南二水電廠引水渠道現(xiàn)狀分析及防護(hù)工程對(duì)策

2007年4月16日,水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院在北京主持召開(kāi)了《水電站引水渠道及前池設(shè)計(jì)規(guī)范》(送審稿)審查會(huì)。

引水渠道施工組織設(shè)計(jì)

南水北調(diào)中線穿黃渡槽工程在黃河南北兩岸都有引水渠道與之連接,其中北岸為填方渠道,地基土由砂壤土、粉細(xì)砂、中砂等組成,當(dāng)發(fā)生地震時(shí),飽和的砂土極易產(chǎn)生液化。為防止液化現(xiàn)象的發(fā)生,設(shè)計(jì)部門(mén)擬采取抬高渠底高程、在渠道兩側(cè)增加壓蓋的措施。為了比較不同方案控制地基土液化的效果,本文采用二維非線性有限元法對(duì)渠道典型剖面進(jìn)行動(dòng)力反應(yīng)分析。

運(yùn)用水電站長(zhǎng)渠道引水水力瞬變過(guò)程計(jì)算方程,分析計(jì)算了白龍江橫丹水電站長(zhǎng)引水渠道各種工況下的運(yùn)行情況。在計(jì)算正常運(yùn)行工況的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了在機(jī)組增、甩負(fù)荷時(shí),瞬變運(yùn)行狀況下的非恒定流運(yùn)動(dòng)。對(duì)工程是否采用溢流側(cè)堰,進(jìn)行了對(duì)比計(jì)算,得到了最危險(xiǎn)工況下的前池最高及最低水位,建議工程采用降低引水渠底高程0.5m,取消側(cè)堰工程的方案。

在雪卡水電站長(zhǎng)引水渠道的水力瞬變計(jì)算中,應(yīng)用一維明渠非恒定流方程及其相應(yīng)的初邊界條件,通過(guò)數(shù)值求解進(jìn)行電站長(zhǎng)引水渠道各種工況運(yùn)行下的水力設(shè)計(jì),并進(jìn)行了復(fù)核計(jì)算.重點(diǎn)研究了在機(jī)組增、甩負(fù)荷時(shí),瞬變運(yùn)行狀況下的非恒定流運(yùn)動(dòng),對(duì)工程是否采用溢流側(cè)堰進(jìn)行了對(duì)比計(jì)算,得到了電站各種運(yùn)行工況下渠道瞬態(tài)水面線、流速、前池側(cè)堰的溢流過(guò)程線等,為合理確定渠道斷面尺寸、比降、前池大小、側(cè)堰寬度、堰頂高程及壓力鋼管進(jìn)口高程等提供了依據(jù).比設(shè)計(jì)《規(guī)范》提供了更全面、更合理的水力信息,又彌補(bǔ)了水工模型試驗(yàn)?zāi)M長(zhǎng)距離輸水的缺陷,建議在同類(lèi)工程中推廣使用.

錨桿技術(shù)在鳳凰水電站引水渠道中的應(yīng)用——錨桿技術(shù)的應(yīng)用至今仍方興未艾，鳳凰水電站引水渠道在不同地段分別采用豎向預(yù)應(yīng)力錨桿和自鉆式錨桿加固。對(duì)這兩種錨桿形式的設(shè)計(jì)、施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)作一總結(jié)，為今后其它的相關(guān)工程提供參考。　　

寒冷地區(qū)引水式水電站由于低溫冰凍的影響,使引水渠道喪失輸水能力,導(dǎo)致水電站冬季無(wú)法發(fā)電。在順利河水電站引水渠道的設(shè)計(jì)中,彩用了“窄深式復(fù)合斷面”,輔以必要的運(yùn)行措施,取得了冬季發(fā)電的成功

(一)概述小高橋水電站位于四川省德昌縣安寧河上,是地方自籌資金建設(shè)的一座引水式電站。1958年曾進(jìn)行設(shè)計(jì)并部分施工,1987年復(fù)工興建,1990年10月正式發(fā)電。電站裝機(jī)1.6萬(wàn)kw,年發(fā)電量9870萬(wàn)kw·h。

