大藤峡水利工程取消厂房排沙洞的可行性研究.docx

规划设计东北水利水电2014年第8期

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[文章编号]1002-0624(2014)08-0004-02

大藤峡水利工程取消厂房排沙洞的可行性研究

付欣1,张小涛1,郑军1,张晓峰2

(1.中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021;

2.锦州市凌河保护区管理局，辽宁锦州121000)

[摘要]大藤峡水利枢纽位于珠江流域西江水系黔江河段大藤峡峡谷出口处，采用河床式两岸厂房布置。随着初设阶段工作的深入，决定取消厂房排沙洞。取消排沙洞可大幅节省工程量及投资，减少施工干扰，有利于保证工程顺利实施。

[关键词]大藤峡水利工程；河床式厂房；排沙洞；可行性研究

[中图分类号]TV673*.3

1工程概况

大藤峡水利枢纽工程位于珠江流域西江水系黔江河段大藤峡峡谷出口处，下距广西桂平市黔江彩虹桥6.6km。枢纽建筑物主要包括泄水、发电、通航、挡水、灌溉取水口、过鱼建筑物等。大藤峡电站采用河床式两岸厂房布置，其中左岸厂房装机3台，右岸厂房装机5台。

2可研阶段厂房排沙洞设计

大藤峡水利枢纽工程从1959年轮廓性规划提出至今已50多年，中水公司东北院从1982年开始对大藤峡工程进行规划设计，当时红水河及柳江上的梯级电站均未开工建设，考虑上述两条河流的泥沙问题，在厂房机组段每台机蜗壳1、4象限下部设有一条机组排沙洞，因此可研设计阶段沿用了以往在主机间设置排沙洞的做法。

3工程泥沙状况分析

红水河泥沙是黔江干流的主要泥沙来源，而红水河泥沙又主要来自龙滩坝址以上。红水河梯级电站中以龙滩水库库容最大，对泥沙的拦蓄作用最强，龙滩水库建成运行后，将会拦蓄大量泥沙，使大藤峡水库入库泥沙明显减少。龙滩水库以下岩滩、大化、百龙滩、乐滩等红水河梯级电站调

[文献标识码]B

节能力相对较小，虽然也会拦蓄部分泥沙，但对大水大沙年拦沙作用很小。

大藤峡水库悬移质入库输沙量由龙滩出库、龙滩~迁江区间、柳江柳州站、洛清江对亭站、柳州站和对亭站以下汇入柳江、黔江区间沙量、迁江以下汇入红水河区间沙量共六部分沙量组成。经计算，多年平均悬移质入库输沙量为1610×10?t,多年平均推移质入库输沙量为74.5×10?t,多年平均总入库输沙量为1684.5×10?t。

根据《水利水电工程泥沙设计规范条文说明5.1节内容，库沙比是判别水库泥沙问题严重与否的一个重要指标，库沙比的计算公式：(式中Kt为库沙比值，V为水库正常蓄水位以下原始库容，Ws为入库多年平均总输沙量)。经计算大藤峡水利枢纽工程库沙比Kt为250,当Kt100时，可视为泥沙问题不严重，故该工程泥沙问题不严重。

4取消厂房排沙洞的可行性

1)工程布置的可行性。泥沙淤积高程是水工建筑物设计中重要参数之一。该工程泥沙设计基准期为50年。根据枢纽布置情况，主坝泄水闸前缘河床均清理至高程22.00m,水库运行50年后坝址左岸最大淤积高程为25.87m,右岸为25.64m。而左岸厂房进水前池及进水渠导墙高程为30.00m,

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2014年第8期东北水利水电规划设计

右岸厂房前拦沙坎顶高程为26.00m,均可挡住淤沙。同时根据大藤峡枢纽布置，两岸厂房间共布置有21个泄水低孔，只为排漂布置了2个泄水高孔，从布置上看十分有利于电站的泄洪排沙。

2)机组磨损的要求。造成水轮机磨损的因素有很多，其中过机泥沙含量及持续时间、泥沙粒径、泥沙矿物成分和颗粒形状等因素与水轮机磨损有直接关系。

参考《小型水轮机磨蚀防护导则》(征求意见稿)6.0.2条关于水轮机磨损程度的评价，对该工程水轮机的磨损程度进行初步判别，具体见图1。

Sp/kg*m

图1水轮机磨损程度初步判别条件图

图1的横、纵坐标，分别为河流多年平均含沙量Sp与水轮机设计水头Hr,A,B,C区分别对应为磨损严重区、磨损中等区、磨损较轻区。大藤峡水利枢纽工程水轮机设计水头为25m,水库运行50年后过机平均含沙量为0.125kg/m3。查图1可知，水轮机磨损程度属于C区，即磨损较轻区。

一般认为，进入水轮机有害粒径d≥0.05mm的，含沙量小于0.2kg/m3时水轮机叶片可不进行

站运用50年内过机泥沙有害粒径含量满足要求。同时机组关闭时，坝前起动泥沙最大粒径为0.012mm,小于0.05mm,不属于有害粒径范围，故对水轮机影响较小。

过机水流的泥沙特性，直接影