陳天寶+白雪萍

摘 ?要：水電站作為我國水電事業(yè)重要的建設(shè)工程，對于提供電力資源、解決供需矛盾具有重要意義。水電站的建設(shè)施工工程尤其需要引起水電工作者的關(guān)注，水電站工程的好壞將會直接影響到水電站的發(fā)電供電工作能否有效運行。因此，加強水電站的工程施工建設(shè)將成為工作重點，實踐表明，水電站工程中的前池對于水電站發(fā)電工作的順利開展具有重要影響。水電站的前池在結(jié)構(gòu)和布置方面有很多問題需要探討。

關(guān)鍵詞：水電站工程;前池結(jié)構(gòu);布置

中圖分類號：TV742 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2016）03-0016-02

隨著市場經(jīng)濟的持續(xù)快速增長，社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展進步，人們生產(chǎn)生活中對電力資源的需求也逐步上升。電力資源供不應(yīng)求的矛盾已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)在現(xiàn)代社會中，電力工作在現(xiàn)代化的建設(shè)中占據(jù)重要地位。保證電力工作的順利進行，需要加強對水電站的建設(shè)和管理工作。水電站作為重要的發(fā)電工程，對于促進電力系統(tǒng)的正常運行、便利人們的生產(chǎn)生活、保障國民經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，具有重要意義。因而加強水電站的工程施工工作就顯得尤為必要，要將水電站的工程建設(shè)做好，就需要將水電站工程內(nèi)部的各個設(shè)施建設(shè)好。前池作為水電站的重要組成部分，對于整個發(fā)電站的正常運行具有重要影響。做好水電站工程前池的結(jié)構(gòu)和布置工作，將會直接影響到水電站的發(fā)電供電功能。

1 ?水電站工程中前池的內(nèi)涵

水電站工程中的前池，通常設(shè)置為具有一定容量的水池形狀，對水流具有一定的調(diào)節(jié)作用。通常情況下，水電站上游的來水量是比較固定的，水電站需要進行一定的發(fā)電工作時，就需要調(diào)節(jié)工程中前池的水量來幫助水電站的正常運行。而如果出現(xiàn)異常情況，發(fā)電站上游的來水量超出平常的狀態(tài)，水電站中的前池將會對來水量進行調(diào)節(jié)，以免對水電站產(chǎn)生沖擊。同時水電站在進行運轉(zhuǎn)工作時，水流量會發(fā)生一定的變化，借由前池進行調(diào)節(jié)，將會對穩(wěn)定水電站的發(fā)電狀況起到一定的作用[1]。水電站在建設(shè)施工時，都會選擇設(shè)置一個前池結(jié)構(gòu)，這種做法對于水電站的平衡發(fā)電功能起到保障作用，同時對于水電站自身的安全穩(wěn)定運行起到良好的促進作用。前池的結(jié)構(gòu)和布置工作能否達到要求是前池能否發(fā)揮效用的重要評判標準，因而需要對前池的結(jié)構(gòu)和布置進行詳細地分析研究，確保前池結(jié)構(gòu)和布置能夠達到相應(yīng)的標準，為水電站的正常運行起到良好的輔助作用[2]。

2 ?水電站工程中前池的結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 ?前池在水電站工程中起到的具體作用

?水電站自身的情況有所不同時，前池的結(jié)構(gòu)設(shè)計也將會有所差別，但是大部分水電站工程中前池的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計都是相似的。

對于引水式電站來說，前池能夠起到“承前啟后”的作用，是一種具有過渡性功能的建筑物。在這類水電站之中，形成前池，通常需要在引水渠（或無壓隧洞）的末端加深渠底，擴大渠道（或無壓隧洞）的斷面尺寸。在前池的末端設(shè)置前室、進水室、溢流堰、沖砂閘等建筑物，使得前池具有調(diào)節(jié)流量的一定容積。在引水式電站中，前池所起到的主要作用是將水流從明渠過渡到壓力管道，由無壓的狀態(tài)轉(zhuǎn)化成有壓的形式，平穩(wěn)水流，保障水電站的正常用水功能。同時這種前池的結(jié)構(gòu)對于水電站減緩流速、攔阻雜物、調(diào)節(jié)水量、平穩(wěn)水頭、減少水位的波動具有重要作用[3]。