新疆地區(qū),冬季嚴(yán)寒且漫長(zhǎng),尤其是在高海拔地區(qū)修建引水式水電站工程,冬季運(yùn)行面臨嚴(yán)酷的挑戰(zhàn),引水渠道冬季冰情嚴(yán)重,引水渠道內(nèi)的冰害是影響水電站能否正常運(yùn)行的的關(guān)鍵所在。由于嚴(yán)寒地區(qū)晝夜溫差大及獨(dú)特的自然地理?xiàng)l件,使得引水渠道內(nèi)冰的生成和消融極其頻繁,為了解決水電站冬季引水渠道打冰、撈冰、破冰等問(wèn)題,水電站通常采用引水渠道結(jié)冰蓋運(yùn)行,現(xiàn)以新疆塔什庫(kù)爾干河布達(dá)爾水電站工程引水渠道為例,闡述對(duì)寒冷地區(qū)引水式水電站引水渠道如何進(jìn)行結(jié)冰蓋設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基具有施工簡(jiǎn)便、快速有效、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量可靠的優(yōu)點(diǎn).它對(duì)增強(qiáng)地基密實(shí)度、消除土層濕陷性、降低土層壓縮性和提高地基承載力效果顯著.本文就新疆kkdz水電站工程采用強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基方面的試驗(yàn)、應(yīng)用進(jìn)行一些探討.

新疆地區(qū),冬季嚴(yán)寒且漫長(zhǎng),尤其是在高海拔地區(qū)修建引水式水電站工程,冬季運(yùn)行面臨嚴(yán)酷的挑戰(zhàn),引水渠道冬季冰情嚴(yán)重,引水渠道內(nèi)的冰害是影響水電站能否正常運(yùn)行的的關(guān)鍵所在。由于嚴(yán)寒地區(qū)晝夜溫差大及獨(dú)特的自然地理?xiàng)l件,使得引水渠道內(nèi)冰的生成和消融極其頻繁,為了解決水電站冬季引水渠道打冰、撈冰、破冰等問(wèn)題,水電站通常采用引水渠道結(jié)冰蓋運(yùn)行,現(xiàn)以新疆塔什庫(kù)爾干河布達(dá)爾水電站工程引水渠道為例,闡述對(duì)寒冷地區(qū)引水式水電站引水渠道如何進(jìn)行結(jié)冰蓋設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

hlj水電站引水渠0＋500~1＋266段地質(zhì)條件從上到下依次為洪積碎石土層,洪積粉質(zhì)黏土層,沖積粉土~粉砂層,該段土質(zhì)具有凍脹性和濕陷性,為解決該段渠道凍脹性及濕陷性提出了多個(gè)可行性方案進(jìn)行比較,最后確定一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的方案。同時(shí)為了保證渠道邊坡襯砌及基礎(chǔ)的穩(wěn)定,擬定2個(gè)方案進(jìn)行比較,確定經(jīng)濟(jì)合理的邊坡。比選結(jié)果對(duì)于類(lèi)似工程地質(zhì)渠道有重要的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義。

錨桿技術(shù)在應(yīng)用至今仍方興未艾，鳳凰水電站引水渠道在不同地段分別采用豎向預(yù)應(yīng)力錨桿和自鉆式錨桿加固。對(duì)這兩種錨桿形式的設(shè)計(jì)、施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)作一總結(jié)，為今后其它的相關(guān)工程提供參考。

填方渠道因其所處位置以及施工工藝、施工技術(shù)等的不同,一直以來(lái)都是工程事故頻發(fā)的主要部位。針對(duì)新疆某水電站引水渠道工程局部發(fā)生的沉降變形,對(duì)原設(shè)計(jì)成果進(jìn)行了剖析,并從外水匯入、外邊坡坡積物變形以及渠基換填自身沉降變形等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析；經(jīng)過(guò)充分論證形成了切實(shí)可行的技術(shù)處理方案。圖4幅。

