8.引水枢纽.ppt

径R≥3B，弧中心线长度L=（1.0～1.4）R、渠底坡降i等于或略缓于天然河道的纵向比降，底宽B按进水闸流量的2～2.2倍设计。 冲沙闸：设在进水闸旁靠凸岸的一侧，用以冲洗引水弯道淤积的泥沙，与进水闸的夹角为36°～45°为宜。 泄洪闸：在引水弯道进口处设置泄洪闸，用以泄洪和排沙，并使河道主槽靠近引水口。底部高程与河道高程相近，并低于引水弯道底高程1～1.5m。轴线与人工弯道中心线成40°～45°夹角。在寒区还可以起到排冰的作用。 到下游河道主槽中去，避免造成淤积，纵坡控制在0.015～0.02之间，流速控制在3～ 第九章 引水 枢 纽 * （3）底部冲沙廊道式渠首： 根据水流泥沙分层原理，进 水闸引取表层较清的水流， 底层含沙量较多的水流经底 部冲沙廊道排到下游，其布 置如图6—13。适用于缺少 冲沙流量、坝前水位有一定 壅高的河流。其缺点是结构 复杂，廊道易被淤塞，检修 困难。平面布置有如下两种 图6—12人工弯道渠首示意图 型式。 第九章 引水 枢 纽 * 图6—13 底部冲沙廊道式渠首 第三节 引水枢纽 第九章 引水 枢 纽 * 1）侧面引水式渠首： 侧面进水闸的引水角采用锐角，如图6—13（a）所示。由于引水口引水时水流的弯曲，产生横向环流，使泥沙淤积在引水口上唇附近，为更有效排沙，在靠近引水口上唇部分，廊道应布置较密，而靠近坝端部分则较稀。 2）正面引水、正面排沙式渠首： 渠首进水闸与壅水坝位于同一轴线上，见图6—13（b），闸底板下设尺寸较大的冲沙廊道。进水闸引水时，进口水流无弯曲现象，可以减少泥沙入渠。同时廊道尺寸较大，亦可用来渲泄部分洪水，即便在上下游水位差较小时，也能保证通过冲沙流量。 （4）底栏栅式渠首：引水廊道设在坝内，廊道顶盖有栏栅，当河水从坝顶溢流时，一部分水流经过栏栅流入廊道，然后由廊道的一端流入渠道，河 第九章 引水 枢 纽 * 流中的推移质由坝顶栏栅滑到坝的下游，而随水流进入廊道的细沙则经过设在干渠的冲沙道排泄到河道下游。其适用于含有较多大颗粒推移质和比降低较陡的山溪性河道上。如图6—14所示，枢纽由底栏栅坝、泄洪排沙闸、导沙坎、及导流堤等建筑物组成。它的优点是布置容易、结构简单、施工方便、造价低廉及便于管理；缺点是拦栅空隙易被推移质或漂浮物堵塞，需经常清理；在寒区如果流量小、水深浅，栏栅易被冰块堵塞或结冰冻死。 栏栅坝：在平面布置上水流正交，使水流平顺而均匀地流入。当河道洪水流量较大，需要另建溢流堰泄洪时，溢流堰与其不一定布置在同一轴线上。栏栅坝顶比枯水河床高1.5m。坝内布置矩形无压廊道1～2排，每个廊道宽1.5～2.0m，廊道内的水面至 第九章 引水 枢 纽 * 栏栅应在0.3m以上，流速不应小于4.0m/s，以防止泥沙淤泥。廊道顶安装坡度为0.1～0.2、栅隙1～1.5cm的钢栅条，目前廊道引水流量多为6～10m3/s，最大达到30 m3/s。 泄洪闸与拦沙坎：泄洪闸位于拦栅坝靠河心的一侧，以便渲泄洪水，保持主槽位置不变，并有利于排沙。拦沙坎位于坝前，倾斜布置，将底流导向冲沙闸；也可做成曲线拦沙坎，利用环流原理把泥沙导向冲沙闸。 （5）两岸引水式渠首：当两岸均有灌溉要求时，应考虑两岸引水式渠首布置。有如下三种布置形式。 1）溢流坝两侧沉沙槽式渠首：溢流坝两岸分别建造沉沙槽，如图6—15（a）所示，其优点是渠首布置 第九章 引水 枢 纽 * 简单，造价较低。缺点是当多泥沙河流主流摆动时，总有一岸引水条件恶化，以致引水不畅。适用条件是河道稳定；或河水满槽、水量丰富、有足够的冲沙流量，使两岸引水口前的河床均能借冲沙闸形成深槽，保证两岸引水。 图6—14底栏栅式渠首 第九章 引水 枢 纽 * (a)溢流坝两侧沉沙槽式渠首 (b) 拦河闸式首 图6—15两岸引水式渠首 1—溢流坝；2—进水闸；3—冲沙闸； 1—拦河闸；2—进水闸；3—冲沙闸 4—拦沙坎；5—沉沙槽；6—导水墙 4—拦沙坎；5—沉沙槽；6—导水墙 第九章 引水 枢 纽 * 2）拦河闸式渠首：拦河闸具有较大排沙能力，能保持天然河道自然稳定状态，有利于两岸引水防沙，缺点是造价较高。见图6—15（b）。 3．少泥沙河流上综合利用的有坝引水枢纽布置 少泥沙河流上建造的渠首工程，通常都是综合利用的。除了引水外，还有航运、发电、养鱼及筏运等要求。渠首建筑物除进水闸、溢流坝外，还根据具体运用要求，建造相应的专门建筑物，如船闸、电站、鱼道、筏道等。 进水闸应位于有引水要求的一岸，保证能引取所需流量，如果是单侧引水，进水闸与船闸应分别布置在两岸