2.2 ?前池的結(jié)構(gòu)設(shè)計

?位于渠道、河道旁邊的水電站，多以發(fā)電為主要任務(wù)。在對此類水電站前池進行設(shè)計時，主要考慮前池對電站發(fā)電時的調(diào)節(jié)功能。在前池結(jié)構(gòu)設(shè)計時，宜采用水利條件較好的正向進水方式，側(cè)向進行溢流和排沙。

該類水電站前池的主要結(jié)構(gòu)由首部擴散段、池身、進水室、溢流堰、沖沙閘室、沖砂泄水道等部分組成。水電站工程中的前池必須保證進水口水流的平順，且流速要保持分布均勻的狀態(tài)，不能形成回流或者集中的底流，為了達到這個目標，電站在設(shè)計時宜采用進水口中心線與引水渠道中心線相重合的措施。前池的結(jié)構(gòu)設(shè)計中還需要有重要的舉措來防止水流出現(xiàn)渦流的現(xiàn)象發(fā)生，保證水流能夠均勻擴散，通常在前池進口用漸變段和上下游渠道采用對稱擴散的形式，同時想要確定擴散段的長度，就需要保證單側(cè)擴散角不宜超過12 °。前池的池身結(jié)構(gòu)采用平直段的手法，同時選用分離式的結(jié)構(gòu)，這樣做的效果是前池的各個結(jié)構(gòu)接縫處會形成一道橡膠止水帶，在底部設(shè)置盲溝，當(dāng)各條溝匯集到?jīng)_沙閘時，池水隨著沖沙陡槽引出，以達到防止池水滲入到基礎(chǔ)上，造成基礎(chǔ)軟化引起滑動的目的[4]。

3 ?水電站工程中前池的布置設(shè)計

?在選擇前池的布置區(qū)域時，要綜合考慮水電站的各種情況，尤其要對水電站的周圍地理環(huán)境、氣候環(huán)境進行全面考察，進而選擇一個合理的區(qū)域進行前池的建設(shè)工作。

為了保證前池能夠起到對水電站的調(diào)節(jié)作用和保障其自身的安全性能，一般選擇將水電站工程中的前池布置在地形較為平緩、山坡較為穩(wěn)定的山脊的天然地基之上，盡可能地避開滑坡和順坡裂隙的發(fā)育地段，同時在進行前池的布置工作時，還需要充分注意到前池建成之后水文地質(zhì)條件的變化影響周圍建筑物以及高邊坡穩(wěn)定的不利情形，以求確保前池和水流下游廠房的安全。在進行前池的建設(shè)施工之前，需要有詳實合理的設(shè)計圖紙，指導(dǎo)建設(shè)施工的順利進行，在設(shè)計建設(shè)施工的過程當(dāng)中，需要充分考慮到前池建成后周圍建筑物和水流的重力荷載問題，同時還要注意到水推力等一些作用力對山坡穩(wěn)定性造成的不利影響。合理選擇布置前池的區(qū)域，對于充分發(fā)揮前池對水電站的綜合效用具有重要意義，同時還能對當(dāng)?shù)氐乃沫h(huán)境起到一定的調(diào)節(jié)作用，更好維護周圍的生態(tài)環(huán)境[5]。

4 ?結(jié) ?語

社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對電力資源的需求也在逐步上升，想要滿足人們生產(chǎn)生活中對于電力資源的需求，解決現(xiàn)實社會中存在的電力供需矛盾，就需要提高電力企業(yè)的供電能力，增強水電站自身的發(fā)電能力。水電站的最終目的是為社會、為人民提供良好的電力資源，因而保障水電站發(fā)電工作的正常有效運行，就成為眾多電力工作者一直在探索和思考的問題[6]。實踐表明，水電站的結(jié)構(gòu)設(shè)施直接影響到了水電站的發(fā)電功能，因此，將水電站工程的建設(shè)施工工作做好是當(dāng)務(wù)之急[7]。前池為水電站周圍的水文環(huán)境、水電站工程的生產(chǎn)運行起到良好的促進作用，將前池結(jié)構(gòu)和布置的設(shè)計工作做好，將會對水電站發(fā)電工作的順利開展起到重要的保障作用。

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