
进水及引水建筑物.ppt
84页第一节第一节第一节第一节 进水口进水口进水口进水口( ( ( (intake of hydropower stationintake of hydropower station ) ) ) )第三节第三节第三节第三节 压力前池压力前池压力前池压力前池( ( ( (pressure forebaypressure forebay ) ) ) ) 第二节第二节第二节第二节 引水渠道引水渠道引水渠道引水渠道(diversion canal)(diversion canal)(diversion canal)(diversion canal) 第二章第二章 进水口及引水道建筑物进水口及引水道建筑物第四节第四节第四节第四节 水电站引水隧洞水电站引水隧洞水电站引水隧洞水电站引水隧洞(diversion tunnel)(diversion tunnel)(diversion tunnel)(diversion tunnel)二、水电站进水口的类型二、水电站进水口的类型二、水电站进水口的类型二、水电站进水口的类型一、进水建筑物的功用和要求一、进水建筑物的功用和要求一、进水建筑物的功用和要求一、进水建筑物的功用和要求第一节第一节 进水口进水口三、有压进水口三、有压进水口三、有压进水口三、有压进水口(pressure intake port)(pressure intake port)(pressure intake port)(pressure intake port)四、无压进水口四、无压进水口四、无压进水口四、无压进水口(free flow (free flow (free flow (free flow inlet)inlet)inlet)inlet)五、虹吸式进水口五、虹吸式进水口五、虹吸式进水口五、虹吸式进水口( ( ( (siphonic inletsiphonic inlet) ) ) ) (一)进水建筑物的功用(一)进水建筑物的功用(一)进水建筑物的功用(一)进水建筑物的功用 为引进发电用水目的而专门修建的建筑物,为引进发电用水目的而专门修建的建筑物,为引进发电用水目的而专门修建的建筑物,为引进发电用水目的而专门修建的建筑物,称为水电站的进水建筑物。
又称为进水口水电称为水电站的进水建筑物又称为进水口水电称为水电站的进水建筑物又称为进水口水电称为水电站的进水建筑物又称为进水口水电站进水口的功用是:站进水口的功用是:站进水口的功用是:站进水口的功用是:引进符合发电要求的用水引进符合发电要求的用水引进符合发电要求的用水引进符合发电要求的用水一、进水建筑物的功用和要求一、进水建筑物的功用和要求(二)电站进水口的基本要求(二)电站进水口的基本要求(二)电站进水口的基本要求(二)电站进水口的基本要求 1.1.1.1.足够的进水能力,且水头损失小;足够的进水能力,且水头损失小;足够的进水能力,且水头损失小;足够的进水能力,且水头损失小; 2.2.2.2.水质符合要求水质符合要求水质符合要求水质符合要求 ;;;;3.3.3.3.可控制流量可控制流量可控制流量可控制流量 ;;;;4.4.4.4.满足水工建筑物的一般要求满足水工建筑物的一般要求满足水工建筑物的一般要求满足水工建筑物的一般要求. . . . 有压进水口:有压进水口: 主要特征:进水口在最低水位以下,水流为有主要特征:进水口在最低水位以下,水流为有主要特征:进水口在最低水位以下,水流为有主要特征:进水口在最低水位以下,水流为有压流,以引深层水为主,进水口后一般接有压隧洞压流,以引深层水为主,进水口后一般接有压隧洞压流,以引深层水为主,进水口后一般接有压隧洞压流,以引深层水为主,进水口后一般接有压隧洞或管道。
或管道无压进水口:无压进水口: 主要特征:水流为明流,引表层水为主,进水主要特征:水流为明流,引表层水为主,进水主要特征:水流为明流,引表层水为主,进水主要特征:水流为明流,引表层水为主,进水口后一般接无压引水建筑物口后一般接无压引水建筑物口后一般接无压引水建筑物口后一般接无压引水建筑物 虹吸式进水口:虹吸式进水口: 利用虹吸原理将发电用水从前池引向压力水管利用虹吸原理将发电用水从前池引向压力水管利用虹吸原理将发电用水从前池引向压力水管利用虹吸原理将发电用水从前池引向压力水管 二、二、水电站进水口的类型水电站进水口的类型 (一)有压进水口的主要类型及适用条件(一)有压进水口的主要类型及适用条件(一)有压进水口的主要类型及适用条件(一)有压进水口的主要类型及适用条件 (二)有压进水口的布置(二)有压进水口的布置(二)有压进水口的布置(二)有压进水口的布置 (三)有压进水口的主要设备(三)有压进水口的主要设备(三)有压进水口的主要设备(三)有压进水口的主要设备 三、有压进三、有压进 水水 口口(一)有压进水口的主要类型及适用条件(一)有压进水口的主要类型及适用条件(一)有压进水口的主要类型及适用条件(一)有压进水口的主要类型及适用条件 1.1.1.1.隧洞式进水口隧洞式进水口隧洞式进水口隧洞式进水口 2.2.2.2.压力墙式进水口压力墙式进水口压力墙式进水口压力墙式进水口 3.3.3.3.塔式进水口塔式进水口塔式进水口塔式进水口 4.4.4.4.坝式进水口坝式进水口坝式进水口坝式进水口 1.1.隧洞式进水口(竖井式)隧洞式进水口(竖井式)特征:特征:特征:特征:在隧洞进口附近的岩体中开挖竖井,井壁一般在隧洞进口附近的岩体中开挖竖井,井壁一般要进行衬砌,闸门安置在竖井中,竖井的顶部布置启要进行衬砌,闸门安置在竖井中,竖井的顶部布置启闭机及操作室,渐变段之后接隧洞洞身。
闭机及操作室,渐变段之后接隧洞洞身优点优点优点优点:结构简单,不受风浪、冰冻影响,地震影响小,:结构简单,不受风浪、冰冻影响,地震影响小,较安全,充分利用岩石作用,钢筋混凝土工程量减小,较安全,充分利用岩石作用,钢筋混凝土工程量减小,较经济缺点缺点缺点缺点::竖井前的隧洞段不便竖井前的隧洞段不便竖井前的隧洞段不便竖井前的隧洞段不便检修,竖井开挖也较困难检修,竖井开挖也较困难检修,竖井开挖也较困难检修,竖井开挖也较困难适用适用适用适用:地质条件较好,岩:地质条件较好,岩:地质条件较好,岩:地质条件较好,岩体完整,山坡坡度适宜,体完整,山坡坡度适宜,体完整,山坡坡度适宜,体完整,山坡坡度适宜,易于开挖平洞和竖井的情况易于开挖平洞和竖井的情况易于开挖平洞和竖井的情况易于开挖平洞和竖井的情况图图图图2-12-12-12-1隧洞式进水口隧洞式进水口隧洞式进水口隧洞式进水口隧洞进水口(斜坡式)隧洞进水口(斜坡式)隧洞进水口(斜坡式)隧洞进水口(斜坡式) 当进水口岸坡较稳定但当进水口岸坡较稳定但当进水口岸坡较稳定但当进水口岸坡较稳定但很陡峻时,可不设竖井,将很陡峻时,可不设竖井,将很陡峻时,可不设竖井,将很陡峻时,可不设竖井,将闸门布在拦污栅后,进口段闸门布在拦污栅后,进口段闸门布在拦污栅后,进口段闸门布在拦污栅后,进口段闸门段紧接在一起突出在岸闸门段紧接在一起突出在岸闸门段紧接在一起突出在岸闸门段紧接在一起突出在岸坡外。
坡外如图(如图(如图(如图2-22-22-22-2所示)所示)所示)所示) 图图图图2-2 2-2 2-2 2-2 斜坡式隧洞进水口斜坡式隧洞进水口斜坡式隧洞进水口斜坡式隧洞进水口2.压力墙式进水口压力墙式进水口 特征:进口段、闸门段特征:进口段、闸门段特征:进口段、闸门段特征:进口段、闸门段和在山岩上的单独墙式和在山岩上的单独墙式和在山岩上的单独墙式和在山岩上的单独墙式建筑物,承受水压及山建筑物,承受水压及山建筑物,承受水压及山建筑物,承受水压及山岩压力要有足够的稳岩压力要有足够的稳岩压力要有足够的稳岩压力要有足够的稳定性和强度右图)定性和强度右图)定性和强度右图)定性和强度右图)适用适用适用适用::::地质条件差,地质条件差,地质条件差,地质条件差,山坡较陡,不宜扩大山坡较陡,不宜扩大山坡较陡,不宜扩大山坡较陡,不宜扩大断面和开挖竖井或因断面和开挖竖井或因断面和开挖竖井或因断面和开挖竖井或因地形条件不宜采用隧地形条件不宜采用隧地形条件不宜采用隧地形条件不宜采用隧洞式进水口时的情况洞式进水口时的情况洞式进水口时的情况洞式进水口时的情况压力前池中所设的压压力前池中所设的压压力前池中所设的压压力前池中所设的压力水管进水口即属于力水管进水口即属于力水管进水口即属于力水管进水口即属于此类型。
