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赵光农场红旗水库泄洪洞最优方案选定与设计

2012-10-24杨志刚曹春顶

黑龙江水利科技 2012年3期
关键词:调洪泄洪洞闸室

杨志刚,孟 红,曹春顶

(1. 黑龙江省水利四处有限责任公司,黑龙江 牡丹江157000;2. 汤原县水务局,黑龙江 汤原154000;3. 黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080)

1 原工程概况

红旗水库位于黑龙江省赵光农场境内,隶属于黑龙江农垦总局北安分局,在乌裕尔河上游支流上,是一座以灌溉为主,兼顾抗旱水源及防洪、养鱼的小( 1) 型水库,原土坝为黏土均质坝,无护坡及排水设施; 原泄洪洞由进口段、闸室及洞身段、出口消能段及海曼段组成,进口段长约6 m,两侧翼墙为混凝土八字墙,闸室及洞身段为单孔,闸室段断面为方形,每孔净宽2.0 m,净高2.5 m,边墙、底板为钢筋混凝土结构,工作门为木板闸门,无检修闸门,闸门启闭采用手动螺杆式启闭机。

泄洪洞工程洞身多处断裂、漏水严重,工作平台混凝土破坏,进、出口浆砌石挡墙断裂,破坏严重;启闭设备不能正常运行,闸门开启困难,鉴于原泄洪洞破损严重,工程存在严重隐患,且无维修价值,设计对泄洪洞加固方案采取拆除重建。

2 新建泄洪洞方案比较

原有泄洪洞为1 孔,进口断面为方形,洞口净宽2.0 m,净高2.5 m,出口断面为圆形,孔口直径2.0 m,泄洪洞木板闸门腐烂变形,启闭机不能工作正常,本次重新修建水库泄水建筑物和进行泄洪洞方案比较。

新拟1 孔泄洪洞尺寸( 宽× 高) 1.5m ×1.8m、1.8m ×1.8m、2.0m×2.0m、2.2m×2.0m 、2.5m×2.5m 进行比较,进口底高程均为236.5m,方案具体情况见表下表1。

表1 拟建泄洪洞各方案情况 m

3 调洪计算与投资比较

本次泄流能力复核按下式计算:

1) 当从洞底高程算起的上游水深<1.2 倍洞高时,属于无压流情况,采用下面公式:

2) 当从洞底高程算起的上游水深>1.5 倍的洞高时,属于有压力流情况,采用下面公式:

3) 当从洞底高程算起的上游水深处于1.2 倍至1.5 倍水深之间时,属于半有压力流情况,采用下面公式:

根据上述调洪原则,及泄洪建筑物情况进行调洪计算,结果见表2。

表2 红旗水库泄洪规模比较表

4 选定方案与结论

根据调洪成果,选取工程投资最小的方案,选定尺寸为2.0m×2.0m 泄洪洞,对建筑物的泄流情况掌握准确,优化泄洪洞的过流设计,优化最小的断面去满足最大的过流的能力的需要,节省工程投资。

[1]吴持恭. 水利学:第二版[M]. 北京:高等教育出版社,2001.

[2]左东启. 水工设计手册: 第8 册[S]. 北京: 中国水利水电出版社,1984.

[3]祁庆和. 水工建筑[M]. 北京:中国水利水电出版社,2003.

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