CN106638460A - 一种水电水利工程消能区防护结构 - Google Patents

一种水电水利工程消能区防护结构 Download PDF

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邓毅国
高永辉
王佳林
黄海峰
林易澍
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Abstract

本发明公开了一种水电水利工程消能区防护结构，在河床中靠河岸布置泄洪消能建筑物的纵向导墙；与纵向导墙封闭连接的横河向挡墙；横河向挡墙上沿高程方向设置有多层排水孔；封闭段内岸坡按无水或静水区防护标准进行防护。横河向挡墙位于消能建筑物纵向导墙出口处。横河向挡墙顶高程高于工程洪水标准对应的下游最高洪水位。消能区为河谷狭窄的消能区。本发明采用“以拦代防”防护的理念，由常规的被动防护变为主动防护，将消能区水流与近坝岸坡完全隔开，使得下泄水流不能回流冲刷近坝岸坡或下游坝踵，从而减少了近坝岸坡的防护工程量，也节省了施工工期。

Description

一种水电水利工程消能区防护结构
技术领域
本发明涉及一种水电水利工程中的消能区防护结构，尤其适用于消能区河谷较为狭窄的消能区防护。
背景技术
在水电水利工程中消能区防护中，由于消能建筑物出口处还有部分水流能量没有完全消散，为防止消能区水流的回流掏刷，需对消能建筑物出口上、下游附近消能区两岸一定长度范围内的岸坡进行防护，防护的范围及工程量往往较大，施工工期较长、岸坡施工也存在一定难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种结构型式简单，能够节省防护工程量，节省施工工期，“以拦代防”的水电水利工程消能区防护结构。
本发明所采用的技术方案是：一种水电水利工程消能区防护结构，在河床中靠河岸布置泄洪消能建筑物的纵向导墙；与纵向导墙封闭连接的横河向挡墙；横河向挡墙上沿高程方向设置有多层排水孔；封闭段内岸坡按无水或静水区防护标准进行防护。
所述横河向挡墙位于消能建筑物纵向导墙出口处。
所述横河向挡墙顶高程高于工程洪水标准对应的下游最高洪水位。
所述消能区为河谷狭窄的消能区。
本发明的有益效果为：采用“以拦代防”防护的理念，由常规的被动防护变为主动防护，将消能区水流与近坝岸坡完全隔开，使得下泄水流不能回流冲刷近坝岸坡或下游坝踵，从而减少了近坝岸坡的防护工程量，也节省了施工工期。
附图说明
图1为本发明的消能区防护结构平面布置示意图。
图2为本发明的横河向挡墙剖面示意图。
图中：
1——纵向导墙；
2——横河向挡墙；
3——排水孔；
4——封闭段内岸坡。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1、2所示，本发明的水电水利工程消能区防护结构，在河床中靠河岸布置泄洪消能建筑物的纵向导墙1；与纵向导墙封闭连接的横河向挡墙2；横河向挡墙2上沿高程方向设置有多层排水孔3；封闭段内岸坡4按无水或静水区防护标准进行防护。
所述横河向挡墙2位于消能建筑物纵向导墙1出口处。
所述横河向挡墙2顶高程高于工程洪水标准对应的下游最高洪水位。
所述消能区为河谷狭窄的消能区。
本发明采用“以拦代防”防护的理念，由被动防护变为主动防护，在消能建筑物纵向导墙出口处采用横河向挡墙与岸坡封闭连接，将消能区水流与近坝岸坡完全隔开，使得下泄水流不能回流冲刷近坝岸坡或下游坝踵，从而减少了近坝岸坡的防护工程量，简化了施工，降低了施工难度，也节省了施工工期。此种消能区防护结构，对消能区河谷较为狭窄的消能区防护，节省工程量尤为显著。
下面结合具体实施例进行详细说明：
某大型水电站工程，大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高106m，坝顶轴线长232m。大坝校核洪水标准对应下游最高水位为1428.00m，正常运行时下游最高水位为电站机组满发下游水位1410.30m。采用坝身泄洪的布置方式，泄洪建筑物由5个溢流表孔、1个泄洪底孔组成。溢流表孔布置于河床中部略偏右岸，采用宽尾墩加戽式消力池消能方式；泄洪底孔布置于左岸，采用挑流消能方式。
泄洪消能建筑物溢流前缘布置宽度约100m，由于下游消能区河谷狭窄，泄洪消能建筑物基本覆盖了下游河道宽度的80％。相关试验研究表明，各运行工况时消力池出口处附近一定范围内下游河道水流最大流速为8～10m/s，需对该范围的消能区岸坡进行防护。
根据上述设计边界条件，如按常规消能区护岸理念进行设计，则需要在坝体下游长度约180m范围内设置混凝土护岸。根据依托工程消能区河谷较为狭窄、运行期下游尾水较高的特点，护岸设计时进行了常规护岸方案即长护岸方案、及设置横河向挡墙即本发明方案，两个方案的结构稳定、工程量、工程投资及施工工期的综合比较，比较结论为：靠近泄洪底孔泄槽纵向导墙1侧设置横河向左岸挡墙2、靠近表孔消力池纵向导墙1侧设置右岸横河向挡墙2后，混凝土护坡长度可分别减小63m、46m。由于减小的混凝土护坡范围位于封闭区内，不存在下泄水流回流掏刷岸坡的问题，因此该区内护岸4可按无水或静水区防护标准进行防护，防护以防止水流掏刷岸坡调整为以防止岸坡岩体进一步的风化为目的，根据岸坡地质条件采用网喷或素喷混凝土将岸坡岩体封闭即可，简化了施工。本发明方案右岸防护工程量与长护岸方案基本相当，左岸防护工程量较长护岸方案大为减少。说明顺河流方向封闭区内护岸长度越大，采用本发明方案工程量越为节省。此外，由于河谷较为狭窄，需较短的横河向挡墙2长度即可与岸坡进行封闭连接，综上，采用本发明方案后，总体上工程量大为节省；施工期较长护岸方案减少约2个月；横河向挡墙2与纵向导墙1可考虑一并施工，避免了该部分护岸施工与导墙施工的相互干扰；由于封闭区内护岸4由混凝土护坡调整为网喷混凝土护坡，也简化了施工、降低了施工难度、加快了施工进度。
为防止消能区水流对封闭区内护岸4的回流掏刷，横河向挡墙2的墙顶高程应高于工程校核洪水标准对应的下游最高洪水位1428.00m。左侧横河向挡墙2与底孔泄槽纵向导墙1封闭相接，顶高程取为1428.50m，顶高程处长度18m；右侧横河向挡墙2与表孔消力池纵向导墙1封闭相接，考虑两者协调，顶高程与表孔导墙顶高程相同为1430.00m，顶高程处长度29m。
由于加设横河向挡墙2后将其上游侧岸坡进行了封闭，为将封闭区内部的坝坡及岸坡雨水、积水等及时排入下游河道内，以保证挡墙结构的安全，依托工程在横河向挡墙2上沿高程方向设置了多层排水孔，间排距为2m×1m，最底层排水孔高程同回填体底高程为1410.80m，最顶层排水孔高程位于依托工程消能防冲防护标准对应下游水位1423.00m附近。
由于河谷较为狭窄，回填量较小，依托工程横河向挡墙2底部采用了大体积回填，回填体底高程高于正常通行时下游最高水位为电站机组满发下游水位1410.30m，取为1410.80m。电站正常运行时，排水孔可将封闭区内部的坝坡及岸坡雨水、积水等通过自流排水及时排入下游河道内；泄洪时，下游尾水水位低于横河向挡墙2墙顶高程，泄水水流及其能量被阻挡在封闭区外，虽然由于低高程部分排水孔高程低于下游尾水水位会有水由排水孔倒灌进入封闭区内，但这部分进水水量很少，流速很低，相当于静水区能量，对封闭区内网喷混凝土护坡安全不会构成威胁。
依托工程的实践表明，本发明所述的布置型式尤其适用于消能区河谷较为狭窄的消能区防护，由于采用较短的横河向挡墙主动拦截了水流能量，从而节省了封闭区范围内护岸防护工程量，因此节省工程量尤为显著。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (4)