此类型压力墙式进水口实例压力墙式进水口实例压力墙式进水口实例压力墙式进水口实例3.3.3.3.塔式进水口塔式进水口塔式进水口塔式进水口 特特特特征征征征::::进进进进口口口口段段段段及及及及闸闸闸闸门门门门段段段段及及及及上上上上部部部部框框框框架架架架形形形形成成成成一一一一个个个个塔塔塔塔式式式式结结结结构构构构,,,,耸耸耸耸立立立立在在在在水水水水库库库库之之之之中中中中,,,,塔塔塔塔顶顶顶顶设设设设操操操操纵纵纵纵平平平平台台台台和和和和启启启启闭闭闭闭机机机机室室室室,,,,用用用用工工工工作作作作桥桥桥桥与与与与岸边或坝顶相连岸边或坝顶相连岸边或坝顶相连岸边或坝顶相连 塔式进水口可一塔式进水口可一塔式进水口可一塔式进水口可一边或四周进水边或四周进水边或四周进水边或四周进水 ( ( (如图如图如图如图) ) ) )适用:当地材料坝、进适用:当地材料坝、进适用:当地材料坝、进适用:当地材料坝、进口处山岩较差、岸坡又口处山岩较差、岸坡又口处山岩较差、岸坡又口处山岩较差、岸坡又比较平缓比较平缓比较平缓比较平缓 图图2-6 2-6 塔式进水口塔式进水口实物图实物图4.4.4.4.坝式进水口坝式进水口坝式进水口坝式进水口 特征:进水口依附在坝体的上游面上,并与坝内特征:进水口依附在坝体的上游面上,并与坝内特征:进水口依附在坝体的上游面上,并与坝内特征:进水口依附在坝体的上游面上,并与坝内压力管道连接。
进口段和闸门段常合二为一,布压力管道连接进口段和闸门段常合二为一,布压力管道连接进口段和闸门段常合二为一,布压力管道连接进口段和闸门段常合二为一,布置紧凑适用:混凝土重力坝的坝后式、坝内式和河床式适用:混凝土重力坝的坝后式、坝内式和河床式适用:混凝土重力坝的坝后式、坝内式和河床式适用:混凝土重力坝的坝后式、坝内式和河床式电站 ( ( (如下图如下图如下图如下图2-72-72-72-7所示所示所示所示) ) ) )坝坝坝坝 式式式式 进进进进 水水水水 口口口口图图图图2-72-72-72-7(二)有压进水口的布置(二)有压进水口的布置 1.1.1.1.基本资料基本资料基本资料基本资料 2.2.2.2.有压进水口位置与高程有压进水口位置与高程有压进水口位置与高程有压进水口位置与高程 3.3.3.3.有压进水口轮廓尺寸的拟定有压进水口轮廓尺寸的拟定有压进水口轮廓尺寸的拟定有压进水口轮廓尺寸的拟定 1.1.1.1.基本资料基本资料基本资料基本资料 ((((1 1 1 1)水利枢纽的总体布置方案,进水口范围内的地)水利枢纽的总体布置方案,进水口范围内的地)水利枢纽的总体布置方案,进水口范围内的地)水利枢纽的总体布置方案,进水口范围内的地 形、形、形、形、地质资料,建筑物等级等;地质资料,建筑物等级等;地质资料,建筑物等级等;地质资料,建筑物等级等; ((((2 2 2 2)水文气象条件、上游漂浮物的性质与来量、泥)水文气象条件、上游漂浮物的性质与来量、泥)水文气象条件、上游漂浮物的性质与来量、泥)水文气象条件、上游漂浮物的性质与来量、泥 沙沙沙沙淤积情况、河道冰凌情况;淤积情况、河道冰凌情况;淤积情况、河道冰凌情况;淤积情况、河道冰凌情况; ((((3 3 3 3)电站的运行水位与引用流量;)电站的运行水位与引用流量;)电站的运行水位与引用流量;)电站的运行水位与引用流量; ((((4 4 4 4)引水道的直径、长度和控制方式,水轮机特性;)引水道的直径、长度和控制方式,水轮机特性;)引水道的直径、长度和控制方式,水轮机特性;)引水道的直径、长度和控制方式,水轮机特性; ((((5 5 5 5)地震烈度等。
地震烈度等地震烈度等地震烈度等2.2.2.2.有压进水口位置与高程有压进水口位置与高程有压进水口位置与高程有压进水口位置与高程 ((((1 1))))位置选择原则位置选择原则位置选择原则位置选择原则 应从水库的地形,地质条件、水位变幅、引应从水库的地形,地质条件、水位变幅、引应从水库的地形,地质条件、水位变幅、引应从水库的地形,地质条件、水位变幅、引水路线、进水口型式以及其他进水口位置等方面水路线、进水口型式以及其他进水口位置等方面水路线、进水口型式以及其他进水口位置等方面水路线、进水口型式以及其他进水口位置等方面来综合考虑应尽量使水流平顺、对称、水头损来综合考虑应尽量使水流平顺、对称、水头损来综合考虑应尽量使水流平顺、对称、水头损来综合考虑应尽量使水流平顺、对称、水头损失小、不产生回流和漩涡、不产生淤积和聚集漂失小、不产生回流和漩涡、不产生淤积和聚集漂失小、不产生回流和漩涡、不产生淤积和聚集漂失小、不产生回流和漩涡、不产生淤积和聚集漂浮物,且其他进水口过水或泄洪时不影响该进水浮物,且其他进水口过水或泄洪时不影响该进水浮物,且其他进水口过水或泄洪时不影响该进水浮物,且其他进水口过水或泄洪时不影响该进水口的进水量。
口的进水量口的进水量口的进水量2.2.高程选择高程选择 进水口顶部高程应低进水口顶部高程应低进水口顶部高程应低进水口顶部高程应低于最低死水位,并有一定于最低死水位,并有一定于最低死水位,并有一定于最低死水位,并有一定的淹没深度的淹没深度的淹没深度的淹没深度, , , ,满足不产生吸满足不产生吸满足不产生吸满足不产生吸气漩涡,关键是不产生漏气漩涡,关键是不产生漏气漩涡,关键是不产生漏气漩涡,关键是不产生漏斗状吸气漩涡;底部高程斗状吸气漩涡;底部高程斗状吸气漩涡;底部高程斗状吸气漩涡;底部高程应高于淤沙高程以上应高于淤沙高程以上应高于淤沙高程以上应高于淤沙高程以上图图图图2-8 2-8 2-8 2-8 进水口的临界淹没深度进水口的临界淹没深度进水口的临界淹没深度进水口的临界淹没深度~3.3.3.3.有压进水口轮廓尺寸的拟定有压进水口轮廓尺寸的拟定有压进水口轮廓尺寸的拟定有压进水口轮廓尺寸的拟定 有压进水口沿水流方向可分为进口段、闸门段、有压进水口沿水流方向可分为进口段、闸门段、有压进水口沿水流方向可分为进口段、闸门段、有压进水口沿水流方向可分为进口段、闸门段、渐变段三部分。
这三部分的尺寸及形状,主要与拦污栅渐变段三部分这三部分的尺寸及形状,主要与拦污栅渐变段三部分这三部分的尺寸及形状,主要与拦污栅渐变段三部分这三部分的尺寸及形状,主要与拦污栅断面、闸门尺寸和引水道断面有关断面、闸门尺寸和引水道断面有关断面、闸门尺寸和引水道断面有关断面、闸门尺寸和引水道断面有关 ((1 1)进)进 口口 段段 ((2 2)闸)闸 门门 段段 ((3 3)渐)渐 变变 段段 ((((1 1 1 1)进口段)进口段)进口段)进口段 连接拦污栅与闸门段断面常为矩形,沿长度方向逐连接拦污栅与闸门段断面常为矩形,沿长度方向逐渐减小隧洞进口段为平底,两侧收缩曲线为四分之圆弧渐减小隧洞进口段为平底,两侧收缩曲线为四分之圆弧或双曲线,上唇或双曲线,上唇收缩曲线一收缩曲线一般为四分之一般为四分之一椭圆(如图)椭圆(如图) 椭圆方程椭圆方程:: 当引水流量及流速不大时,顶板曲线也可用圆弧当引水流量及流速不大时,顶板曲线也可用圆弧当引水流量及流速不大时,顶板曲线也可用圆弧当引水流量及流速不大时,顶板曲线也可用圆弧曲线。
