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五道库水电站溢洪道规模比较剖析

2013-11-08王爱华

黑龙江水利科技 2013年2期
关键词:调洪溢流坝洪水位

王爱华,王 甜

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080)

1 工程概况

五道库水电站坝址位于汤旺河一级支流五道库河中游,伊春市美溪区东北约20 km处,地理坐标为E129°20'24″、N47°46'09″,坝 址 以 上 集 水 面 积650 km2。五道库水库总库容为0.95×108m3,为中型水利枢纽工程,工程属于Ⅲ等工程。

洪水标准:拦河坝为重力坝时采用100 a一遇(p=1%)洪水设计,采用1 000 a一遇(p=0.1%)洪水校核;拦河坝为堆石坝时采用100 a一遇(p=1%)洪水设计,采用2 000 a一遇(p=0.05%)洪水校核。

2 溢洪道方案比较

根据地形地质条件、洪水特性及考虑工程造价影响,泄水建筑物初步拟定为溢洪道,发电洞泄流能力较小,不参与调洪计算。溢洪道选择河岸式溢洪道、溢流坝(有闸)及溢流坝(无闸)3个方案进行比较。

2.1 河岸式溢洪道

初拟堰顶高程291、293 m和295 m这3个方案,堰顶净宽10、12 m和14 m这3个方案进行比选,共9个方案进行经济技术比较。

溢洪道泄量计算公式为:

式中:Q为溢洪道泄流量,m3/s;M为流量系数;B为堰顶净宽,m;H为堰上水头,m。

调洪成果及各方案投资表见表1、表2。

起调水位为正常蓄水位 303,291、293、295 m,3个堰顶高程方案中均以12 m宽度造价最低,因此堰宽可以选择12 m,堰顶高程293 m造价最低,考虑到高寒地区门高不宜太高,堰顶高程选择293 m。

按选定的溢洪道规模和调洪原则进行调洪计算,设计洪水位303.37 m,相应库容0.97×108m3,校核洪水位305.11 m,相应库容1.09×108m3。

2.2 溢流坝(有闸)

初拟堰顶高程291、293 m和295 m三个方案,堰顶净宽14、16 m和18 m三个方案进行比选,共9个方案进行经济技术比较。

溢洪道泄流计算公式如上。调洪成果及各方案投资表见表3、表4。

表1 洪水成果表

表2 各方案总投资表万元

表3 洪水成果表

表4 各方案总投资表 万元

通过技术经济比较后,291、29、295 m三个堰顶高程方案中均以293 m,堰高造价最低,因此堰高可以选择293 m,堰宽16和 18 m造价相差不大,考虑到闸门高宽比不宜太大等情况,堰宽选择18 m。

按选定的溢洪道规模和调洪原则进行调洪计算,设计洪水位 303.00 m,相应库容0.94×108m3,校核洪水位303.17 m,相应库容0.95×108m3。

2.3 溢流坝(无闸)

溢流坝无闸方案初拟20、30、40 m 3个堰顶净宽,起调水位为正常蓄水位303 m,调洪成果及造价见表5。

表5 各方案洪水成果及总投资表

由表5可见,30 m宽度造价最低,因此堰宽选择30 m。

按选定的溢洪道规模和调洪原则进行调洪计算,设计洪水位306.33 m,相应库容1.19×108m3,校核洪水位307.62 m,相应库容1.30×108m3。

3 结语

根据枢纽布置、坝型及3方案选定溢洪道规模等进行综合比较,溢流坝有闸方案造价最省。因此选择溢洪道宽18 m、堰高293 m,有闸方案。

按选定溢洪道规模和调洪原则进行调洪计算,设计洪水位303.00 m,相应库容0.94×108m3,校核洪水位303.17 m,相应库容0.95×108m3。

[1]黑龙江省水利水电勘测设计研究院.黑龙江省伊春市美溪区五道库水电站可研设计报告[R].哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院,2012.

[2]郑蜀国.洪口水电站溢洪道设计[J].水科科技,2012(03):22-24+43.

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