包家壩水電站導流明渠試驗研究.pdf

1、施工導流工程作為水利水電建設工程中的一個子系統(tǒng)，在水利水電建設工程中起著全局性，戰(zhàn)略性的作用。而明渠導流作為一種常見的導流方式，以其泄流能力強、易滿足通航要求等優(yōu)勢，在當今的大、中型水利水電工程中被廣泛應用。但因施工導流工程的重要性、復雜性，通過水力計算與設計的導流方案是否能順利通過施工期的最大洪峰流量及導流施工期的施工要求，這將直接影響到工程的進度、施工安全性、經(jīng)濟性及所要承擔的風險性等關鍵問題．因此工程實踐迫切需要我們對此進行深入的

2、研究。 本文以包家壩水電站導流明渠為研究對象，根據(jù)工程設計單位提供的基本資料，在實驗室建立水工模型。通過模型試驗首先對原設計方案導流明渠的泄流能力、導流明渠內的水位及流速、導流明渠出口沖刷等方面進行初步的研究。然后根據(jù)試驗觀察及試驗數(shù)據(jù)的分析，對原設計方案的泄流能力、水位、流速及下游出口沖刷等作出評價，并根據(jù)工程的實際情況作出合理、經(jīng)濟的修改。對修改方案再進行水工模型試驗，研究通過修改后的方案是否可以滿足施工導流期的施工要求，并

3、提出最終方案。 試驗結果表明：原方案因受導流明渠進口尺寸及導流明渠渠身過水斷面過小的限制，導流明渠的最大過流能力僅為602.0m3/s，而此時上游圍堰處的最高水位就已達到964.6m(上游圍堰頂高程為964.5m)，嚴重威脅上游圍堰的安全，遠不能達到導流期洪水設計頻率P=20％時洪峰流量為1010m3/s的泄洪要求。導流明渠的出口沖刷也十分嚴重，過流量僅為602.0m3/s時，出口流速就高達8～9m/s，沖刷坑最低點高程為935

4、.50m，沖刷坑深度高達21.0m。達不到施工期導流的要求，因此必須對原方案進行修改；通過修改后，從修改方案的試驗數(shù)據(jù)分析可知：修改方案導流明渠內水流較平穩(wěn)，能順利地排泄五年一遇洪水最大洪峰流量Q=1010m3/s到下游河道。在通過最大洪峰流量Q=1010m3/s時上游圍堰水位為963.73m，比上游堰頂高程964.5m，低了0.77m，不會影響上游圍堰的安全。導流明渠出口的流速有所減小，即使在最大洪峰流量Q=1010m3/s時導流明渠