圆弧半径曲线圆弧半径曲线圆弧半径曲线圆弧半径R≥D/2R≥D/2R≥D/2R≥D/2对重要工程应根对重要工程应根对重要工程应根对重要工程应根据模型试验确定据模型试验确定据模型试验确定据模型试验确定进口曲线坝式进口曲线坝式进口曲线坝式进口曲线坝式常作成矩形喇叭常作成矩形喇叭常作成矩形喇叭常作成矩形喇叭口形状,顶板常口形状,顶板常口形状,顶板常口形状,顶板常作成斜面以作成斜面以作成斜面以作成斜面以便于施工便于施工便于施工便于施工图图图图2-9 2-9 2-9 2-9 有压进水口的轮廓有压进水口的轮廓有压进水口的轮廓有压进水口的轮廓 闸门段是进口段和渐变段的连接段,布置闸门段是进口段和渐变段的连接段,布置闸门段是进口段和渐变段的连接段,布置闸门段是进口段和渐变段的连接段,布置闸门及启闭设备该段一般为矩形,事故闸门闸门及启闭设备该段一般为矩形,事故闸门闸门及启闭设备该段一般为矩形,事故闸门闸门及启闭设备该段一般为矩形,事故闸门净过水面积为净过水面积为净过水面积为净过水面积为~~1.25)1.25)1.25)1.25)洞面积洞面积洞面积洞面积, , , ,检修闸门孔口与检修闸门孔口与检修闸门孔口与检修闸门孔口与此相等或稍大。
门宽此相等或稍大门宽此相等或稍大门宽此相等或稍大门宽B B B B等于洞径等于洞径等于洞径等于洞径D D,门高略大于,门高略大于,门高略大于,门高略大于洞径洞径洞径洞径D D ((((2 2 2 2)闸门段)闸门段)闸门段)闸门段((3 3)渐变段)渐变段 渐变段是矩形闸门段到圆形隧洞的过渡段渐变段是矩形闸门段到圆形隧洞的过渡段通常采用圆角过渡,圆角半径通常采用圆角过渡,圆角半径r r可按直线规律变可按直线规律变为隧洞半径为隧洞半径R R;渐变段的长度一般为隧洞直径的;渐变段的长度一般为隧洞直径的~~倍;侧面收缩角为倍;侧面收缩角为6 6˚~~8 8°°为宜,一般不超过为宜,一般不超过1010° (如图(如图2-102-10所示)所示)进水口的渐变段进水口的渐变段图图2-102-10(三)有压进水口的主要设备(三)有压进水口的主要设备(三)有压进水口的主要设备(三)有压进水口的主要设备 1.1.1.1.拦污设备拦污设备拦污设备拦污设备 2.2.2.2.闸门及启闭设备闸门及启闭设备闸门及启闭设备闸门及启闭设备 3.3.3.3.通气孔及充水阀通气孔及充水阀通气孔及充水阀通气孔及充水阀 1.1.1.1.拦拦拦拦 污污污污 设设设设 备备备备 ((1 1)拦污设备的作用)拦污设备的作用 ((2 2)拦污栅的布置及支承结构)拦污栅的布置及支承结构 ((3 3)拦污栅的结构与构造)拦污栅的结构与构造 ((4 4)拦污栅的水头损失)拦污栅的水头损失 ((5 5)拦污栅的清污及防冻)拦污栅的清污及防冻 ((((1 1 1 1)拦污设备的作用:)拦污设备的作用:)拦污设备的作用:)拦污设备的作用: 防止有害污物和漂浮物进入进水口,并不防止有害污物和漂浮物进入进水口,并不防止有害污物和漂浮物进入进水口,并不防止有害污物和漂浮物进入进水口,并不使污物堵塞进水口,影响过水能力,以保证闸使污物堵塞进水口,影响过水能力,以保证闸使污物堵塞进水口,影响过水能力,以保证闸使污物堵塞进水口,影响过水能力,以保证闸门和机组的正常运行。
门和机组的正常运行门和机组的正常运行门和机组的正常运行 ((((2 2 2 2)拦污栅的布置及支承结构)拦污栅的布置及支承结构)拦污栅的布置及支承结构)拦污栅的布置及支承结构 :::: 拦污栅在立面上可布置成垂直的或倾斜的,拦污栅在立面上可布置成垂直的或倾斜的,拦污栅在立面上可布置成垂直的或倾斜的,拦污栅在立面上可布置成垂直的或倾斜的,倾斜易清污,倾角为倾斜易清污,倾角为倾斜易清污,倾角为倾斜易清污,倾角为606060600 0 0 0~~~~707070700 0 0 0;拦污栅的平面;拦污栅的平面;拦污栅的平面;拦污栅的平面形状可以是多边形(或半圆形),也可以是平形状可以是多边形(或半圆形),也可以是平形状可以是多边形(或半圆形),也可以是平形状可以是多边形(或半圆形),也可以是平面的如下图如下图2-112-11所示所示图图2-112-11 拦污栅由若干块拦污栅由若干块拦污栅由若干块拦污栅由若干块栅片组成,每块栅栅片组成,每块栅栅片组成,每块栅栅片组成,每块栅片的宽度一般不超过,片的宽度一般不超过,片的宽度一般不超过,片的宽度一般不超过,高度不超过高度不超过高度不超过高度不超过。
((((3 3 3 3)拦污栅的结构与构造)拦污栅的结构与构造)拦污栅的结构与构造)拦污栅的结构与构造图图2-12 2-12 拦污栅的栅片(尺寸:拦污栅的栅片(尺寸:mmmm))((((4 4 4 4)拦污栅的水头损失:)拦污栅的水头损失:)拦污栅的水头损失:)拦污栅的水头损失: 损失与过栅流速及栅条形状有关一般要求过栅流损失与过栅流速及栅条形状有关一般要求过栅流损失与过栅流速及栅条形状有关一般要求过栅流损失与过栅流速及栅条形状有关一般要求过栅流速不大于速不大于速不大于速不大于5)5)5)5)拦污栅的清污及防冻:拦污栅的清污及防冻:拦污栅的清污及防冻:拦污栅的清污及防冻: 拦污栅应利用人工或机械及时清污,若清污很困难时,拦污栅应利用人工或机械及时清污,若清污很困难时,拦污栅应利用人工或机械及时清污,若清污很困难时,拦污栅应利用人工或机械及时清污,若清污很困难时,可将拦污栅吊出来清污(清污机械如图)在严寒地区要防可将拦污栅吊出来清污(清污机械如图)在严寒地区要防可将拦污栅吊出来清污(清污机械如图)在严寒地区要防可将拦污栅吊出来清污(清污机械如图)。
在严寒地区要防止拦污栅封冻止拦污栅封冻止拦污栅封冻止拦污栅封冻图图2-13 2-13 清污机械清污机械2. 2.闸门及启闭设备闸门及启闭设备闸门及启闭设备闸门及启闭设备 ((((1 1 1 1)工作闸门)工作闸门)工作闸门)工作闸门( ( ( (事故闸门事故闸门事故闸门事故闸门) ) ) ) 作用:紧急情况下切断水流,以防事故扩大作用:紧急情况下切断水流,以防事故扩大作用:紧急情况下切断水流,以防事故扩大作用:紧急情况下切断水流,以防事故扩大运用要求:动水中快速运用要求:动水中快速运用要求:动水中快速运用要求:动水中快速(1(1(1(1~~~~2min)2min)2min)2min)关闭,静水关闭,静水关闭,静水关闭,静水中开启布置方式:一般为平板门一口、一门、一机布置方式:一般为平板门一口、一门、一机布置方式:一般为平板门一口、一门、一机布置方式:一般为平板门一口、一门、一机( ( ( (固定式卷扬起闭机固定式卷扬起闭机固定式卷扬起闭机固定式卷扬起闭机) ) ) ),以便随时操作,以便随时操作,以便随时操作,以便随时操作 作用:设在工作闸门上游侧,检修事故闸作用:设在工作闸门上游侧,检修事故闸作用:设在工作闸门上游侧,检修事故闸作用:设在工作闸门上游侧,检修事故闸门及其门槽时用以堵水。
门及其门槽时用以堵水门及其门槽时用以堵水门及其门槽时用以堵水运用要求:静水中启闭运用要求:静水中启闭运用要求:静水中启闭运用要求:静水中启闭布置方式:平板闸门,几个进水口共用一布置方式:平板闸门,几个进水口共用一布置方式:平板闸门,几个进水口共用一布置方式:平板闸门,几个进水口共用一套检修闸门,启闭可用移动式或临时启闭套检修闸门,启闭可用移动式或临时启闭套检修闸门,启闭可用移动式或临时启闭套检修闸门,启闭可用移动式或临时启闭设备,平时检修闸门可存放在储门室或检设备,平时检修闸门可存放在储门室或检设备,平时检修闸门可存放在储门室或检设备,平时检修闸门可存放在储门室或检修门槽上方修门槽上方修门槽上方修门槽上方 ((((2 2)检修闸门)检修闸门)检修闸门)检修闸门3. 3.通气孔及充水阀通气孔及充水阀通气孔及充水阀通气孔及充水阀 通气孔作用:通气孔作用:通气孔作用:通气孔作用: 在关闭闸门时向引水管道补气,防止管道发生在关闭闸门时向引水管道补气,防止管道发生在关闭闸门时向引水管道补气,防止管道发生在关闭闸门时向引水管道补气,防止管道发生真空而失稳;当引水道充水时排气。
