NB/T 35053-2015 水电站分层取水进水口设计规范（附条文说明）

NB ICS 27.140 P59

备案号J2048—2015

NB/T 35053——2015 中华人民共和国能源行业标准

水电站分层取水进水口设计规范Design code for layered water intake of hydropower station

2015-04-02 发布2015-09-01 实施

国家能源局 发布

根据《国家能源局关于下达2009年第一批能源领域行业标准制（修）订计划的通知》（国能科技（2009）163号）的要求，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内外工程实例，并在广泛征求意见的基础上，制定本规范。

本规范主要包括水库及下泄水温计算、建筑物布置、水力设计、结构设计、金属结构、监测与运行管理。

1.0.1 为减缓水电工程下泄水温的影响，规范水电站分层取水进水口的设计，统一技术要求，制定本规范。

1.0.2 本规范适用于大、中型常规水电站的分层取水进水口设计。

1.0.3 具有水温分层现象的水电站水库，应研究下泄水温对环境敏感目标造成的影响程度、分层取水对减缓水温影响的效果。

1.0.4 水电站分层取水进水口的设计应做到安全可靠、技术可行、经济合理，实现下泄水温调控目标。

1.0.5 水电站分层取水进水口级别划分，应符合现行行业标准《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180的有关规定。

1.0.6 分层取水进水口设计应收集相应地形、地质、地震、水文、泥沙、气象、水温、漂污、冰情、水电站运行等基本资料，以及环境敏感目标对水温的要求。

1.0.7 应分别对采取分层取水设施前后的水库水温分布和下泄水温进行数值模拟计算，论证分层取水设施的效果。

1.0.8 分层取水进水口设计内容包括拦污栅段、入口段、闸门段、渐变段及上部结构。有压引水系统的进水口还应设有充水设施和通气孔。多泥沙、多污物或多漂浮物河流以及严寒地区水电站，还应设置专门的防沙、防污、排漂及防冰建筑物或设施、设备。

1.0.9 水电站分层取水进水口设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2.0.1 水库水温分层 water temperature stratification of reservoir

受以年为周期的水温、气候规律性变化的影响，水库沿水深方向呈现出具有相同周期特征的水温分层现象。

2.0.2 下泄水温 discharge temperature

水库水通过水轮机下泄后的水温。

2.0.3 水电站进水口 intake of hydropower station

以引水发电为主要用途的进水口。按工程布置划分为整体布置和独立布置两种整体布置是与枢纽挡水建筑物组成整体结构的进水口，包括坝式进水口、河床式水电站进水口；独立布置是布置于枢纽挡水建筑物之外的进水口，包括岸式进水口、塔式进水口以及岸塔式进水口。按水流条件，分为开敞式进水口、有压式进水口。

2.0.4 分层取水进水口 layered water intake

针对水温分层型水库，为获取水库不同高程水体以达到控制下泄水温目的而设置的进水口建筑物。

2.0.5 多层进水口 multilevel intake

通过设置不同高程的多个进水口，以达到分层取水的目的。

2.0.6 叠梁门式进水口 stoplog gate intake

通过在进水口前端设置叠梁门，控制取水高程，以达到分层取水的目的。叠梁门一般为平板钢闸门结构，也可使用混凝土结构。

2.0.7 翻板门式进水口 flap gate intake

通过在进水口前端设置多层翻板门，根据不同取水高程要求，旋转相应高程门叶以达到分层取水的目的。

2.0.8 套筒式进水口 muff intake

通过在进水口前端设置不同管径套接的圆筒，提拉圆筒改变取水高程，以达到分层取水的目的。

2.0.9 通仓流道 through flow passage

多个进水口单元前缘互为连通的流道，流道内的水体可供每个进水口引取。

2.0.10 汇流竖井 compound shaft

用于多层进水口的分层取水中，连通各层取水口的竖井结构，底部与引水道连接。

3.1.1 应根据环境敏感目标、水库水温结构，确定水库水温及下泄水温计算方法与要求。

3.1.2 水温计算应收集工程枢纽、水库、水文气象等相关基础资料。水文气象资料应具有代表性和可靠性；在资料不足的情况下，应插补延长系列。水库水温数值计算工况一般包括丰、平、枯水典型年。

3.1.3 水温数值模拟应进行验证。

3.1.4 水温计算成果应作为指导分层取水设计的依据。

3.2.1 水库水温计算应进行水库水温结构类型判别，判别方法一般采用α-β法，过渡型水库宜进一步采用密度佛汝德数法。

3.2.2 分层型水库水温的初步估算可在经验公式法的基础上，视需要采取垂向一维水温模型进行计算。计算方法可按本规范附录A的规定执行。

3.2.3 对需要采取分层取水设施的水库，宜采取立面二维模型计算水温分布。计算方法可按本规范附录A的规定执行。

3.2.4 在计算精度要求较高情况下，可采用三维数值模型计算水库水温分布。计算方法可按本规范附录A的规定执行。

3.2.5 根据采取分层取水设施前、后的下泄水温计算成果，判断分析分层取水设施效果。

1总则………………………………………………………………1

2术语………………………………………………………………2

3水库及下泄水温计算……………………………………………4

3.1一般规定………………………………………………………4

3.2水温计算及效果分析……………………………………………4

4建筑物布置………………………………………………………5

4.1一般规定…………………………………………………………5

4.2分层取水进水口选型原则………………………………………5

4.3分层取水进水口布置及结构……………………………………6

4.4分层取水进水口设置高程………………………………………8

4.5防沙、防污、防冰………………………………………………8

5水力设计………………………………………………………10

5.1水力计算………………………………………………………10

5.2模型试验………………………………………………………10

6结构设计与地基处理…………………………………………13

6.1一般规定………………………………………………………13

6.2结构设计基本原则……………………………………………14

6.3作用及其组合…………………………………………………15

6.4进水口整体稳定和地基承载力计算……………………………17

6.5进水口基础上、下游面拉应力正常使用极限状态计算…………19

6.6结构设计………………………………………………………19

6.7地基处理………………………………………………………20

7金属结构………………………………………………………21

7.1一般规定………………………………………………………21

7.2分层取水闸门及启闭机…………………………………………21

7.3分层取水拦污栅………………………………………………22

8监测……………………………………………………………23

8.1一般规定………………………………………………………23

8.2分层取水进水口安全监测设计…………………………………23

8.3分层取水运行水温监测设计……………………………………24

9运行管理………………………………………………………25

附录A水温计算方法及适用条件………………………………26

附录B分层取水进水口水力计算………………………………34

附录C抗震计算…………………………………………………39

附录D结构计算…………………………………………………40

本规范用词说明……………………………………………………42

引用标准名录………………………………………………………43

附：条文说明………………………………………………………45

投稿会员：古德

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