旺罗水闸布置优化试验研究.pdfVIP

2014年8月 第8期 付 波，等 ：旺罗水闸布置优化试验研究 为论证枢纽工程设计方案的合理性，并为枢纽工 2)当来水流量大于水轮泵站及 电站运行需要 、闸 程选择最优的建筑物布置形式及体形尺寸，采用水工 前水位高于正常蓄水位 38．0m时，水闸开闸控泄，闸 断面模型研究拦河闸下游消能工体形，采用水工整体 门开度按来水流量而定，保持上游水位为38．0m； 模型研究拦河闸、船闸等建筑物各水力特性。由于篇 3)上游来水流量 Q361In／s时，闸门全开 幅限制，本文重点阐述船闸通航试验和拦河 闸运行试 运行。 验的优化过程 ¨。 3 拦河闸下游消能工体形优化试验 2 模型设计和制作 3．1 设计方案试验与分析 2．1 模型设计 方案布置：水闸设有 l1孔闸，单孔净宽为 12I11’ 水工模型按佛汝德重力相似律设计为正态，水工 总净宽为 132m，闸底板高程为36．0m；闸底板末端 断面模型几何比尺L=37；水工整体模型几何比尺 以 1：4坡度与下游消力池相接 ，消力池水平长度为 = 50。 19Ill，池深为 1．21TI，池末尾坎顶高程为 32．0HI；尾 2．2 拦河闸运行方式 坎末端连接 10In长的水平海漫段，然后接 1：20坡 比 1)当水闸上游水位不超过正常蓄水位 38．0m时， 的斜坡海漫段，斜坡海漫段水平投影长度为40m，末 水闸关闸挡水，以维持水位，满足水轮泵站及电站运 端设抛石防冲槽(见图2)。 行需要 ； 喜室Il室室II垂垂fl 垂室ll 委室fl譬|II 垂堇II霎霎f} 图2 设计方案拦河闸体形布置示意 (单位 ：rn) 试验表明：设计方案下游消力池尾坎过高，在闸 方案布置：(1)水闸下游仍采用 1：4坡度与消力 门开度 e=0．2m(Q=116m ／s)泄流运行时，出池水 池连接，消力池底高程 由设计方案的30．8n降低到 流不能与下游河道水流平顺衔接，出池水流形成较明 28．8In，消力池水平长度仍为 19m；尾坎顶高程 由 显的跌流，下游海漫段出现急流，急流段流速较大值 32．0m降低为30．0m，尾坎顶宽度为2m。(2)取消 达约4．1m／s，易造成下游海漫段和防冲槽冲刷破坏， 设计方案的消力池下游水平海漫段，消力池尾坎顶末 因此，需要对设计方案下游消能工进行修改。 端采用 1：30的斜坡海漫段与防冲槽连接；防冲槽顶高 3．2 推荐方案试验与分析 程 由设计方案的30．0m降低为29．0ITI(见图3)。 室l 室I 莹霎l 室I 室国 垂l萋l 图3 推荐方案拦河闸体形布置示意 (单位：m) 试验表明：推荐方案消力池尾坎降低 2m后，出 18421TI／s(P ：20％)，对应下游最高通航水位为 池水流与下游河道水流的衔接较平顺，泄流流态较好， 41．31m，上游最高通航水位为41．4nl。 消力池 内形成较稳定的水跃，满足工程设计的要求。 4．1 设计方案试验与分析 4 船闸通航优化试验 … 4．1．1 方案布置 本工程船闸级别为Ⅶ级，船闸最高通航流量为 船闸布置于拦河水闸2闸孔与3闸孔之间，属于 · 2 · 2014年 8月 第 8期 广东水