黃河龍口水利樞紐工程泄水建筑物設(shè)計(jì)

苗 青 王曉輝 劉順萍 周陳超

1 洪水標(biāo)準(zhǔn)及泄流要求

龍口水利樞紐總庫容1.96億m3,電站總裝機(jī)容量420MW。本樞紐工程屬大(Ⅱ)型工程,樞紐主要建筑物大壩、電站廠房、泄水建筑物按2級(jí)建筑物設(shè)計(jì),其洪水標(biāo)準(zhǔn)按100年一遇洪水設(shè)計(jì),1000年一遇洪水校核。

入庫洪水由萬家寨—龍口區(qū)間同頻率洪水疊加萬家寨水利樞紐相應(yīng)洪水的下泄流量組成。水庫運(yùn)用方式是蓄清排渾,汛期排沙。電站為河床式電站。泄水建筑物除應(yīng)滿足泄洪要求外,還應(yīng)滿足沖沙、排污等項(xiàng)要求。

規(guī)劃對泄水建筑物泄流能力的要求:

(1)校核洪水位時(shí),下泄流量大于8276m3/s;(不包括電站引水流量,下同);

(2)設(shè)計(jì)洪水位時(shí),下泄流量大于7561m3/s;

(3)汛期排沙水位888.0m時(shí),下泄流量大于5000m3/s。

龍口壩址距萬家寨電站僅25.6km,黃河上游來冰被萬家寨水庫攔蓄,龍口水庫少量冰凌可由表孔排出,此外,樞紐無通航及過木要求。

2 布置與結(jié)構(gòu)形式

從地形上看,龍口壩址河床相對較寬,具備布置壩體泄洪的條件。由于龍口工程沖沙流量大,汛期要求泄洪兼排沙,故泄水建筑物以底孔為主。考慮汛期泄洪有排污要求,故設(shè)2孔表孔。經(jīng)反復(fù)比較后選用的布置方案為:泄水建筑物布置在樞紐的右側(cè),表孔緊靠右岸邊坡壩段布置,底孔布置于表孔左側(cè),其中5個(gè)底孔壩段總長100m,布置10個(gè)孔口尺寸4.5m×6.5m(寬×高)的泄洪底孔,孔口處最大單寬泄量為137.8m3/(s?m);2個(gè)表孔壩段總長34m,布置2個(gè)寬12m的泄洪表孔,最大單寬泄量為76.7 m3/(s?m)。為保持電站壩段 “門前清”,同時(shí)減少過機(jī)含沙量,共設(shè)9個(gè)排沙洞。……