防沙工程充分利用天然河弯环流、人工环流及沉沙排沙等措施,采用多级水位调度方式,控制溯源冲刷,减少进闸沙量 。
充分利用天然河湾将泄流冲沙工程设于河中部及凸岸一侧,引水工程设于弯顶凹岸一侧,并于进水闸前设置了一套防排沙设施。
枢纽建成后,上游河道来沙必然要到闸坝前,在进水闸前需同时处理好防止粗细沙和卵石入洞问题。紧接进水闸后即为引水洞,闸后无处理泥沙的场地,全部沙卵石均需在进水闸前处理完毕。为此,在发电洞进水闸前设置了沉沙池、导沙坎及排沙廊道 ,该区位于弯道末端主流区,它与排沙闸一起构成一个整体,是防止和减少泥沙进闸的主要设施。具体做法是沿右孔冲沙闸的左墩向上游延伸,做一道低隔水墙,将坝前库区隔为两部分。右侧部分在进水闸前形成沉沙池,池内只通过电站引用流量和排沙流量,因此水流平缓,用以沉积中粗沙及少量砾石 ,沉沙池进口设导沙坎,沉沙池尾部设排沙廊道,道出口与排沙闸连接。
根据实际运行情况可以看出,进水口位置较好。河段为一天然河湾,首部枢纽位于开阔河湾凹 岸末端,主流均靠凹岸,沉沙池及池前导沙坎均设于此区,导沙坎前流速较高,主流顶冲。只要打开冲沙闸,行近坎前的推移质泥沙绝大部分仍沿导沙坎隔水墙从冲沙闸排走 。
沉沙池是由河岸边、进水闸、隔水墙及导沙坎合围形成的,池内水流与池外水流用隔水墙隔开,水流只从前面进口进入要求的流量,池内水流平衡,流速较低,平均流速一般小于 0.6m/s,可以沉下粒径大于 0.5mm 的推移质泥沙,悬移质泥沙中极粗部分亦可沉下。
(1)充分利用天然河湾,将泄流排沙布设于河道中部和凸岸,将引水工程布设于凹岸主流区是合理的。
(2)在引水区前沿弯道主流区设置了一道与主流交角为35°的导沙坎,利用导沙坎前产生的环流,进一步拦截导走推移至坎前的卵石粗沙,使拦排沙效果处于有利的状态。
(3)在进水闸前利用一部分库区作为沉沙池,来控制越过导沙坎的中沙和粗沙,是十分必要的。电站进水闸后无泥沙处理场地,利用闸前部分库容作为沉沙池是一种充分利用空间的好办法。同时沉沙池的隔水墙与导沙坎连为一体在施工期间可以作为施工导流墙,将库区内的沙卵石沿墙外导向坝下游。
(4)在沉沙池尾部设置排沙廊道,可以进一步排除池内淤沙。排沙廊道连续或定期排沙,清洗沉沙池,从而保持沉沙池处于较好的工作状态。排沙廊道与排沙闸之间采用曲线型过渡连接,可避免急弯产生负压。
(5)随着流量过程变化采取灵活的调度方式。根据实际运行经验,汛期坝前控制水位可适当提高到中等水位而不限定在最低水位。这种运行方式可能会使库区床面淤积高程有所抬高,沉沙池进沙增加,但只要淤积泥沙能顺利地从廊道排走,这种运行方式也是可取的。