真空而失稳;当引水道充水时排气真空而失稳;当引水道充水时排气真空而失稳;当引水道充水时排气 充水阀作用:充水阀作用:充水阀作用:充水阀作用: 在工作闸门开启前向引水管道充水,平衡闸在工作闸门开启前向引水管道充水,平衡闸在工作闸门开启前向引水管道充水,平衡闸在工作闸门开启前向引水管道充水,平衡闸 门上下游水压力,使闸门在静水中开启门上下游水压力,使闸门在静水中开启门上下游水压力,使闸门在静水中开启门上下游水压力,使闸门在静水中开启 特点:特点:特点:特点:进水口水流为无压水流进水口水流为无压水流进水口水流为无压水流进水口水流为无压水流作用:控制水量与水质,并保证使发电所作用:控制水量与水质,并保证使发电所作用:控制水量与水质,并保证使发电所作用:控制水量与水质,并保证使发电所需水量以尽可能小的水头损失进入渠道需水量以尽可能小的水头损失进入渠道需水量以尽可能小的水头损失进入渠道需水量以尽可能小的水头损失进入渠道 分类:无坝取水,有坝取水分类:无坝取水,有坝取水分类:无坝取水,有坝取水分类:无坝取水,有坝取水无坝取水不能充分利用河流资源,故较少采无坝取水不能充分利用河流资源,故较少采无坝取水不能充分利用河流资源,故较少采无坝取水不能充分利用河流资源,故较少采用,常用形式为有坝取水用,常用形式为有坝取水用,常用形式为有坝取水用,常用形式为有坝取水(如图(如图a a))四、无压进水口四、无压进水口有有 坝坝 进进 水水 口口图图a a(一)(一)(一)(一)无压进水口的位置选择无压进水口的位置选择无压进水口的位置选择无压进水口的位置选择 无论是有坝取水还是无坝取水进水口的无论是有坝取水还是无坝取水进水口的无论是有坝取水还是无坝取水进水口的无论是有坝取水还是无坝取水进水口的位置应尽可能选在河流的凹岸,以防回流造位置应尽可能选在河流的凹岸,以防回流造位置应尽可能选在河流的凹岸,以防回流造位置应尽可能选在河流的凹岸,以防回流造成污物堆积,而且可以利用河弯处的横向环成污物堆积,而且可以利用河弯处的横向环成污物堆积,而且可以利用河弯处的横向环成污物堆积,而且可以利用河弯处的横向环流,使进水口引进表层较清的水,而底沙则流,使进水口引进表层较清的水,而底沙则流,使进水口引进表层较清的水,而底沙则流,使进水口引进表层较清的水,而底沙则由底流带向凸岸。
由底流带向凸岸由底流带向凸岸由底流带向凸岸图图2-14 2-14 某水电站进水口布置图某水电站进水口布置图(二)无压进水口的组成建筑物及其布置(二)无压进水口的组成建筑物及其布置(二)无压进水口的组成建筑物及其布置(二)无压进水口的组成建筑物及其布置 有坝开敞式进水口的组成建筑物一般有拦有坝开敞式进水口的组成建筑物一般有拦有坝开敞式进水口的组成建筑物一般有拦有坝开敞式进水口的组成建筑物一般有拦河低坝(或拦河闸)、进水闸、冲沙闸及沉沙河低坝(或拦河闸)、进水闸、冲沙闸及沉沙河低坝(或拦河闸)、进水闸、冲沙闸及沉沙河低坝(或拦河闸)、进水闸、冲沙闸及沉沙池等池等池等池等 进水闸与冲沙闸的相对位置应以进水闸与冲沙闸的相对位置应以进水闸与冲沙闸的相对位置应以进水闸与冲沙闸的相对位置应以““““正面进正面进正面进正面进水侧面排沙水侧面排沙水侧面排沙水侧面排沙””””的原则进行布置的原则进行布置的原则进行布置的原则进行布置如以下(如以下(如以下(如以下2-152-152-152-15,,,,2-162-162-162-16,,,,2-172-172-172-17几种布置)几种布置)几种布置)几种布置)图图图图2-15 2-15 2-15 2-15 设有冲水闸的进水口总体布置设有冲水闸的进水口总体布置设有冲水闸的进水口总体布置设有冲水闸的进水口总体布置1-1-闸墩闸墩 2- 2-边墩边墩 3- 3-上游翼墙上游翼墙 4- 4-下游翼墙下游翼墙 5- 5-闸底板闸底板 6- 6-拦沙坎拦沙坎 7- 7-截水墙截水墙8-8-消力池消力池 9-9-护坦护坦 10- 10-穿孔混凝土板穿孔混凝土板 11- 11-乱石海漫乱石海漫 12- 12-齿墙齿墙 13- 13-胸墙胸墙14-14-工作桥工作桥 15- 15-拦污栅拦污栅16-16-检修门检修门 17- 17-工作闸门工作闸门 18- 18-下游检修门下游检修门 19- 19-下游闸板存放槽下游闸板存放槽20-20-启闭机启闭机图图2-162-16图图2-172-17五、虹吸式进水口五、虹吸式进水口 用途:用于水头在用途:用于水头在用途:用于水头在用途:用于水头在20202020~~~~30m30m30m30m左右,前池水位变左右,前池水位变左右,前池水位变左右,前池水位变幅不大的无压引水式水电站。
幅不大的无压引水式水电站幅不大的无压引水式水电站幅不大的无压引水式水电站特点:是利用虹吸原理将发电用水从前池引向特点:是利用虹吸原理将发电用水从前池引向特点:是利用虹吸原理将发电用水从前池引向特点:是利用虹吸原理将发电用水从前池引向压力水管虹吸式进水口一般由进口段、驼峰压力水管虹吸式进水口一般由进口段、驼峰压力水管虹吸式进水口一般由进口段、驼峰压力水管虹吸式进水口一般由进口段、驼峰段、渐变段三部分组成段、渐变段三部分组成段、渐变段三部分组成段、渐变段三部分组成 ((((如图如图如图如图2-182-182-182-18所示所示所示所示))))图图2-182-18第二节第二节 引水渠道引水渠道一、引水渠道的作用与要求一、引水渠道的作用与要求二、引水渠道的类型二、引水渠道的类型三、引水渠道路线选择三、引水渠道路线选择四、引水渠道的断面型式和护面类型四、引水渠道的断面型式和护面类型一、引水渠道的作用与要求一、引水渠道的作用与要求一、引水渠道的作用与要求一、引水渠道的作用与要求作用:集中河段落差形成水头和输送发电所需的流量作用:集中河段落差形成水头和输送发电所需的流量作用:集中河段落差形成水头和输送发电所需的流量。
作用:集中河段落差形成水头和输送发电所需的流量要求:要求:要求:要求: 1 1 1 1、有足够的输水能力、有足够的输水能力、有足够的输水能力、有足够的输水能力 2 2 2 2、水质符合要求水质符合要求水质符合要求水质符合要求 3 3 3 3、运行安全可靠运行安全可靠运行安全可靠运行安全可靠1)(1)(1)(1)防冲、防淤防冲、防淤防冲、防淤防冲、防淤 (2)(2)(2)(2)对渠道加设护面,减小糙率、防渗、防冲、防草、对渠道加设护面,减小糙率、防渗、防冲、防草、对渠道加设护面,减小糙率、防渗、防冲、防草、对渠道加设护面,减小糙率、防渗、防冲、防草、维护边坡稳定,保证电站出力;维护边坡稳定,保证电站出力;维护边坡稳定,保证电站出力;维护边坡稳定,保证电站出力; (3) (3) (3) (3) 防草:防草:防草:防草: (4) (4) (4) (4) 防凌:防凌:防凌:防凌: 4 4 4 4、整个引水工程应通过技术经济比较,选择经济合理、整个引水工程应通过技术经济比较,选择经济合理、整个引水工程应通过技术经济比较,选择经济合理、整个引水工程应通过技术经济比较,选择经济合理的方案,并便于施工和运行。
