节 调压井的结构布置
第二节 调压井的水力计算
第三节 调压井的结构设计
第四节 调压井的工程量计算
第十一章 灌浆设计
第十二章 排水设计
第十三章 堵头设计
第十四章 引水系统的观测设计
第十五章 其他有关科研试验和外委项目
第十六章 抽水蓄能电站引水系统设计实例(可行性研究阶段)
参考文献 2100433B
本分册为《中小型水利水电工程典型设计图集》丛书之一,主要介绍中小型水电站引水建筑物中引水隧洞与调压室的设计图纸。其中,进水口分为有压进水口、无压进水口;引水隧洞分为有压隧洞、无压隧洞;调压室分为简单式、阻抗式、水室式等。
规划阶段初选的象达电站引水系统布置在左岸,为无压引水同压力引水相结合的布置方式。拦河坝址~下游干寨凹沟长约4.5km的河段左岸山坡相对平缓,大的冲沟较少,该段采用明渠引水,渠线位置按0.2%的坡度顺施工公路布置于公路内侧。干寨凹沟~厂址河段左岸冲沟发育,且河道向东转了一约90°的大弯,该段采用有压引水,并在明渠末端设置一调节池。
目前茄子山至象达的顺河公路已利用了规划方案拟定的4.5km明渠位置,公路已全线贯通通车使用。在路旁增开渠道要对沿线大面积边坡进行重新开挖和保护,工程建设对已建公路将产生破坏和较大影响。明渠设于路旁也存在防护和运行安全的问题。同时,明渠引水方案在渠线上必须布置3个较大跨箐渡槽,引水线路较压力引水方案长。结合厂(坝)址位置比选,引水方案修改为压力引水布置设计。引水系统布置于苏帕河左岸,采用隧洞~一管二机供水形式,由坝式进水口、引水隧洞、阻抗式调压室、压力钢管及钢岔管组成。压力引水隧洞布置在左岸山体内,引0+000m~0+105.4m段通过坝后平缓地段,采用明挖埋管结构。调压井布置于厂址红土坡村后山。压力管道采用明管外包混凝土沿山脊敷设,通过岔管分成两岔进入厂房。
电站进水口闸室紧邻闸室左侧,闸室置于弱风化基岩上,闸室尺寸(长×宽×高)15.4m×7.4m×11m,斜置拦污栅,倾角75°,拦污栅(数量-宽×高)1─5m×7m,河道漂浮物来源仅为茄子山电站至坝址河段和区间支流洋烟河,来污量不大,采用人工清污方式。闸室底板高程1699m,顶高程1708.5m。进水口前设拦沙坎,坎顶高程1701.5m,较进水口底板和闸室底板均高出2.5m,防止推移质泥沙进入隧洞。栅槽后闸室渐变接事故检修闸门,采用平板钢闸门,孔口尺寸3m×3m,闸门使用液压启闭机启闭,闸体上部设启闭机室。
引水隧洞沿线地形起伏大,沿线冲沟较发育,主要有7条切割较深的大冲沟,普遍为常年流水冲沟,雨季有季节性洪水。隧洞沿线穿过的岩层均为花岗岩,其中前段和中段为g53(4)的中粗粒二云母花岗岩,后段为g33~g42的黑云母花岗岩及二云花岗岩。岩质坚硬、以块状结构为主。隧洞围岩以微风化~新鲜岩石为主,进出口和埋深较浅洞段为弱风化,断层破碎带和挤压带、节理密集带风化较深。
隧洞全长6655.981m,底坡在桩号引5+200.000之前为3.5‰,之后为11‰。底坡采用分段布置的原因是桩号引4+132和引6+342之间的隧洞段长约2200m,沿线山体雄厚,埋深较深,无布置施工支洞的地形条件,为满足在引4+132附近布置施工支洞的要求,调缓前段隧洞的底坡,便于4#施工支洞的布置。
隧洞内径通过动能经济比较确定为3.0m。采用素混凝土及钢筋混凝土衬砌型式,衬砌厚度0.3m~0.5m。
