唐河水電站泄洪閘模型試驗研究

郭天明

1 工程概況

唐河水電站壩址位于靈丘縣東河南鎮韓淤地村西170m處，距縣城約22km，最大壩高30.4m，工程等別為Ⅳ等，主要建筑物有攔河壩、泄洪閘、灌溉洞和供水管道取水口。

泄洪閘布置在河床左段，面板堆石壩與混凝土重力壩之間，樁號為0+069—0+115.5。泄洪閘軸線與大壩軸線垂直，最大泄洪量2033m3/s，設計泄量1729m3/s。

泄洪閘由進口段、閘室段、消力池、海漫段及鉛絲籠段組成，總長173.5m。進口段長35.93m（樁號為0-038.54—泄0+000），底高程1037.0m，進口為帶胸墻的寬頂堰，底板高程1048.0m，共5孔，每孔凈尺寸為6.5m×6.5m，閘室底板和閘墩為混凝土。閘室段長26.5m，樁號為泄0+000—泄0+026.5，閘室總凈寬41.5m。閘室后接消力池，池長35m，樁號為0+026.5—0+073.5，池寬41.5m，池深3m。消力池前設一段12m長的陡坡，坡度1∶4.0。消力池及陡坡均為混凝土。消力池后接海漫，長度為50m，樁號為0+073.5—0+123.5，上游寬41.5m，下游寬41.5～53.8m。海漫底板與側墻均為混凝土，海漫左側墻長50m，與海漫軸線呈4°夾角。左側墻長為25m，與軸線呈10°夾角。海漫后為長50m的鉛絲籠，樁號為0+123.5—0+173.5。鉛絲籠寬103.8m，其后接河道，河道表面為混合土卵石和作物等，河道不夠規則。

2 模型設計

2.1 模型比尺

在保證模型水流流態與原型相似的條件下，根據原型泄洪閘等建筑材料和尺寸及試驗場地情況，同時按照水工模型試驗的有關規程，確定幾何比尺為100。

2.2 試驗系統及模型布置

2.2.1 試驗系統

試驗系統由八部分組成，即：模型水庫、模擬試驗段、退水槽、退水渠、地水庫、水泵、流量計和控制閥。水泵從地下水庫抽水，經流量計量后送入模型水庫，流經模型試驗段后，經退水槽和退水渠流回地下水庫，流量大小由控制閥調節。……