的方案,并便于施工和运行的方案,并便于施工和运行的方案,并便于施工和运行二、引水渠道的类型二、引水渠道的类型二、引水渠道的类型二、引水渠道的类型 水电站的引水渠道又称为动力渠道它水电站的引水渠道又称为动力渠道它水电站的引水渠道又称为动力渠道它水电站的引水渠道又称为动力渠道它位于无压进水口或沉沙池之后根据其水力位于无压进水口或沉沙池之后根据其水力位于无压进水口或沉沙池之后根据其水力位于无压进水口或沉沙池之后根据其水力特性,可分为自动调节渠道和非自动调节渠特性,可分为自动调节渠道和非自动调节渠特性,可分为自动调节渠道和非自动调节渠特性,可分为自动调节渠道和非自动调节渠道两种类型道两种类型道两种类型道两种类型一)自动调节渠道(一)自动调节渠道(一)自动调节渠道(一)自动调节渠道(二)非自动调节渠道(二)非自动调节渠道(二)非自动调节渠道(二)非自动调节渠道(一)自动调节渠道(一)自动调节渠道(一)自动调节渠道(一)自动调节渠道主要特点:主要特点:主要特点:主要特点: 渠顶高程沿渠道全长不变,而且高出渠内可渠顶高程沿渠道全长不变,而且高出渠内可渠顶高程沿渠道全长不变,而且高出渠内可渠顶高程沿渠道全长不变,而且高出渠内可能的最高水位;渠底按一定坡度逐渐降低,断面能的最高水位;渠底按一定坡度逐渐降低,断面能的最高水位;渠底按一定坡度逐渐降低,断面能的最高水位;渠底按一定坡度逐渐降低,断面也逐渐加大;在渠末压力前池处不设泄水建筑物;也逐渐加大;在渠末压力前池处不设泄水建筑物;也逐渐加大;在渠末压力前池处不设泄水建筑物;也逐渐加大;在渠末压力前池处不设泄水建筑物;无溢流水量损失,能在水头和水量两方面得到充无溢流水量损失,能在水头和水量两方面得到充无溢流水量损失,能在水头和水量两方面得到充无溢流水量损失,能在水头和水量两方面得到充分利用,但由于渠道顶部高程沿渠线相等,故工分利用,但由于渠道顶部高程沿渠线相等,故工分利用,但由于渠道顶部高程沿渠线相等,故工分利用,但由于渠道顶部高程沿渠线相等,故工程量较大。
程量较大程量较大程量较大适用:适用:适用:适用: 渠线较短,地面纵坡较小,进口水位变化不渠线较短,地面纵坡较小,进口水位变化不渠线较短,地面纵坡较小,进口水位变化不渠线较短,地面纵坡较小,进口水位变化不大,电站停机时下游无供水要求大,电站停机时下游无供水要求大,电站停机时下游无供水要求大,电站停机时下游无供水要求自动调节渠道自动调节渠道(二)非自动调节渠道(二)非自动调节渠道(二)非自动调节渠道(二)非自动调节渠道主要特点:主要特点:主要特点:主要特点: 渠顶沿渠道长度有一定的坡度,其坡度一般与渠顶沿渠道长度有一定的坡度,其坡度一般与渠顶沿渠道长度有一定的坡度,其坡度一般与渠顶沿渠道长度有一定的坡度,其坡度一般与渠底坡度相同;在渠末压力前池处(或压力前池附渠底坡度相同;在渠末压力前池处(或压力前池附渠底坡度相同;在渠末压力前池处(或压力前池附渠底坡度相同;在渠末压力前池处(或压力前池附近)设有泄水建筑物,一般为溢流堰或虹吸式溢水近)设有泄水建筑物,一般为溢流堰或虹吸式溢水近)设有泄水建筑物,一般为溢流堰或虹吸式溢水近)设有泄水建筑物,一般为溢流堰或虹吸式溢水道,控制渠内水位升高和渲泄多余水量;有弃水损道,控制渠内水位升高和渲泄多余水量;有弃水损道,控制渠内水位升高和渲泄多余水量;有弃水损道,控制渠内水位升高和渲泄多余水量;有弃水损失,引用流量较小时渠末水位较自动调节渠道的水失,引用流量较小时渠末水位较自动调节渠道的水失,引用流量较小时渠末水位较自动调节渠道的水失,引用流量较小时渠末水位较自动调节渠道的水位低,但渠道工程量较小。
位低,但渠道工程量较小位低,但渠道工程量较小位低,但渠道工程量较小适用:适用:适用:适用: 渠道线路较长、地面纵坡较大的电站或电站停渠道线路较长、地面纵坡较大的电站或电站停渠道线路较长、地面纵坡较大的电站或电站停渠道线路较长、地面纵坡较大的电站或电站停止运行后仍需向下游供水止运行后仍需向下游供水止运行后仍需向下游供水止运行后仍需向下游供水非自动调节渠道非自动调节渠道非自动调节渠道非自动调节渠道两种类型渠道对比如下表:两种类型渠道对比如下表:两种类型渠道对比如下表:两种类型渠道对比如下表:类类型型型型自自自自动调节动调节渠渠渠渠道道道道非自非自非自非自动调节动调节渠道渠道渠道渠道渠渠渠渠顶顶高程高程高程高程沿全沿全沿全沿全长长不不不不变变逐逐逐逐渐渐降低降低降低降低断面尺寸断面尺寸断面尺寸断面尺寸由小由小由小由小变变大大大大基本相等基本相等基本相等基本相等泄水建筑物泄水建筑物泄水建筑物泄水建筑物无无无无有有有有三、引水渠道路线选择三、引水渠道路线选择三、引水渠道路线选择三、引水渠道路线选择 引水渠道路线选择是根据确定的引水高程引水渠道路线选择是根据确定的引水高程引水渠道路线选择是根据确定的引水高程引水渠道路线选择是根据确定的引水高程和水电站厂房位置,选择一条从进口至压力前和水电站厂房位置,选择一条从进口至压力前和水电站厂房位置,选择一条从进口至压力前和水电站厂房位置,选择一条从进口至压力前池的渠道中心线。
选择原则:池的渠道中心线选择原则:池的渠道中心线选择原则:池的渠道中心线选择原则:1 1 1 1、渠线应尽量短而直,以减小水头损失、降低、渠线应尽量短而直,以减小水头损失、降低、渠线应尽量短而直,以减小水头损失、降低、渠线应尽量短而直,以减小水头损失、降低造价2 2 2 2、渠线尽可能高,以获得较大的落差渠线尽可能高,以获得较大的落差渠线尽可能高,以获得较大的落差渠线尽可能高,以获得较大的落差3 3 3 3渠线应选择在地质较好的地段,尽量避免与现渠线应选择在地质较好的地段,尽量避免与现渠线应选择在地质较好的地段,尽量避免与现渠线应选择在地质较好的地段,尽量避免与现有建筑物干扰有建筑物干扰有建筑物干扰有建筑物干扰四、引水渠道的断面型式和护面类型四、引水渠道的断面型式和护面类型四、引水渠道的断面型式和护面类型四、引水渠道的断面型式和护面类型(一)渠道的断面形式(一)渠道的断面形式(一)渠道的断面形式(一)渠道的断面形式 在岩基上修建的渠道多采用窄深式的矩形断面;在土在岩基上修建的渠道多采用窄深式的矩形断面;在土在岩基上修建的渠道多采用窄深式的矩形断面;在土在岩基上修建的渠道多采用窄深式的矩形断面;在土基上一般采用梯形断面。
另外,渠道按其建筑条件又可分基上一般采用梯形断面另外,渠道按其建筑条件又可分基上一般采用梯形断面另外,渠道按其建筑条件又可分基上一般采用梯形断面另外,渠道按其建筑条件又可分为挖方渠道和半挖方渠道为挖方渠道和半挖方渠道为挖方渠道和半挖方渠道为挖方渠道和半挖方渠道渠道断面的高度等于最大水深加安全超高渠道断面的高度等于最大水深加安全超高渠道断面的高度等于最大水深加安全超高渠道断面的高度等于最大水深加安全超高二)渠道护面(二)渠道护面(二)渠道护面(二)渠道护面 在渠道的表面用各种材料做成的保护层叫做渠道护面在渠道的表面用各种材料做成的保护层叫做渠道护面在渠道的表面用各种材料做成的保护层叫做渠道护面在渠道的表面用各种材料做成的保护层叫做渠道护面护面的作用是:护面的作用是:护面的作用是:护面的作用是:1 1 1 1、减少渠道的渗漏损失,加强渠道的稳定性;、减少渠道的渗漏损失,加强渠道的稳定性;、减少渠道的渗漏损失,加强渠道的稳定性;、减少渠道的渗漏损失,加强渠道的稳定性;2 2 2 2、减少渠道的糙率,从而降低水头损失;、减少渠道的糙率,从而降低水头损失;、减少渠道的糙率,从而降低水头损失;、减少渠道的糙率,从而降低水头损失;3 3 3 3、防止渠中长草和穴居动物对渠道的破坏。
防止渠中长草和穴居动物对渠道的破坏防止渠中长草和穴居动物对渠道的破坏防止渠中长草和穴居动物对渠道的破坏渠道护面的类型:有混凝土护面、砌石护面、砾石护面、渠道护面的类型:有混凝土护面、砌石护面、砾石护面、渠道护面的类型:有混凝土护面、砌石护面、砾石护面、渠道护面的类型:有混凝土护面、砌石护面、砾石护面、粘土和灰土护面、沥青材料护面及塑料薄膜护面等粘土和灰土护面、沥青材料护面及塑料薄膜护面等粘土和灰土护面、沥青材料护面及塑料薄膜护面等粘土和灰土护面、沥青材料护面及塑料薄膜护面等第三节第三节第三节第三节 压力前池压力前池压力前池压力前池一、压力前池的作用和组成一、压力前池的作用和组成一、压力前池的作用和组成一、压力前池的作用和组成二、压力前池的位置选择与布置方式二、压力前池的位置选择与布置方式二、压力前池的位置选择与布置方式二、压力前池的位置选择与布置方式三、前池的主要设备三、前池的主要设备三、前池的主要设备三、前池的主要设备四、四、四、四、 压力前池布置设计压力前池布置设计压力前池布置设计压力前池布置设计一、压力前池的作用和组成一、压力前池的作用和组成一、压力前池的作用和组成一、压力前池的作用和组成(一)压力前池的作用(一)压力前池的作用(一)压力前池的作用(一)压力前池的作用1 1 1 1、分配水量。
