溪洛渡2#泄洪洞摻氣坎試驗研究

彭 強 王 韋 陳海宏 龐利君

溪洛渡水電站位于四川省雷波縣和云南省永善縣相接壤的溪洛渡峽谷段,距離下游宜賓市河道里程184km。水庫校核洪水位608.90m,設計洪水位600.63 m,正常蓄水位600m,死水位540m,水庫總庫容122.3億m3,調(diào)節(jié)庫容64.6億m3。樞紐主要建筑物由混凝土雙曲拱壩、泄洪建筑物和地下引水發(fā)電系統(tǒng)組成;其中泄洪建筑物由壩身7個表孔和8個深孔,左、右岸各2條常規(guī) “龍落尾”泄洪洞組成。

2#泄洪洞位于大壩左岸,進口處檢修閘門室底板高程為545.00m,下游接直徑為15.00m、坡度為0.009913的壓力隧洞,壓力隧洞出口設工作閘門,工作閘門下游接斷面尺寸為14m×18m、坡度為0.023的城門洞型無壓隧洞。分別在樁號1+302.766,1+418.608,1+513.051處設置1#、2#、3#摻氣坎。2#泄洪洞縱剖面見圖1。

圖1 2#泄洪洞縱剖面圖

1 設計體形流態(tài)及底空腔挑坎優(yōu)化

模型采用有機玻璃制作,模型比尺為1∶35。設計方案中1#、2#、3#摻氣坎只是底部摻氣,跌坎高度分別為1.50,1.20,1.50m。分別對設計體形在設計洪水位(600.63 m)及校核洪水位(608.90m)進行了試驗。

試驗表明,1#摻氣坎在兩種工況下,雖然坎后的斜坡段較陡,但回水仍到達了通氣豎井處,水流只在高速流動的水舌下緣與空腔回水的接觸面產(chǎn)生卷吸作用,吸入部分空氣到水體中,摻氣效果不夠理想,因此1#摻氣坎需優(yōu)化,以減弱空腔回水。

2#摻氣坎處,從水流條件來判斷,水流速度增加,水深有所減小,水流沸汝德數(shù)會有所增加,空腔的回水會比1#有所好轉(zhuǎn)。但是由于坎后直線段較短,只有20m長,并且其后接的是反弧段,加之2#坎的坎高只有1.2m,空腔長度較短,為15～17 m,因此2#摻氣坎需要優(yōu)化,以增加空腔長度。……