三門峽水利樞紐泥沙對泄水建筑物磨蝕現(xiàn)場檢查和分析

黃河三門峽水利樞紐是新中國成立后興建的第一座大型水利樞紐工程,工程從醞釀決策到規(guī)劃編制,從技術設計到機構(gòu)組建,從開工到兩次改建直至正常運行后綜合效益的發(fā)揮,都凝聚著周恩來的心血.為解決工程遇到的重大難題,周恩來三次親臨三門峽水利樞紐工程建設現(xiàn)場,并兩次召開專題會議,作出了關系工程建設大計的重要決策.三門峽水利樞紐建成運行后,在防洪、防凌、發(fā)電、供水、灌溉、減淤和生態(tài)環(huán)境保護等方面發(fā)揮了重要作用.黃河三門峽水利樞紐,是周恩來傾情傾力中國水利水電事業(yè)的歷史見證,是一座銘刻周恩來治水偉績的歷史豐碑.

三門峽水利樞紐從1989年汛期進行渾水發(fā)電試驗,優(yōu)化汛期調(diào)度運用,最近幾年汛期,在深入分析進出庫水沙變化和沖淤情況的基礎上,合理地進行了水沙調(diào)節(jié)。汛期發(fā)電與沙分階段運用,洪水多沙期降低水位泄洪排沙,恢復庫容;平水期控制305m水位發(fā)電,入庫泥沙經(jīng)壩前壅水段分選,出庫泥沙減少,顆粒細化,過機水流域沙效果更為顯著。選擇適當時機排沙3￣4天,壅水淤積物可全部清出庫外,庫容恢復后調(diào)沙效果進一步提高,回水末

三門峽水利樞紐從1989年起汛期進行渾水發(fā)電試驗，優(yōu)化汛期調(diào)度運用。最近幾年汛期，在深入分析進出庫水沙變化和沖淤情況的基礎上，合理地進行了水沙調(diào)節(jié)。汛期發(fā)電與排沙分階段運用，洪水多沙期降低水位泄洪排沙，恢復庫容；平水期控制305m水位發(fā)電，入庫泥沙經(jīng)壩前空水段分選，出庫泥沙減少，顆粒細化，過機水流減沙效果更為顯著。選擇適當時機排沙3～4天，全水淤積物可全部清出庫外，庫容恢復后調(diào)沙效果進一步提高?；厮┒艘陨虾拥啦皇芸账绊?，河床沖刷繼續(xù)發(fā)展。

一、概述三門峽水利樞紐是在黃河上修建的第一座大型樞紐工程,控制流域面積的91.5%、水量的89%、沙量的98%,以及黃河干流三個洪水來源區(qū)的兩個。工程自1960年9月15日蓄水運用以來,經(jīng)

三門峽水利樞紐曾進行了兩次改建,擴大了泄流排沙能力,結(jié)合采取“蓄清排渾”的運用方式,水庫淤積問題得以解決,并發(fā)揮了綜合利用效益。但是含沙水流對泄水底孔造成了嚴重的磨蝕破壞,底孔破壞的主要部位在底板和閘門導軌,為了摸清破壞的機理,進行了大量的水工模型試驗和原型噪聲試驗,成果表明底孔水力學條件不住,導軌破壞主要原因為泥沙磨損,局部亦有氣蝕可能。為此,對底孔出口作了斷面壓縮,修改了門槽體型,并更換了導軌,鋼疊梁圍堰成功地解決了底孔進口斜門槽改建的施工難題,是一項突破,對于底板抗磨材料也作了大量試驗,實踐證明,環(huán)氧砂漿和高強混凝土均為良好的抗磨材料。