分配水量分配水量分配水量2 2 2 2、保证水质保证水质保证水质保证水质3 3 3 3、限制水位升高,渲泄多余水量,保证下游用水限制水位升高,渲泄多余水量,保证下游用水限制水位升高,渲泄多余水量,保证下游用水限制水位升高,渲泄多余水量,保证下游用水4 4 4 4、稳定水头,提高机组运行稳定性稳定水头,提高机组运行稳定性稳定水头,提高机组运行稳定性稳定水头,提高机组运行稳定性 (二)压力前池组成(二)压力前池组成(二)压力前池组成(二)压力前池组成1 1 1 1、前室和进水室、前室和进水室、前室和进水室、前室和进水室2 2 2 2、压力墙、压力墙、压力墙、压力墙3 3 3 3、泄水建筑物、泄水建筑物、泄水建筑物、泄水建筑物4 4 4 4、排污、排沙、排冰建筑物、排污、排沙、排冰建筑物、排污、排沙、排冰建筑物、排污、排沙、排冰建筑物模式口水电站压力前池模式口水电站压力前池模式口水电站压力前池模式口水电站压力前池二、压力前池的位置选择与布置方式二、压力前池的位置选择与布置方式二、压力前池的位置选择与布置方式二、压力前池的位置选择与布置方式(一)位置选择(一)位置选择(一)位置选择(一)位置选择 压力前池的位置选择,应根据地形地质条件压力前池的位置选择,应根据地形地质条件压力前池的位置选择,应根据地形地质条件压力前池的位置选择,应根据地形地质条件和运用要求,并结合渠道路线、压力水管、厂房和运用要求,并结合渠道路线、压力水管、厂房和运用要求,并结合渠道路线、压力水管、厂房和运用要求,并结合渠道路线、压力水管、厂房等建筑物及其本身泄水建筑物的相互位置综合考等建筑物及其本身泄水建筑物的相互位置综合考等建筑物及其本身泄水建筑物的相互位置综合考等建筑物及其本身泄水建筑物的相互位置综合考虑确定,力求做到布置紧凑合理、水流平顺通畅、虑确定,力求做到布置紧凑合理、水流平顺通畅、虑确定,力求做到布置紧凑合理、水流平顺通畅、虑确定,力求做到布置紧凑合理、水流平顺通畅、运行协调灵活、结构安全经济。
运行协调灵活、结构安全经济运行协调灵活、结构安全经济运行协调灵活、结构安全经济(二)压力前池的布置(二)压力前池的布置(二)压力前池的布置(二)压力前池的布置1. 1. 1. 1. 压力前池的布置原则:压力前池的布置原则:压力前池的布置原则:压力前池的布置原则:①①①①布置在陡峻山坡顶部,特别注意地基稳定和渗漏问题;布置在陡峻山坡顶部,特别注意地基稳定和渗漏问题;布置在陡峻山坡顶部,特别注意地基稳定和渗漏问题;布置在陡峻山坡顶部,特别注意地基稳定和渗漏问题;②②②②应尽可能将压力前池布置在天然地基的挖方中;应尽可能将压力前池布置在天然地基的挖方中;应尽可能将压力前池布置在天然地基的挖方中;应尽可能将压力前池布置在天然地基的挖方中;③③③③在保证前池稳定前提下,尽量靠近厂房,以缩短压力水在保证前池稳定前提下,尽量靠近厂房,以缩短压力水在保证前池稳定前提下,尽量靠近厂房,以缩短压力水在保证前池稳定前提下,尽量靠近厂房,以缩短压力水管的长度管的长度管的长度管的长度2. 2. 2. 2. 布置形式布置形式布置形式布置形式①①①①正向进水:正向进水:正向进水:正向进水: ②②②②侧向进水:侧向进水:侧向进水:侧向进水:③③③③斜向进水:斜向进水:斜向进水:斜向进水:压力前池的布置方式压力前池的布置方式1-1-渠道;渠道;2-2-压力前池;压力前池;3-3-压力水管;压力水管;4-4-厂房厂房压力前池的平面布置方式压力前池的平面布置方式1-1-引水渠;引水渠;2-2-前室;前室;3-3-进水室;进水室;4-4-溢流堰;溢流堰;5-5-压力水管压力水管三、前池的主要设备三、前池的主要设备三、前池的主要设备三、前池的主要设备1 1 1 1、拦污栅、拦污栅、拦污栅、拦污栅2 2 2 2、检修闸门和工作闸门、检修闸门和工作闸门、检修闸门和工作闸门、检修闸门和工作闸门3 3 3 3、通气孔和旁通管、通气孔和旁通管、通气孔和旁通管、通气孔和旁通管4 4 4 4、启闭机、启闭机、启闭机、启闭机1 1 1 1、拦污栅、拦污栅、拦污栅、拦污栅拦污栅设置在进水室入口处的栅槽中,拦污栅设置在进水室入口处的栅槽中,拦污栅设置在进水室入口处的栅槽中,拦污栅设置在进水室入口处的栅槽中,拦污栅一般与水平面成拦污栅一般与水平面成拦污栅一般与水平面成拦污栅一般与水平面成70°70°70°70°~~~~80°80°80°80°倾斜倾斜倾斜倾斜放置。
可采用人工清污或机械清污,有放置可采用人工清污或机械清污,有放置可采用人工清污或机械清污,有放置可采用人工清污或机械清污,有时为吊出栅片清污或检修,又不影响电时为吊出栅片清污或检修,又不影响电时为吊出栅片清污或检修,又不影响电时为吊出栅片清污或检修,又不影响电站的正常运行,可采用双层拦污栅站的正常运行,可采用双层拦污栅站的正常运行,可采用双层拦污栅站的正常运行,可采用双层拦污栅2 2 2 2、检修闸门和工作闸门、检修闸门和工作闸门、检修闸门和工作闸门、检修闸门和工作闸门检修闸门位于工作闸门之前,但可能位于拦污栅之前检修闸门位于工作闸门之前,但可能位于拦污栅之前检修闸门位于工作闸门之前,但可能位于拦污栅之前检修闸门位于工作闸门之前,但可能位于拦污栅之前或之后,供检修拦污栅、工作闸门和进水室时堵水之或之后,供检修拦污栅、工作闸门和进水室时堵水之或之后,供检修拦污栅、工作闸门和进水室时堵水之或之后,供检修拦污栅、工作闸门和进水室时堵水之用,一般为叠梁式或平板式闸门用,一般为叠梁式或平板式闸门用,一般为叠梁式或平板式闸门用,一般为叠梁式或平板式闸门3 3 3 3、通气孔和旁通管、通气孔和旁通管、通气孔和旁通管、通气孔和旁通管通气孔应布置在紧靠工作闸门的下游面,其作用和截通气孔应布置在紧靠工作闸门的下游面,其作用和截通气孔应布置在紧靠工作闸门的下游面,其作用和截通气孔应布置在紧靠工作闸门的下游面,其作用和截面面积的确定与潜没式进水口相同。
面面积的确定与潜没式进水口相同面面积的确定与潜没式进水口相同面面积的确定与潜没式进水口相同旁通管布置在进水室的边墙和隔墩内,一般用闸阀控旁通管布置在进水室的边墙和隔墩内,一般用闸阀控旁通管布置在进水室的边墙和隔墩内,一般用闸阀控旁通管布置在进水室的边墙和隔墩内,一般用闸阀控制,旁通管可为铸铁管、钢管或钢筋混凝土管制,旁通管可为铸铁管、钢管或钢筋混凝土管制,旁通管可为铸铁管、钢管或钢筋混凝土管制,旁通管可为铸铁管、钢管或钢筋混凝土管4 4 4 4、启闭机、启闭机、启闭机、启闭机拦污栅和检修闸门可采用移动式启闭机,拦污栅和检修闸门可采用移动式启闭机,拦污栅和检修闸门可采用移动式启闭机,拦污栅和检修闸门可采用移动式启闭机,工作闸门则应每个进水室采用一台固定启工作闸门则应每个进水室采用一台固定启工作闸门则应每个进水室采用一台固定启工作闸门则应每个进水室采用一台固定启闭机四、四、四、四、 压力前池布置设计压力前池布置设计压力前池布置设计压力前池布置设计(一)前室(扩大加深段)(一)前室(扩大加深段)(一)前室(扩大加深段)(一)前室(扩大加深段) (二)进水室(二)进水室(二)进水室(二)进水室 (三)压力墙(三)压力墙(三)压力墙(三)压力墙(四)泄水道(四)泄水道(四)泄水道(四)泄水道 (五)冲沙道和排冰道(五)冲沙道和排冰道(五)冲沙道和排冰道(五)冲沙道和排冰道(一)前室(扩大加深段)(一)前室(扩大加深段)(一)前室(扩大加深段)(一)前室(扩大加深段) 前室是引水渠道末端与进水室之间的扩大加深部分。
