水电站建筑物.ppt

第二章 进水口及引水道建筑物 第一节 进水口的功用和要求 第二节 无压进水口 无压进水口 无压进水口的位置 无压进水口的位置选择（防沙问题） 沉沙池 无压引水道——渠道 一、渠道的功用、要求及类型 渠道的功用、要求及类型 二、渠道水力计算任务 ①恒定流计算： ②非恒定流计算： 压力前池及日调节池 1、构成： 2、作用 3、布置要求 三、塔式进水口 三峡水电站进水口（坝式1） 三峡水电站进水口（坝式2） 三峡水电站进水口（坝式3） 有压进水口的位置、高程及轮廓尺寸 一、有压进水口的位置 二、有压进水口的高程 二、有压进水口的高程 三、有压进水口的轮廓尺寸 (二)闸门段 (三)渐变段 第四节 有压进水口的主要设备 1、拦污栅 拦污栅片及清污抓斗 2、检修闸门 3、工作闸门 4、充水阀（旁通管） 有压引水道——隧洞 一、隧洞路线选择 二、隧洞水力计算 隧洞中最大及最小内水压力坡降线 三、隧洞的断面尺寸 习题 渐变段长度一般为隧洞直径的1.5-2.0倍。 侧面扩散角以6°-8°为宜。 作用： 防止漂木、树枝、树叶、浮冰等漂浮物进入进水口。 拦污栅片 清污抓斗 作用： 设在事故闸门上游侧，当检修工作闸门及其门槽时用于堵水。要求在静水中开启和关闭。 作用： 当机组或引水道内发生事故时，紧急关闭闸门切断水流，以防事故扩大。要求在动水中关闭，静水中开启。 在闸门前后设充水阀的进出口，满足闸门静水开启的要求。 作用：设在事故闸门之后，引水道充水时用以排气，引水道放空时用以补气，以防出现有害的真空。（V=30-50 m/s） 5、通气孔 作用： 工作闸门每孔一套启闭设备（一般为油压启闭机）； 检修闸门可用移动式门机。 6、启闭设备 发电隧洞包括引水隧洞和尾水隧洞。 隧洞与渠道相比具有以下优点： （1）可以采用较短的路线，避开沿线不利的地形、地质条件； （2）有压隧洞能适应水库水位大幅度变化以及电站引用流量的变化； （3）不受冰冻影响，沿程无水质污染； （4）运行安全可靠。 缺点： 对地质条件、施工技术及机械化的要求较高，单价较贵，工期较长。 （线路选择不当给工程带来危害与损失是不易弥补的）。 在进水口与厂房位置确定后，尽量将隧洞布置成直线，但受下列因素影响： ①地质：围岩岩体强度、完整性、地下水、岩层走向等。 ②地形：埋深不宜过大（施工不便，增加工程量）、过小（于围岩稳定不利）。 ③施工条件：为了增加施工面，加快施工进度，特别是在长隧洞中，每隔一段距离需开凿一条施工支洞。有压隧洞要设0.3%-0.5%的纵坡,以利施工排水和放空隧洞。 ④水力条件：洞线尽可能短、直；必须转弯时弯曲半径一般不少于3（5）倍洞径或洞宽，转角不宜大于60°，以使水流平顺，减小水头损失。 1、恒定流计算： 研究隧洞断面、引用流量及水头损失之间的关系，以便选定隧洞尺寸。根据经验，有压隧洞中的经济流速一般在2.5-4m/s左右。 2、非恒定流： 确定隧洞沿线最大、最小内水压力，分别用以设计隧洞衬砌及决定隧洞高程。隧洞各点高程都应在最小压力线以下2m，以保证不出现负压。 常见隧洞断面形式有：圆形、方圆形（城门洞形）、马蹄形及高拱形。 有压隧洞常采用圆形断面。 对于无压隧洞常采用方圆形断面，洞顶和两侧围岩不稳时常采用马蹄形，洞顶岩石很不稳时常采用高拱形。 为了便于施工，隧洞的横断面尺寸至少宽1.5m,高1.8m,或内径不小于1.8m。发电隧洞断面尺寸应根据动能经济计算确定，其方法与前述渠道同。 1．有压进水口有哪几种类型？各适用于什么条件？ 答：坝式进水口：适用于水电站管道埋设在坝体内的情况； 岸式进水口：适用于洞口地质条件较差或地形陡峻不宜采用洞式进水口的情况； 塔式进水口：适用于附近地质条件较差或地形平缓不宜采用洞式进水口的情况。 2．在靠近进水口工作闸门的下游必须设置通气孔，它的作用是什么？ 答：通气孔设在事故闸门之后，其功用是，当引水道冲水是用以排气，当事故闸门关闭放空引水道时，用以不起以防出现有害的真空。 3．压力前池的作用？组成？ 答：作用： ①分配水量：正常运行时把流量平顺的分配给各压力管道。②平稳水压：荷载突然变化时或事故时，能起反射水击波的作用，（与调压室同）。③防污、防沙、防冰：保护压力管道，水轮机不受其害。④电站停机时，保证下游用水。 组成： ①池身：渠道末端加宽、加深的过渡段以满足进水口布置需要。②压力管道进水口：其成与有压进水口同，常采用挡水墙式。③泄水建筑物：溢流堰等，在严寒地区可用来排冰。④冲沙廊道。 * 水电站建筑物 三峡大学土木水电学院 （1）要有足够的进水能力。 （2）水质要符合的要求。 （3）水头损失要小。 （4）可控制流量。 （5）满足建筑物的一般要求。 功用：按负荷要求引进发电用水。 要求： 水电站进水口分有压和无压两大类