单项工程导流度汛方案的技术设计：三期形成过程

在大坝单项工程技术设计中,对三期导流度汛方案进行了较大的修改。1994年11月设计报告推荐的方案是:在表孔下方跨缝布置22个用弧门控制的导流底孔,采用有压短管接明流泄槽的型式,进口底板高程为56.5m,孔口尺寸6.0m×8.0m,可以满足截流落差的要求,并保证在碾压混凝土围堰施工期间和围堰挡水发电期间满足导流、度汛泄洪等多项要求。这一方案称为短管方案。

但是,导流底孔在运行时上、下游水位变幅很大,水流流态复杂,短管方案在部分工况下,明流段反弧内存在表面漩滚,水流封顶;而且过流时最大流速可达29m/s(门槽部位)～35m/s(泄槽部位),如何防止过流挟带石渣和泥沙引起的磨蚀并避免空蚀问题,也是保证底孔安全运行的关键之一。

为了解决上述问题,提出了底孔采用长有压段的比较方案,称为“长管方案”,对克服短管方案上述问题有明显的效果。(www.xing528.com)

1995年8月～1996年9月,长江委设计院提出了导流底孔型式选择专题报告)[5],有关科研单位先后提出了试验研究报告,使改进后的短有压管方案和长有压管方案在技术上都是可行的。经过从结构安全、施工方便、抗磨和水力学条件等多方面比较,确立了导流底孔的型式为长有压管方案。

对导流底孔跨缝问题,设计提出跨缝板结构布置;对底孔拦沙问题,设计采用在围堰顶及下游面用大块石保护,并设置拦渣槽,防止底孔泄流时围堰拆除高程以下的石渣通过底孔。导流底孔最终采用的体型方案如图3.1和图3.2所示。

参加设计和试验的单位有:长江委设计院、长科院、水科院及清华大学。包括枢纽整体模型试验1/125(水科院),泄洪坝段整体模型试验1/81(长科院),减压模型试验1/40(长科院),底孔单孔模型试验1/60(清华大学),底孔双孔模型试验1/60(水科院)和1/70(长科院)等,以下简称整体试验和断面试验。