前室是引水渠道末端与进水室之间的扩大加深部分前室是引水渠道末端与进水室之间的扩大加深部分前室是引水渠道末端与进水室之间的扩大加深部分其主要作用是将渠道断面过渡至进水室所需要的宽度和深其主要作用是将渠道断面过渡至进水室所需要的宽度和深其主要作用是将渠道断面过渡至进水室所需要的宽度和深其主要作用是将渠道断面过渡至进水室所需要的宽度和深度前室应有一定的容积和水深,满足沉沙的要求前室应有一定的容积和水深,满足沉沙的要求前室应有一定的容积和水深,满足沉沙的要求前室应有一定的容积和水深,满足沉沙的要求前室在平面上以在平面上以在平面上以在平面上以=10°=10°=10°=10°~~~~15°15°15°15°的扩散角逐渐加宽的扩散角逐渐加宽的扩散角逐渐加宽的扩散角逐渐加宽 当引水渠当引水渠当引水渠当引水渠道较窄而前池较宽时,为减小池身的长度而不过分加大扩道较窄而前池较宽时,为减小池身的长度而不过分加大扩道较窄而前池较宽时,为减小池身的长度而不过分加大扩道较窄而前池较宽时,为减小池身的长度而不过分加大扩散角度,可在前室进口端设置分流墩在立面上前室以散角度,可在前室进口端设置分流墩。
在立面上前室以散角度,可在前室进口端设置分流墩在立面上前室以散角度,可在前室进口端设置分流墩在立面上前室以1∶31∶31∶31∶3~~~~1∶51∶51∶51∶5的坡度向下延伸,直至所需要的宽度和深度的坡度向下延伸,直至所需要的宽度和深度的坡度向下延伸,直至所需要的宽度和深度的坡度向下延伸,直至所需要的宽度和深度 为了便于沉沙、排沙,防止有害泥沙进入进水室,前为了便于沉沙、排沙,防止有害泥沙进入进水室,前为了便于沉沙、排沙,防止有害泥沙进入进水室,前为了便于沉沙、排沙,防止有害泥沙进入进水室,前室末端底板高程应低于进水室底板高程以上,含沙量较大室末端底板高程应低于进水室底板高程以上,含沙量较大室末端底板高程应低于进水室底板高程以上,含沙量较大室末端底板高程应低于进水室底板高程以上,含沙量较大时,宜适当加大此高差时,宜适当加大此高差时,宜适当加大此高差时,宜适当加大此高差(二)进水室(二)进水室(二)进水室(二)进水室进水室是压力管道进水口部分,上游与前室进水室是压力管道进水口部分,上游与前室进水室是压力管道进水口部分,上游与前室进水室是压力管道进水口部分,上游与前室相接,下游为埋设压力水管进口的压力墙。
相接,下游为埋设压力水管进口的压力墙相接,下游为埋设压力水管进口的压力墙相接,下游为埋设压力水管进口的压力墙当布置有两根以上的压力水管时,应以隔墩当布置有两根以上的压力水管时,应以隔墩当布置有两根以上的压力水管时,应以隔墩当布置有两根以上的压力水管时,应以隔墩分成若干独立的进水室,每一进水室都设有分成若干独立的进水室,每一进水室都设有分成若干独立的进水室,每一进水室都设有分成若干独立的进水室,每一进水室都设有拦污栅、检修闸门、工作闸门、通气孔、旁拦污栅、检修闸门、工作闸门、通气孔、旁拦污栅、检修闸门、工作闸门、通气孔、旁拦污栅、检修闸门、工作闸门、通气孔、旁通管、工作桥和启闭设备等通管、工作桥和启闭设备等通管、工作桥和启闭设备等通管、工作桥和启闭设备等 (三)压力墙(三)压力墙(三)压力墙(三)压力墙压力墙是进水室末端的挡水墙,也是压力水管压力墙是进水室末端的挡水墙,也是压力水管压力墙是进水室末端的挡水墙,也是压力水管压力墙是进水室末端的挡水墙,也是压力水管进口的闸墙,一般用混凝土或浆砌石筑成常进口的闸墙,一般用混凝土或浆砌石筑成常进口的闸墙,一般用混凝土或浆砌石筑成常进口的闸墙,一般用混凝土或浆砌石筑成。
常见的构造形式有两种:一种在压力墙中布置有见的构造形式有两种:一种在压力墙中布置有见的构造形式有两种:一种在压力墙中布置有见的构造形式有两种:一种在压力墙中布置有闸门和通气孔,闸门高度较小;另一种压力墙闸门和通气孔,闸门高度较小;另一种压力墙闸门和通气孔,闸门高度较小;另一种压力墙闸门和通气孔,闸门高度较小;另一种压力墙与工作闸门之间有一段距离,为一开敞水井与工作闸门之间有一段距离,为一开敞水井与工作闸门之间有一段距离,为一开敞水井与工作闸门之间有一段距离,为一开敞水井可作为通气孔,此种形式闸门较高可作为通气孔,此种形式闸门较高可作为通气孔,此种形式闸门较高可作为通气孔,此种形式闸门较高(四)泄水道(四)泄水道(四)泄水道(四)泄水道泄水道通常设于渠末或前池的边墙上,其形式有泄水道通常设于渠末或前池的边墙上,其形式有泄水道通常设于渠末或前池的边墙上,其形式有泄水道通常设于渠末或前池的边墙上,其形式有溢流堰和虹吸管等堰顶不设闸门的溢流堰溢溢流堰和虹吸管等堰顶不设闸门的溢流堰溢溢流堰和虹吸管等堰顶不设闸门的溢流堰溢溢流堰和虹吸管等堰顶不设闸门的溢流堰溢流堰顶高程应略高于前室中的正常水位(一般约流堰顶高程应略高于前室中的正常水位(一般约流堰顶高程应略高于前室中的正常水位(一般约流堰顶高程应略高于前室中的正常水位(一般约5cm5cm5cm5cm左右),以防止电站正常运行时发生溢流现左右),以防止电站正常运行时发生溢流现左右),以防止电站正常运行时发生溢流现左右),以防止电站正常运行时发生溢流现象。
溢流堰的布置可为正堰或侧堰,下游布置有象溢流堰的布置可为正堰或侧堰,下游布置有象溢流堰的布置可为正堰或侧堰,下游布置有象溢流堰的布置可为正堰或侧堰,下游布置有泄水陡槽和消能设施,溢流堰的断面形状一般为泄水陡槽和消能设施,溢流堰的断面形状一般为泄水陡槽和消能设施,溢流堰的断面形状一般为泄水陡槽和消能设施,溢流堰的断面形状一般为流线型的实用堰流线型的实用堰流线型的实用堰流线型的实用堰 (五)冲沙道和排冰道(五)冲沙道和排冰道(五)冲沙道和排冰道(五)冲沙道和排冰道 由渠道中水挟带的泥沙沉积于前室中,应由渠道中水挟带的泥沙沉积于前室中,应由渠道中水挟带的泥沙沉积于前室中,应由渠道中水挟带的泥沙沉积于前室中,应在前室的最低处设置冲沙廊道其进口方向在前室的最低处设置冲沙廊道其进口方向在前室的最低处设置冲沙廊道其进口方向在前室的最低处设置冲沙廊道其进口方向可与管道的进口方向相同,两者分上下层排可与管道的进口方向相同,两者分上下层排可与管道的进口方向相同,两者分上下层排可与管道的进口方向相同,两者分上下层排列也可布置在前室最低处的一侧也可布置在前室最低处的一侧也可布置在前室最低处的一侧。
列也可布置在前室最低处的一侧 排冰道用来排除进入压力前池的冰凌,排冰道用来排除进入压力前池的冰凌,排冰道用来排除进入压力前池的冰凌,排冰道用来排除进入压力前池的冰凌,其底槛应位于前室正常水位以下,用叠梁闸其底槛应位于前室正常水位以下,用叠梁闸其底槛应位于前室正常水位以下,用叠梁闸其底槛应位于前室正常水位以下,用叠梁闸门进行控制门进行控制门进行控制门进行控制第四节第四节 水电站引水隧洞水电站引水隧洞一、引水隧洞的特点和类型一、引水隧洞的特点和类型一、引水隧洞的特点和类型一、引水隧洞的特点和类型二、引水隧洞经济断面的选择二、引水隧洞经济断面的选择二、引水隧洞经济断面的选择二、引水隧洞经济断面的选择三、引水隧洞的路线选择三、引水隧洞的路线选择三、引水隧洞的路线选择三、引水隧洞的路线选择一、引水隧洞的特点和类型一、引水隧洞的特点和类型一、引水隧洞的特点和类型一、引水隧洞的特点和类型(一)特点(一)特点(一)特点(一)特点1 1 1 1、可以避开不利地形的限制,采用较短的线路;、可以避开不利地形的限制,采用较短的线路;、可以避开不利地形的限制,采用较短的线路;、可以避开不利地形的限制,采用较短的线路;2 2 2 2、可以利用岩石抗力承受部分内水压力,以降低、可以利用岩石抗力承受部分内水压力,以降低、可以利用岩石抗力承受部分内水压力,以降低、可以利用岩石抗力承受部分内水压力,以降低造价;造价;造价;造价;3 3 3 3、有压隧洞可适应水库水位的大幅度变化及引用、有压隧洞可适应水库水位的大幅度变化及引用、有压隧洞可适应水库水位的大幅度变化及引用、有压隧洞可适应水库水位的大幅度变化及引用流量的迅速变化;流量的迅速变化;流量的迅速变化;流量的迅速变化;4 4 4 4、不占用地面;、不占用地面;、不占用地面;、不占用地面;5 5 5 5、能够避免沿途水质的污染;、能够避免沿途水质的污染;、能够避免沿途水质的污染;、能够避免沿途水质的污染;6 6 6 6、不受地表气候的影响,蒸发量少,不易冰冻。
