無胸腔開敞式水閘工程初步設(shè)計方案
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本工程閘址位元于xx駐地—xx與其左岸支溝交匯口之上游約150m處,攔河閘所擔(dān)負的任務(wù)是正常情況下攔河截水,抬高水位,以利引水。洪水時開閘泄水,以保安全。主要用于電站引水發(fā)電。
根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252—2000),本引水式電站首部樞紐工程等別為Ⅴ等,主要建筑物級別為五級;設(shè)計洪水標準確定為20年一遇,校核洪水標準確定為50年一遇。
本工程閘孔形式采用無胸腔的開敞式水閘,閘底板形式采用寬頂堰。建造在河道上,枯水期用以攔截河道,抬高水位,以利上游取水要求;洪水期則開閘泄洪,控制下游流量。
一、河閘的特點
攔河閘既用以擋水,又用于泄水,且多修建在軟土地基上,因而在穩(wěn)定、防滲、消能防沖及沉降方面都有其自身的特點。
1.穩(wěn)定方面
關(guān)門攔水時,水閘上、下游較大的水頭差造成較大的水平推力,使水閘有可能沿基面產(chǎn)生向下游的滑動,為此,水閘必須具有足夠的重力,以維持自身的穩(wěn)定。
2.防滲方面
由于上下游水位差的作用,水將通過地基和兩岸的土壤會被掏空,危及水閘的安全。滲流對閘室和兩岸連接建筑物的穩(wěn)定不利。因此,應(yīng)妥善進行防滲設(shè)計。
3.消能防沖方面
水閘開閘泄水時,在上下游水位差作用下,過閘水流往往具有較大的動能,流態(tài)也較復(fù)雜,而土質(zhì)河床的抗沖能力較低,可能引起沖刷。此外,水閘下游常出現(xiàn)波狀水夭和折沖水流,會進一步加劇對河床和兩岸的淘刷。因此,設(shè)計水閘除應(yīng)保證閘室具有足夠的過水能力外,還必須采用有效的消能防沖措施,以防止河道產(chǎn)生有害的沖刷。
4.沉降方面
土基上的建閘,由于土基的壓縮性大,抗剪強度低,在閘室的重力合外部荷載作用下,可能產(chǎn)生較大的沉降影響正常使用,尤其是不均勻沉降會導(dǎo)致水閘傾斜,甚至斷裂。在水閘設(shè)計時,必須合理選擇閘型、構(gòu)造,安排好施工程序,采取必要的地基處理等措施,以減少過大的地基沉降和不均勻沉降。
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