本實用新型涉及河道樞紐布置結構,屬于水利水電工程技術領域。
背景技術:
在水利水電工程中,高堆石壩作為一種壩型常被采用,其樞紐建筑物常按“截彎取直”的原則布置,即利用河彎凸岸布置泄水、引水發電建筑物。而對于堆石壩的布置,傳統主要考慮河彎處兩岸地形不對稱,大壩受力及變形不均勻,常將高堆石壩布置在河彎上游的直線河段上。
高堆石壩布置在直線河段上,致使其余建筑物軸線較長,從而增大了樞紐建筑物直接投資,因此,有必要針對堆石壩工程選擇更為合適的樞紐布置模式。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于:提供一種在河彎上設置高堆石壩的樞紐布置結構,以解決現有河道樞紐投資偏大的問題。
為解決上述問題,擬采用這樣一種在河彎上設置高堆石壩的樞紐布置結構,包括高堆石壩,高堆石壩指壩高100m以上的心墻堆石壩、面板堆石壩或其它以土石材料為主填筑的當地材料壩,高堆石壩設置于河道的河灣上,泄洪系統和引水發電系統設置于河灣凸岸,二者的進水口布置在河彎上游、出水口布置在河彎下游。
前述樞紐布置結構中,在滿足樞紐各建筑物布置條件及對工程地質要求的情況下,適當調整泄洪、引水系統軸線,使泄洪系統的軸線與高堆石壩的軸線垂直或接近垂直,以獲得最短線路長度;
前述樞紐布置結構中,引水發電系統的軸線與高堆石壩的軸線垂直,以獲得最短線路長度;
前述樞紐布置結構中,高堆石壩與河道的陡峻岸坡之間還設置有接觸剪切帶和增模碾壓區,接觸剪切帶為設置于高堆石壩與陡峻岸坡之間的高塑性接觸黏土,增模碾壓區設置于接觸剪切帶的外側,優化壩料級配、壩體分區、施工分期、填筑標準等工程措施,解決因不對稱河彎地形導致的高堆石壩應力變形的不協調問題。
與現有技術相比,本實用新型主要優點有:
(1)樞紐布置型式簡單,適用性強,泄洪、引水系統線路短,可節約工程量、縮短工期、降低造價,經濟性更好。
(2)泄洪系統出口與下游河道夾角小,水流歸槽平順,消能防沖布置更優。
(3)泄洪系統布置方式更加靈活,可在凸岸布置開敞式溢洪道,降低泄洪系統運行風險。
(4)解決了不對稱陡峻岸坡可能導致的高堆石壩應力變形的不協調問題,所采用的工程措施,在技術上可行。
附圖說明
圖1是高堆石壩樞紐布置圖;
圖2是不對稱河谷地形/陡峻岸坡處高堆石壩及河道的剖視圖;
其中,附圖標記5為傳統的堆石壩,6為傳統的泄洪系統布置軸線,7為傳統的引水發電系統布置軸線,9為不對稱河谷,13為壩頂,14為施工分期(超填,預沉降)。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將通過附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
實施例:
參照附圖1和圖2,本實施例提供一種在河彎上設置高堆石壩的樞紐布置結構,包括高堆石壩1,高堆石壩1設置于河道2的河灣上,泄洪系統3和引水發電系統4設置于河灣凸岸,二者的進水口布置在河彎上游、出水口布置在河彎下游,在滿足樞紐各建筑物布置條件及對工程地質要求的情況下,適當調整泄洪、引水系統軸線,使泄洪系統3和引水發電系統4的軸線與高堆石壩1的軸線垂直或接近垂直,高堆石壩1與河道2的陡峻岸坡21之間還設置有接觸剪切帶11和增模碾壓區12,接觸剪切帶11為設置于高堆石壩1與陡峻岸坡21之間的高塑性接觸黏土,增模碾壓區12設置于接觸剪切帶11的外側。
所述樞紐布置結構已在西藏瀾滄江如美水電站工程中進行了驗證,與傳統堆石壩布置的主要工程量對比見下表1。
表1西藏瀾滄江如美水電站工程中高堆石壩樞紐布置與傳統樞紐布置主要工程量對比表
由上表可知,本技術的溢洪道、泄洪洞和放空洞的長度大大縮短。