丁高亮 柳振华 刘大伟

(水利部长春机械研究所,吉林 长春 130012)

1 引 言

南水水库位于粤北乳源瑶族自治县的北江支流南水河上,是一个以发电为主,兼顾防洪、灌溉效益的综合利用枢纽工程,电站采用混合式开发方式,工程枢纽由挡水、引水、电站、泄洪等建筑物组成。电站于1970年4月建成投产。

电站原设计总装机容量为75MW(3×25MW),经增容改造后总装机容量为102MW(1×32.4MW+2×34.8MW)。水库总库容12.805亿m3,为多年调节水库。水库正常蓄水位220.0m,设计洪水位222.5m,校核洪水位225.9m,死水位197.0m。原汛期限制水位220.0m,近些年实际运行调度汛限水位采用215.5m。

南水水库泄洪洞是泄洪与人防放空兼用的深水有压隧洞,也是水库泄放洪水的唯一出口,与大坝建筑物同属1级建筑物。泄洪洞全长695.0m;其中,进口结构及斜洞长62.0m,出口结构长30.0m,其余部分长603.0m,利用原施工导流洞改建而成。泄洪洞进口底槛高程为170.0m,进口设定轮堵水门(事故平板门),孔口尺寸为4m×8.76m。平洞高程为146.0m左右,原导流洞断面尺寸分别为7m×9m和6m×7m,为方圆断面,改衬为内径5.4m圆形断面的泄洪洞,泄洪洞出口接明管渐变段8.727m,安装4.9m×4.9m弧形闸门控制流量。闸门后为明渠扩散挑流鼻坎,高程为153.0m,挑射角为45°,泄洪时将水流挑离出口。

南水水库泄洪洞出口弧形闸门安装于1967年,距今已运行逾50年。由于下游的洪水风险,出口弧形闸门应具有可靠的安全裕度。出口弧形闸门已运行50余年,且较长时间未经历高水位考验,原型观测试验前,出口弧形闸门已在汛限水位215.5m以上运行许久。因此,对南水水库高水位运行条件下出口弧形闸门的安全状况进行评价分析十分必要。……