1.一种水电水利工程消能区防护结构，其特征在于，在河床中靠河岸布置泄洪消能建筑物的纵向导墙(1)；与纵向导墙封闭连接的横河向挡墙(2)；横河向挡墙(2)上沿高程方向设置有多层排水孔(3)；封闭段内岸坡(4)按无水或静水区防护标准进行防护。
2.根据权利要求1所述的水电水利工程消能区防护结构，其特征在于，所述横河向挡墙(2)位于消能建筑物纵向导墙(1)出口处。
3.根据权利要求1或2所述的水电水利工程消能区防护结构，其特征在于，所述横河向挡墙(2)顶高程高于工程洪水标准对应的下游最高洪水位。
4.根据权利要求1所述的水电水利工程消能区防护结构，其特征在于，所述消能区为河谷狭窄的消能区。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109356118A (zh) * 2018-11-21 2019-02-19 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 水位变幅区挡排水结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5501546A (en) * 1992-02-26 1996-03-26 Dorrell; Donald E. Apparatus for dissipating wave energy
CN204174574U (zh) * 2014-10-31 2015-02-25 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 用于泥石流防护的挡排结构
CN104863098A (zh) * 2015-05-14 2015-08-26 广东省水利水电科学研究院 一种消力池下游消能工除险改造方法
CN205046531U (zh) * 2015-10-13 2016-02-24 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 用于山区水电站的岸边厂房结构
CN206529737U (zh) * 2017-01-18 2017-09-29 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司 一种水电水利工程消能区防护结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5501546A (en) * 1992-02-26 1996-03-26 Dorrell; Donald E. Apparatus for dissipating wave energy
CN204174574U (zh) * 2014-10-31 2015-02-25 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 用于泥石流防护的挡排结构
CN104863098A (zh) * 2015-05-14 2015-08-26 广东省水利水电科学研究院 一种消力池下游消能工除险改造方法
CN205046531U (zh) * 2015-10-13 2016-02-24 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 用于山区水电站的岸边厂房结构
CN206529737U (zh) * 2017-01-18 2017-09-29 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司 一种水电水利工程消能区防护结构

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
向光红等: "水布垭水电站消能区防护方案研究", 《人民长江》 *
周胜等: "《长江三峡水利枢纽水力学问题研究》", 31 May 2006, 中国水利水电出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109356118A (zh) * 2018-11-21 2019-02-19 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 水位变幅区挡排水结构

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