文中介紹了三門峽水庫過去多年來的三種運行方式,指出了現(xiàn)行運行方式由于汛期拉沙對庫區(qū)的影響,同時提出了為了減輕這種影響應采取的措施。

黃河三門峽截流成功，是在超過設計流量一倍的情況下取得的，因而不能不說是一個奇跡。

闡述了黃河三門峽水利樞紐工程興建、改建過程的經(jīng)驗與教訓。教訓產(chǎn)生于興建過程中在規(guī)劃上的失誤，在指導思想上急于求成，要黃河清，但對泥沙運動規(guī)律認識不足，在處理中、下游關系和國民經(jīng)濟各部門關系上缺乏辯證的觀點。經(jīng)驗積累于改建過程，不僅使水庫發(fā)揮出綜合利用效益，而且總結(jié)出一套在多泥沙河流上修建水庫應遵循的原則和須采取的措施。

樞紐總體布置的優(yōu)化靜'掙·磴-姑鞋r惜-帶-一磴-詩靜-r誘特奄慢骷-礤·靜硭-醬壯·謹·腎謄_掙 對三峽水利樞紐泄水建筑物及 電廠布置的研究 朱光淬何益遠 (長江科學院) 一 、引言 長江三峽水利樞紐是一項舉世矚目治理開 發(fā)長江的巨大工程。它的主要任務是調(diào)蓄川江 洪水減輕長江中下游洪災威脅，集中開發(fā)三峽 河段水能資源，為國民經(jīng)濟各部門提供巨大廉 價電力，根本改善重慶至宜昌川江航道通航條 件，可使萬噸級船隊直達渝．漢。 經(jīng)過多年比較研究，三峽水利樞紐壩址選 定在西凌峽的三斗坪鎮(zhèn)，距三峽出口南津關約 37kin 。樞紐建筑物主要由擋水及泄水建筑物、 電站和通航建筑物組成。通航建筑物船閘是采 用連續(xù)梯級還是帶中間聯(lián)結(jié)渠道的分散梯級尚 在比較研究中，但無論采用哪種方案，把船閘 線路布置在左岸半

對三峽水利樞紐泄水建筑物及電廠布置的研究

周恩來對三門峽水利樞紐工程(以下簡稱三門峽工程)關懷備至。三門峽工程有許多重大決策都是在他的直接領導下作出的。直到他彌留之際,還向前往醫(yī)院探望的中央領導同志詢問三門峽工程改建后的情況。

介紹了三門峽水庫的建庫思想和建設情況,結(jié)合三門峽水利樞紐建設發(fā)展過程,分析了制約黃河三門峽水利樞紐運用的因素,提出了相關建議,以使三門峽水利樞紐有更廣闊的發(fā)展空間。

1994～1999年三門峽水利樞紐進行汛期發(fā)電試驗。洪水期降低水位敞泄排沙,恢復庫容;平水期控制水位發(fā)電,入庫泥沙經(jīng)垂水段分選,出庫泥沙數(shù)量與粒徑減小。壅水段淤積物大致以錐體形態(tài)分布在北村以下,選擇適當時機或利用洪水降低水位排沙3～4天,可全部清理出庫。北村以上河道在前期大幅沖刷的基礎上,溯源沖刷繼續(xù)發(fā)展,向上延伸至黃淤33斷面附近。6年汛期發(fā)電試驗,古奪以下庫段沖淤基本平衡,潼—古段因受水沙變化的影響,累計淤積0.16億m3。

三門峽水庫現(xiàn)采取“蓄清排渾”運用方式,使水庫淤積得到了控制,潼關以下庫容得到恢復,保持了庫區(qū)年內(nèi)沖淤基本平衡,為此,每年汛期要利用中水流量對庫區(qū)進行拉沙作業(yè)。分析了近年來水庫拉沙對三門峽庫區(qū)及沿岸的影響。

三門峽水庫現(xiàn)采取"蓄清排渾"運用方式,使水庫淤積得到了控制,潼關以下庫容得到恢復,保持了庫區(qū)年內(nèi)沖淤基本平衡,為此,每年汛期要利用中水流量對庫區(qū)進行拉沙作業(yè).分析了近年來水庫拉沙對三門峽庫區(qū)及沿岸的影響.

