洪口水电站溢洪道设计.pdf

2012年第3期 洪 口水电站溢洪道设计 郑蜀闽 (福建省水利水电勘测设计研究院，福建 福州 350001) 摘要：洪口溢洪道具有水头高、流量大、流速急、空化数较低等特点，高速水流问题较为突 出。该文通过整体水工模型试验和溢流面抗冲磨混凝土试验研究，对溢洪道体型及尺寸进行优 化设计，溢流面高速水流区采用HF新型抗冲磨混凝土，可供类似工程参考。 关键词 ：溢洪道 ；HF抗冲磨混凝土；洪口水电站 中图分类号：TV651．1 文献标识码 ：B 文章编号：1002—3011(2012)03—0022—03 大坝泄洪采用坝顶开敞式溢洪道，布置在河中。 1 工程概况 溢洪道共设4孔闸门，孔 口尺寸 15mX16m (宽X 洪 口水电站位于福建省宁德市霍童溪下游，坝 高)，中墩宽3．0m，边墩宽3．0m，采用4扇 15m 址位于宁德市洪 口乡下游约 1．3km的河段上，是霍 ×16m弧形闸门卷扬机启闭。 童溪干流梯级开发的第六级水电站。坝址以上控制 3 溢洪道设计 流域面积 1701km ，水库总库容4．497亿 m 。电 站总装机容量为 200MW。工程规模为大 (2)型， 洪 口溢洪道具有水头高 (坝前水头 127m)、流 工程等别为 Ⅱ等；大坝及溢洪道为2级建筑物，按 量大 (单宽泄量 152．3m ／s)、流速较大 (最大流 100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。设计 速达43m／s)、空化数较低等特点，高速水流问题 洪水位 165．50m，下泄流量7470m ／s，相应下游 较为突出。其体型、尺寸及溢流面抗冲磨混凝土的 水位 71．79m；校核洪水位 166．97m，下泄流量 设计选择对防止高速水流的冲磨和空蚀等破坏将起 9140m／s，相应下游水位 74．23m；水库正常蓄水 到至关重要的作用。 位 165．00m。 3．1 溢洪道体型设计 坝址区位于河谷最窄段，两岸基岩大片裸露， 溢洪道堰顶高程 149．00m，溢流堰采用宽带低 呈较对称 的 “V”型，地形下陡上缓 。坝址岩性以 真空实用堰，曲线方程为Y=0．056028X 。堰顶 流纹岩为主，岩石致密坚硬，岩体风化程度总体较 上游段采用 1／4椭圆，方程为 (X／4．398)+ (Y／ 浅，其间发育有多条花岗斑岩脉、花岗岩脉、辉绿 2．375)=1。椭圆段上游侧高程 148．368～145．663 岩脉。地质构造以断裂为主，断层破碎带宽0．5～3 m处设 1：2斜坡，高程 145．663m 以下为垂直面， m，充填碎裂岩、角砾岩、高岭土等。坝址节理裂 垂直面下方设 1：1倒坡连接坝体上游面。堰顶下游 隙发育，存在卸荷裂隙。地下水有覆盖层孔隙水、 侧设陡坡段，坡度采用 1：0．7。陡坡下游接反弧段， 基岩裂隙潜水和裂隙承压水。 反弧半径采用 32．0m，反弧底高程69．62m。两边 孔中心角度55。，从反弧底至溢洪道末端设平挑角； 2 工程布置 两中孔中心角度87。，反弧挑角采用32。，挑坎顶高 洪 口拦河坝为碾压混凝土重力坝，坝轴线在平 程 74．50m。 面上呈折线型布置。坝顶高程 168．00m，坝底高程 为改善溢流面压力分布形态及增强防气蚀性能， 38．00m，最大坝高 130．00m。坝顶宽6．0m，长 各闸