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        拜泉縣國樂水庫輸水建筑的底流消能計算

        2012-06-26 13:38:56楊志剛曹春頂
        黑龍江水利科技 2012年3期
        關(guān)鍵詞:海漫國樂水塔

        楊志剛,孟 紅,曹春頂

        (1.黑龍江省水利四處有限責(zé)任公司,黑龍江 牡丹江 157000;2.湯原縣水務(wù)局,黑龍江 湯原 154000;

        3.黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院,哈爾濱 150080)

        1 國樂水庫工程概況

        國樂水庫位于拜泉縣西南的愛農(nóng)鄉(xiāng)境內(nèi),在雙陽河的支溝先鋒溝上,壩址建在雙陽河支溝上,距縣城48 km,是一座以灌溉為主,兼顧抗旱水源及防洪、養(yǎng)魚的小(1)型水庫。國樂水庫保護村屯1個,人口600人,耕地1 334 hm2,其防洪效益對縣經(jīng)濟建設(shè)和庫區(qū)人民安全有著重大意義。水庫總庫容129×104m3,本次按《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL—252—2000設(shè)計,水庫屬小(1)型,工程等級為Ⅳ等工程,主要建筑物為4級。其防洪標(biāo)準(zhǔn)按《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201—94及SL—252—2000有關(guān)規(guī)定,采用設(shè)計洪水重現(xiàn)期為10 a一遇,校核洪水重現(xiàn)期為50 a一遇。

        2 輸水建筑物布置與設(shè)計

        輸水建筑物工程位置布置在土壩軸線樁號為0+183,輸水建筑物由進口引渠段、取水塔控制段、洞身段、出口消能防沖段組成,輸水建筑物按無壓洞布置,洞身底坡坡降設(shè)計采取1/200,進口設(shè)置兩孔,洞徑考慮設(shè)計流量及工程檢修方便,設(shè)計斷面為1×2.0m×2.0m(孔數(shù)×高×寬),輸水建筑物在死水位218.00 m條件下,泄流能力設(shè)計灌溉流量要求控制,設(shè)計進口底高程采用為217.60 m。

        輸水建筑物進口U型槽長5.0 m,U型槽底板頂高程為217.60 m,取水塔控制段長5.0 m,取水塔采用豎井式結(jié)構(gòu),取水塔內(nèi)布置工作閘門及檢修閘門,閘門高度均為2.0m×2.0m(寬×高),閘門底坎高程為217.60 m,啟閉機操作室內(nèi)設(shè)螺桿啟閉機,取水塔工作室與壩頂之間設(shè)交通橋,交通橋凈寬為4.0 m,取水塔與輸水建筑物相接,輸水建筑物總長為18.0 m,縱比降設(shè)計采用為1/200,共分2節(jié)布置,每節(jié)長度為9.0 m,為滿足檢修要求,輸水建筑物斷面尺寸(寬×高)設(shè)計為2.0m×2.0m,輸水建筑物下游與消力池相接。

        消力池為 U型槽結(jié)構(gòu),消力池寬度由2.0 m擴散到5.8 m,消力池出口段兩側(cè)接一字型翼墻擋土,消力池下游接海漫段,海漫段設(shè)計長度為22 m,采用厚度為30 cm的干砌石護砌,干砌石下設(shè)20 cm碎石及15 cm厚粗砂,海漫末端設(shè)防沖槽,槽深1.0 m。海漫下游與灌溉引水干渠相接。

        3 輸水建筑物消能防沖計算

        消能設(shè)計采用最不利的進行設(shè)計,通常按水庫校核水位下的情況計算,計算采用如下公式。

        3.1 消力池d深度計算

        3.2 消力池長Lsj計算

        經(jīng)計算得,池深d=0.85 m,消力池長Lsj=13.7 m,設(shè)計取池深1.0 m,池長為L=15 m。

        3.3 海漫長度Lp計算按校核情況計算

        計算得海漫長度20.5 m,設(shè)計取22 m。

        3.4 海漫末端的河床沖刷深度dm

        計算求得沖刷深度為1.1 m,設(shè)計選用1.2 m。

        4 結(jié)論

        經(jīng)對國樂水庫輸水建筑物出口消能詳細計算,在選擇水庫最不利的校核情況下,輸水建筑物出口的消力池選擇為池深1.0 m,池長為L=15 m,海漫長度設(shè)計取22 m,滿足底流消能要求。

        [1] 吳持恭.水利學(xué):第二版[M].北京:高等教育出版社,2001.

        [2] 左東啟.水工設(shè)計手冊:第8冊[S].北京:中國水利水電出版社,2003.

        [3] 祁慶和.水工建筑物[M].北京:中國水利水電出版社,2003.

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