T江水利樞紐工程設計

王劍 王沁怡

摘 要： T江水利樞紐工程主要建筑物由面板堆石壩、溢洪道、電站廠房等組成，主要興利目的以發電為主，同時考慮防洪、灌溉、養殖等綜合利用效益。本文對T江水利樞紐設計過程中的調洪演算、閘門設計、消能防沖等主要內容進行介紹，為類似工程設計提供參考。

關鍵詞：水利樞紐;面板堆石壩;調洪演算;閘門

1 工程簡介

T江水利樞紐工程位于廣西岔河支流王崗上游約K+200m處，控制流域面積33000平方米。壩址處多年平均總徑流量4000萬立方米，平均流量1.28 立方米每秒。樞紐工程主要建筑物由面板堆石壩、溢洪道、電站廠房等組成，工程等別為3等，主要建筑物為Ⅲ級，次要建筑物為Ⅳ級，臨時建筑物為Ⅴ級。水電站裝機6400千瓦，保證出力1461千瓦。廠房總面積為31.5×16.9平方米，總庫容2400萬立方米。

2 工程地質

2.1 地形地貌

T江水利樞紐工程位于廣西岔河支流王崗上游約K+200m處，控制流域面積33000平方米，流域廣闊，支流眾多，水量充沛。上游群山對峙，水道紛雜，河道迂回曲折，坡陡流急。壩址區兩岸地形平坦，多為壤土覆蓋。

2.2 水文地質

實測SO含量最高107.11mg/L ，Mg²⁺含量最高16.15mg/L，判定地下水對混凝土不具腐蝕性。實測PH=7.89，侵蝕性CO₂為0，判定場地地下水對對混凝土不具腐蝕性。實測水中CL^-+0.25×SO含量最小值為60.06mg/L，判定場地地下水對鋼筋混凝土中的鋼筋不具腐蝕性。

3 調洪演算

3.1 水文特性

根據水文資料的推算，壩址處多年平均總徑流量4000萬立方米，平均流量1.28 立方米每秒，p=0.1℅的洪峰流量為551.5m³/s，三日洪量為1569萬m³，p=2℅的洪峰流量為364.5m³/s，三日洪量為965萬m³。死水位247.7m，死庫容V死=167.8萬m³，正常水位275.7m，興利庫容V興=1878.6萬m³。

3.2計算公式

計算采用公式：

根據公式Q=εmBH^3/2，Q～H曲線，確定相應的Q和H值。

3.3調洪演算結果

因為樞紐Vmax為250 m³/s，經計算當堰頂高程為272.0m，B=8.5m時滿足泄流條件。故本設計的堰頂高程272.0m，堰頂寬8.5m，設計洪水位278.5m，校核洪水位280.5m，校核下泄流量380.8 m³/s ，對應下游水位231.1m。設計下泄流量249 m3/s，對應下游水位230.3m。

4 泄水建筑物

4.1 閘門設計

泄水閘設置工作閘門1扇，預留檢修門槽，工作閘門采用PGZ型平面鋼閘門，型號為PGZ-3.0×8.5，該閘門結構簡單、止水性能好，具有密封性能好、使用維修方便等特點。閘門運行中一般為動水中關閉，閘前后水位均為78.0m，靜水中開啟，閘門前水位為81.70m，閘門后水位為78.0m。閘門自重6.33t，靜水總壓力417.76KN。

4.2 消能防沖

根據調洪演算所選方案，采用挑流消能，堰頂高程為272.0m，挑流鼻坎高程為233.5m。堰面曲線采用WES曲線。冪曲線（曲線1）的方程為：

溢流面曲線采用橢圓方程為：（2）

計算得水舌挑距L為98.65m，沖刷坑深度t為19.11m，滿足規范要求。

6 結語

本文就T江水利樞紐工程進行介紹，著重論述了設計過程中的調洪演算、閘門設計、消能防沖等主要內容，為類似工程設計提供參考，并具有普遍參考意義。

參考文獻：

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作者簡介：王劍（1989-6）男，漢，江西省南昌市，本科，江西省水利科學研究院，助理工程師，研究方向：水利工程;

王沁怡（1999-11）女，漢，江蘇省南京市鼓樓區，河海大學，在讀本科生，研究方向：水利工程。