當(dāng)渠道中的水流切向沖入渦管時(shí)產(chǎn)生的螺旋流會(huì)把落入渦管中的推移質(zhì)泥沙顆粒卷?yè)P(yáng)起來(lái)，形成懸移質(zhì)，而水流輸送懸移質(zhì)的能力遠(yuǎn)大于輸送推移質(zhì)的能力。作者利用此原理進(jìn)行了水電站引水渠道上的渦管排沙設(shè)計(jì)，實(shí)踐證明，該方法簡(jiǎn)單可行，排沙率高，造價(jià)低廉，有推廣價(jià)值。文章介紹了渦管排沙的原理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及實(shí)例。

引水渠道襯砌砼由于內(nèi)外因素的作用不可避免地存在裂縫,而裂縫是砼結(jié)構(gòu)物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。本文僅就引水渠道襯砌砼面板裂縫成因及防控方面淺談一下筆者的施工體會(huì)。

根據(jù)新疆北部某引水渠道工程改造的實(shí)際情況,結(jié)合渠道跌水工程段地質(zhì)條件,提出了跌水工程改造方案,并對(duì)該方案進(jìn)行了水力學(xué)計(jì)算及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析,結(jié)果:均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求,方案實(shí)施后,雖出現(xiàn)一些小問(wèn)題,處理后運(yùn)行正常。

本文從引水工程渠道坡面砼襯砌、渠底砼襯砌、砼接縫防水處理、渠道襯砌臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)等幾個(gè)方面，對(duì)渠道砼襯砌臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行詳細(xì)的探討與論述，并總結(jié)出一套：施工速度快、施工成本低、便于工人掌握和采用的臺(tái)車(chē)與施工方法。

在農(nóng)村引水工程中，開(kāi)渠引流是必不可少的。而渠道襯砌技術(shù)是節(jié)約用水、節(jié)約農(nóng)灌成本、節(jié)約用地、方便管理和提高灌溉效益的有效途徑。文章結(jié)合自身的實(shí)際工作情況，就農(nóng)村引水渠道的施工技術(shù)進(jìn)行分析，闡述個(gè)人觀念。

根據(jù)引水渠道巖性組成,將渠道分為3段,分別計(jì)算了各段渠道的滲漏損失率,指出了需要采取防滲處理措施的渠段。同時(shí)分析計(jì)算了渠道砂性土的滲透破壞形式,提出了允許滲透比降。

隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,水利工程建設(shè)領(lǐng)域獲得了良好的發(fā)展前景,水利工程建設(shè)質(zhì)量高低直接影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)。尤其是在當(dāng)前飛快進(jìn)步的社會(huì)背景下,水電站數(shù)量和規(guī)模不斷增長(zhǎng),為電力事業(yè)發(fā)展提供了更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障。相較于大型水電站而言,小型水電站工程建設(shè)中,無(wú)論是工程規(guī)模還是工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)都要小的多。小型水電站中,其中還存在一系列缺陷和不足,最為典型的則是引水渠道的滲漏問(wèn)題,嚴(yán)重影響到水電站水資源利用效率,水電站工程原有作用未能充分發(fā)揮。由此,本文主要就小型水電站引水渠道滲水處理方法進(jìn)行分析,分析引水渠道損壞原因,尋求合理對(duì)策來(lái)解決引水渠道滲水問(wèn)題,提升水資源利用效率。

南二水電廠渠道土渠段原預(yù)制竹筋面板破損嚴(yán)重,已失去防滲作用。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選定剛性保護(hù)層膜料防滲方案。其主要施工工序:清理夯平基面;膜料加工及鋪設(shè);土工膜與周邊建筑物錨固;砂漿過(guò)渡層及預(yù)制混凝土板保護(hù)層鋪砌;伸縮縫處理。工程中復(fù)合土工膜防滲效果顯著,施工簡(jiǎn)單,投資省。