调压井置于红土坡村后山,位于较完整山脊上,调压井井筒附近宽约20m~30m的地段地形较平缓,自然坡度约15°,东西两侧地形较陡。调压井所在山脊地形较完整,未发现松动变形迹象,自然边坡较稳定。据钻孔揭示:在井筒中上段(1687m高程以上) 为全风化段,全风化下限埋深达43.6m,呈粉质土砂、粉质土砾状,结构松散,为极不稳定的Ⅴ类围岩;井筒下段(1687m高程以下)强风化花岗岩,下限埋深达59.4m,为不稳定的Ⅳ类围岩,强、弱风化岩体较破碎,分别为碎裂、镶嵌碎裂结构,岩体完整性较差,调压井底板基本上为弱风化岩石。井筒段无较大的断层通过,地下水位埋深约45m。 调压井采用带上室的阻抗式,由阻抗孔、调压井筒上室组成。在调压井后地下埋管段出口设置蝶阀代替快速闸门,该布置方法可减小调压井井筒直径,节省了闸门井混凝土量,特别是调压井地质条件较差的情况下对开挖和衬砌均为有利。在满足托马稳定断面和最低涌浪高程等条件下,井筒内径6m,底板高程1664.784m,顶平台高程1722.00m,井筒高度57.216m,阻抗孔直径1.8m,上室根据调压井井口地形地质条件布置35m×10.1m矩形上室,由混凝土重力式挡墙围筑形成。调压井井筒采用钢筋混凝土结构,衬砌厚度0.8m。
钢管道沿线山坡自然坡度27°~36°,山坡地形较完整,未见松动变形的迹象,自然山坡较稳定。地表均为第四系松散层所覆盖,植被差,多为厚0.2m~0.4m的松散耕植层,其下为残坡积层(Qedl)所覆盖,厚一般2.5m~7m,成分为褐红色含砾粉质粘土、粘质砾砂,稍密~中密,多具可塑性;下伏全风化花岗岩,散体结构,呈粉质土砂,粉质土砾状,强风化岩体垂直埋深10m~65m。钢管道下段(高程1500m以下)全风化层厚度相对较小,一般在10m~25m间。除下段地下水位埋深较浅外,钢管道中上段地下水位埋深普遍较大,多在40m以上。
调压井距厂房直线距离约800m,沿线全强风化岩层厚度较大,加之管径较小,并不适宜埋管布置。采用钢管外包混凝土的回填管布置方式,压力管道由调压井后渐变段前端至主厂房上游边墙总长882.966m,其中主管长864.247m。调压井至山体出口为埋管。后接回填管段,回填管段分五段布置,共设七个镇墩。由于管槽风化很深,镇墩只能建在全风化花岗岩上,选取强风化花岗岩层中相对密实的中段(地基承载力达到0.3MPa)作为镇墩基础。采用《压力钢管设计规范》中明管、埋管公式分工况对钢管进行结构计算,钢管壁厚14~34mm。
厂址拟定于在红土坡村南,苏帕河左岸临河岸坡河流阶地及岸坡上,地形地伏不平,现为梯田、自然坡度约15°。覆盖层有坡积层及冲积层,厚度变化较大,其下为全风化花岗岩,全风化下限深10m~22m,强风化下限深12.6m~22.8m,其下为弱风化花岗岩,厂房基础置于强风化花岗 岩上,地基强度可满足设计要求。
象达厂区在乌泥河电站水库左岸临河岸坡上,安装高程的选择需要考虑乌泥河水库运行水位的影响。乌泥河电站为了保证水库的日调节的作用,确保可供调节的有效库容。运行要求洪水期降低至死水位1438m运行,减少水库的泥沙淤积;枯水期水库水位抬高至正常蓄水位1448m运行。其水库水位变幅达10m,依据乌泥河水库的运行高水位,象达电站安装高程经计算确定为1445m,设置尾水堰保证尾水高度满足机组运行要求。
厂区枢纽主要建筑物有:主副厂房、尾水渠、升压站等。各建筑物沿苏帕河顺河布置。