段文刚，王才欢，杜 兰，薛阿强

(长江科学院水力学研究所，武汉 430010)

1 研究背景

大型水库建成运行后，水体温度具有明显的沿深度成层分布的特点。水库上层为表温层，夏季水体与空气直接进行热交换，水温接近气温;下层为深水层，水温变化小，常年维持在较稳定的低温状态。大型水库表层水温和底层水温最大温差可达20°左右。常规电站进水口为单层进水口，由于水库运用水位变幅较大，考虑到进水口不出现有害漩涡的淹没深度要求，其进水口高程一般较低。电站下泄的水温通常低于建坝前的天然河道水温，从而对下游河道的生态系统造成影响。如新安江水库建成后，下游河道水温降低，影响鱼类的繁殖和生长，鲥鱼产量显著减少。

随着经济社会快速发展，公众对生态环保的需求越来越高。为了降低大型水库水温分层带来的危害，避免下泄低温水对下游河道珍稀鱼类繁殖和农作物灌溉的不利影响，电站分层取水势在必行，且目前已成为学术研究和工程实施的热点。由于投资相对较小，对库水位变化适应性强，运行操作灵活，叠梁门分层取水广泛应用于大型电站进口设计［1－4］。目前中国的高坝电站分层取水基本采用叠梁门结构布置，部分大型分层取水电站实施见表1。分层取水电站进水口主要由拦污栅段、叠梁门段、喇叭口段、闸门段和渐变段等组成(见图1)。

表1 国内部分大型分层取水电站实施情况Table 1 Cases of multi-level water intake for large hydropower station in China

图1 分层取水电站进水口和……