不受地表气候的影响,蒸发量少,不易冰冻不受地表气候的影响,蒸发量少,不易冰冻不受地表气候的影响,蒸发量少,不易冰冻(二)类型(二)类型(二)类型(二)类型引水隧洞分为无压隧洞和有压隧洞两种基本类型引水隧洞分为无压隧洞和有压隧洞两种基本类型引水隧洞分为无压隧洞和有压隧洞两种基本类型引水隧洞分为无压隧洞和有压隧洞两种基本类型无压隧洞无压隧洞无压隧洞无压隧洞有压隧洞有压隧洞有压隧洞有压隧洞1 1 1 1、无压隧洞、无压隧洞、无压隧洞、无压隧洞无压隧洞中的水流具有自由水面,用于无压引水式电站无压隧洞中的水流具有自由水面,用于无压引水式电站无压隧洞中的水流具有自由水面,用于无压引水式电站无压隧洞中的水流具有自由水面,用于无压引水式电站从水力条件来看,其工作情况与明渠相同根据地质条从水力条件来看,其工作情况与明渠相同根据地质条从水力条件来看,其工作情况与明渠相同根据地质条从水力条件来看,其工作情况与明渠相同根据地质条件和施工条件,无压隧洞的断面形状常采用方圆形(城件和施工条件,无压隧洞的断面形状常采用方圆形(城件和施工条件,无压隧洞的断面形状常采用方圆形(城件和施工条件,无压隧洞的断面形状常采用方圆形(城门洞形)、马蹄形和高拱形,为了防止隧洞漏水和减小门洞形)、马蹄形和高拱形,为了防止隧洞漏水和减小门洞形)、马蹄形和高拱形,为了防止隧洞漏水和减小门洞形)、马蹄形和高拱形,为了防止隧洞漏水和减小洞壁糙率并防止岩石风化,无压隧洞大都采用全部或部洞壁糙率并防止岩石风化,无压隧洞大都采用全部或部洞壁糙率并防止岩石风化,无压隧洞大都采用全部或部洞壁糙率并防止岩石风化,无压隧洞大都采用全部或部分衬砌分衬砌分衬砌分衬砌。
2 2 2 2、有压隧洞、有压隧洞、有压隧洞、有压隧洞有压隧洞是有压引水式电站最常用的引水建筑物隧洞有压隧洞是有压引水式电站最常用的引水建筑物隧洞有压隧洞是有压引水式电站最常用的引水建筑物隧洞有压隧洞是有压引水式电站最常用的引水建筑物隧洞中水流充满整个断面,并承受较大的内水压力其断面中水流充满整个断面,并承受较大的内水压力其断面中水流充满整个断面,并承受较大的内水压力其断面中水流充满整个断面,并承受较大的内水压力其断面形状常采用圆形形状常采用圆形形状常采用圆形形状常采用圆形二、引水隧洞经济断面的选择二、引水隧洞经济断面的选择二、引水隧洞经济断面的选择二、引水隧洞经济断面的选择水电站引水隧洞的流速是由动能经济计算水电站引水隧洞的流速是由动能经济计算水电站引水隧洞的流速是由动能经济计算水电站引水隧洞的流速是由动能经济计算决定的在一般情况下,混凝土衬砌的小决定的在一般情况下,混凝土衬砌的小决定的在一般情况下,混凝土衬砌的小决定的在一般情况下,混凝土衬砌的小型隧洞的经济流速约为~大型采用经济型隧洞的经济流速约为~大型采用经济型隧洞的经济流速约为~大型采用经济型隧洞的经济流速约为~大型采用经济计算。
计算 三、引水隧洞的路线选择三、引水隧洞的路线选择三、引水隧洞的路线选择三、引水隧洞的路线选择 水电站引水隧洞路线的选择直接影响到隧洞的造价、水电站引水隧洞路线的选择直接影响到隧洞的造价、水电站引水隧洞路线的选择直接影响到隧洞的造价、水电站引水隧洞路线的选择直接影响到隧洞的造价、施工的难易、工程的安全可靠及工程效益进水口及厂施工的难易、工程的安全可靠及工程效益进水口及厂施工的难易、工程的安全可靠及工程效益进水口及厂施工的难易、工程的安全可靠及工程效益进水口及厂房的位置选定后,引水隧洞应尽可能布置成直线但受房的位置选定后,引水隧洞应尽可能布置成直线但受房的位置选定后,引水隧洞应尽可能布置成直线但受房的位置选定后,引水隧洞应尽可能布置成直线但受各种因素的影响,隧洞常常布置成弯曲的各种因素的影响,隧洞常常布置成弯曲的各种因素的影响,隧洞常常布置成弯曲的各种因素的影响,隧洞常常布置成弯曲的影响选线的因素很多,主要影响因素:影响选线的因素很多,主要影响因素:影响选线的因素很多,主要影响因素:影响选线的因素很多,主要影响因素:1 1 1 1、地质条件;、地质条件;、地质条件;、地质条件;2 2 2 2、地形条件;、地形条件;、地形条件;、地形条件;3 3 3 3、施工条件;、施工条件;、施工条件;、施工条件;4 4 4 4、水流条件;、水流条件;、水流条件;、水流条件; 5 5 5 5、枢纽总体布置。
枢纽总体布置枢纽总体布置枢纽总体布置1 1 1 1、试简述水电站进水口的功用和要求试简述水电站进水口的功用和要求试简述水电站进水口的功用和要求试简述水电站进水口的功用和要求2 2 2 2、水电站无压进水口的布置有哪两种基本形式?其适、水电站无压进水口的布置有哪两种基本形式?其适、水电站无压进水口的布置有哪两种基本形式?其适、水电站无压进水口的布置有哪两种基本形式?其适用条件是什么用条件是什么用条件是什么用条件是什么? ? ? ?3 3 3 3、简述深式进水口主要型式、各种型式布置特点及适、简述深式进水口主要型式、各种型式布置特点及适、简述深式进水口主要型式、各种型式布置特点及适、简述深式进水口主要型式、各种型式布置特点及适用条件,并说明其位置、高程、轮廓尺寸是如何确定用条件,并说明其位置、高程、轮廓尺寸是如何确定用条件,并说明其位置、高程、轮廓尺寸是如何确定用条件,并说明其位置、高程、轮廓尺寸是如何确定的的的的? ? ? ?4 4 4 4、拦污栅的工作要求、拦污栅的工作要求、拦污栅的工作要求、拦污栅的工作要求? ? ? ?拦污栅的布置设计如何进行拦污栅的布置设计如何进行拦污栅的布置设计如何进行拦污栅的布置设计如何进行? ? ? ?5 5 5 5、水电站引水渠道的设计要满足哪些基本要求、水电站引水渠道的设计要满足哪些基本要求、水电站引水渠道的设计要满足哪些基本要求、水电站引水渠道的设计要满足哪些基本要求? ? ? ?渠道渠道渠道渠道线路如何选择线路如何选择线路如何选择线路如何选择? ? ? ?其断面设计应注意哪些问题其断面设计应注意哪些问题其断面设计应注意哪些问题其断面设计应注意哪些问题? ? ? ?6 6 6 6、什么是自动调节渠道、什么是自动调节渠道、什么是自动调节渠道、什么是自动调节渠道? ? ? ?什么是非自动调节渠道什么是非自动调节渠道什么是非自动调节渠道什么是非自动调节渠道? ? ? ?它们它们它们它们的适用条件是什么的适用条件是什么的适用条件是什么的适用条件是什么? ? ? ?思考题之一思考题之一思考题之二思考题之二1 1、压力前池的作用、压力前池的作用? ?压力前池的组成压力前池的组成? ?压力前池压力前池的布置方式的布置方式? ?2 2、压力前池的特征水位有哪些、压力前池的特征水位有哪些? ?如何确定如何确定? ?前池前池的各部分尺寸如何拟定的各部分尺寸如何拟定? ?3 3、日调节池的功用和布置、日调节池的功用和布置? ?4 4、无压引水隧洞的工作特点、无压引水隧洞的工作特点? ?洞线如何选择洞线如何选择? ?断断面结构型式及设计的基本要求面结构型式及设计的基本要求? ?5 5、有压引水隧洞的特点是什么、有压引水隧洞的特点是什么? ?其水力计算目其水力计算目的是什么的是什么? ?有压隧洞经济断面与纵坡如何确定有压隧洞经济断面与纵坡如何确定? ?返回首页返回首页。