三門峽水利樞紐泄水建筑物由于高速含沙水流作用造成嚴重磨蝕，通過對不同抗磨材料磨蝕現(xiàn)場的調(diào)查和室內(nèi)試驗，得出在相同水流條件下，材料抗空蝕能力大小次序為：環(huán)氧砂漿—鋼纖維砂漿—鋼纖維混凝土—高強砂漿—石英砂漿；４種金屬材料的抗空蝕能力強弱順序為不銹鋼—普通鋼—黃銅—鋁。

三門峽水利樞紐泄流排沙隧洞在20世紀90年代進行過大范圍修復，目前其工作閘門槽、底孔側(cè)墻、消力池導墻及挑流鼻坎等部位出現(xiàn)了嚴重的沖磨破壞，已經(jīng)影響了隧洞的安全運行。根據(jù)其磨蝕破壞原因，有針對性地研發(fā)了不同填料的復合樹脂砂漿磨蝕修復材料，獲得了復合樹脂金剛砂漿和復合樹脂石英砂漿的基本力學性能、抗沖磨性能及與基體的黏結(jié)性能，并在三門峽水庫泄洪排沙洞挑流鼻坎位置進行了磨蝕修復現(xiàn)場試驗。經(jīng)過兩個排沙汛期檢驗，結(jié)果表明：涂層防護效果顯著，復合樹脂石英砂漿可替代復合樹脂金剛砂漿，從而大大降低砂漿成本。

“黃河斗水,泥居其七”。要實現(xiàn)黃河渾水發(fā)電,是具有世界性挑戰(zhàn)的難題。從1989年開始,三門峽水利樞紐管理局(以下簡稱三門峽樞紐局)實施渾水發(fā)電科技攻關至今,已歷時13年,走過了一條艱難探索的道路,渾水發(fā)電的成功為黃河乃至國內(nèi)外多泥沙河流提供了有益借鑒,為寶貴的水力資源充分發(fā)揮發(fā)電效益作出了巨大貢獻。

樂昌峽水利樞紐工程壩址處河道狹窄,樞紐工程泄水建筑物(溢流壩和放水底孔)平面布置基本占據(jù)了壩址河床面寬度,且溢流壩的泄洪落差和單寬流量較大,電站尾水出水口靠近溢流壩,因此,溢流壩和放水底孔泄洪安全是樞紐工程的關鍵技術問題。通過水力模型試驗研究,對溢流壩和放水底孔消能工體型進行了優(yōu)化,改善了其運行水力特性,妥善解決了其泄洪消能防沖的問題。

fj]褪組； ，lt1]，琿性褪組?刊ij干 糟追，≥]峽 三門峽水利樞紐底乳門彈性支承設計 乏灃￡巽嫠 】．基本譴況 門蚨承利樞紐溢i壩底孔茬水陴竣詆屢，慝整商程v280m，設‘承位v340m，·原 設計是作為導漉洞使用，水庫建成詹十二個底孔壘封堵。十年代韌，；了增加泄流排秒 能力，陸續(xù)重新挖出了十個底孔，挖出后的阿門鞠糟基本晃損錯。一 每個底孔出時設有38—60f孔付努疑彀高度一設計為七哭下同平板工作嚼門 進仁j設南；l03底孔3×1i-60ra攀阿門各一扇；4一ro底孔3×16-600ra深乳和 底孔共隨的事故惱門各一贏l2·乳為雙麈孔)，由'干事敵門憧予上游壩面，并{；馥生。 傾斜0．15的坡度，各孔閘門均不能互換．一 恢復后的底孑l擔負著樞紐芏荽灌械拂涉任務姐運行不久發(fā)珊，

三門峽水利樞紐底孔門彈性支承設計

擴裝機組提高效益促進三門峽水利樞紐全面發(fā)展楊慶安（三門峽水利樞紐管理局河南三門峽４７２０００）三門峽水利樞紐是黃河干流上修建的第一座大型水利樞紐工程，控制流域面積６８．８萬ｋｍ２，占黃河總流域面積的９１．５％；控制黃河干流三個洪水來源區(qū)的兩個，占總來...