澜沧江小湾水电站泄洪消能 问题研究 周胜马洪琪喻建清等著 平 中国水利水电版社 .waterpub..cn 前言 澜沧江小湾水电站是中下游河段梯级开发的龙头水库和巨型电站.双曲 拱坝最大坝高294.5m 最大下泄流量20745m3/s 相应的水头落差226.2m 泄洪功率46000MW 均居当时世界同类坝型第一,总库容150亿m3 坝址区 河谷狭窄,两岸山坡陡峻,水面宽度小,泄洪消能难度大,泄洪消能问题是 工程建设的关键技术问题之一.设计建设过程中,昆明勘测设计研究院、华 能澜沧江水电有限公司始终把它放在极其重要的位置,组织有关科研单位和 院校参与模型试验研究和分析计算等国家重点科技攻关项目.经过各方努力, 高效而出色地解决了工程设计中遇到的一系列相关难题,为优化设计提供了 科学依据,技术上有创新,主要研究成果已在工程建设中实施应用. 本书简述了小湾水电站的水文水库特性、地形地质条件和枢纽布置概况, 扼要地介绍了国内外高拱坝泄洪消能建筑物的布置模式、运行情况及存在的 主要问题,旨在吸取有益的经验与教训,结合本工程特点优化泄洪消能设计, 为技术创新拓宽思路、开辟新途径;随后,详细介绍各个阶段的泄洪消能问 题研究成果,主要包括以下内容: (1)泄洪消能建筑物总体布置研究.主要研究泄洪消能建筑物的总体布 置模式、坝身与岸边的泄量分配,以期实现布局合理、运行安全可靠、调度 灵活、维护检修方便、施工难度降低、工程量省等综合目标,并为各套泄水 建筑物的布置与体型优化奠定基础,使泄洪消能设计水平上一个新台阶. (2)坝身泄洪消能建筑物布置与体型研究.小湾水电站坝身设5个表孔和 6个中孔,是枢纽的主要泄洪通道,直接关系到大坝安全和正常发电,务必运 行可靠.本研究通过表中孔的合理布置与体型优化,达到各自单独泄洪时各 股射流在空中分层拉开明显,能充分自由扩散,纵横方向无重叠与搭接,有 利于减小水垫塘冲击压力和岸边雾化降雨强度;联合泄洪时能保持射流在空 中碰撞消能扩散效果好,对水垫塘冲击压力小、并能兼顾雾化降雨强度相对 较小的目标.总的思路是从扩大射流分层间距和减小单位面积入水流量着手, 使射流入水后仍能充分紊动扩散消能,临底流速小,实现水垫塘流态、冲击 压力、岸边雾化降雨强度等各项水力学指标均优的目标.研究成果表明,经 过科技人员的共同努力、专家组的严格审查把关,不仅很好地解决了可行性 设计研究阶段遇到的表孔单独泄洪水垫塘冲击压力大幅超标、射流入水冲击 区离坝趾过近的问题,还通过不断优化,进一步达到表孔、中孔单独泄洪水 垫塘冲击压力很小、联合泄洪水垫塘冲击压力也远小于设计控制值的理想水 力学指标,从而为增大坝身泄量,优先运用操作简便、调度灵活、运行可靠、 检修方便的表孔泄放各级洪水流量,尤其是宣泄常遇洪水流量创造了十分有 利的条件. (3)泄洪洞布置与体型研究.泄...