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第 21卷 第 2期              中国水利水电科学研究院学报(中英文)                                    Vol.21 No.2
                  2023年 3月       JournalofChinaInstituteofWaterResourcesand HydropowerResearch  March ,2023
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              文章编号:2097 - 096X(2023) - 02 - 0105 - 11

                                       岸边泄洪洞最大泄量的估算方法


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                                   徐建荣 ,孙双科 ,彭 育 ,柳海涛 ,薛 阳                           1
                                    (1.中国电建集团 华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 311122;
                               2.中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038)
                摘要:大型水电站泄洪洞单洞泄洪规模是关乎枢纽布置、泄洪安全、以及工程投资的重要技术指标,以往未见量
                化研究报导。本文从计算泄洪洞挑流水舌挑距与下游河道冲刷深度出发,建立了泄洪洞泄量与下游河道宽度、泄
                洪洞布置轴线与下游河道夹角、基岩抗冲能力以及泄洪洞运行方式等指标之间的量化关系,对白鹤滩、小湾、溪
                洛渡、锦屏一级泄洪洞分别进行了定量估算研究,所得结果与工程实际以及相应的设计方案基本一致,表明该估
                算方法具有较高的可靠 性,可 用 以 估 算 待 建 工 程 泄 洪 洞 最 大 泄 量 或 对 已 建 工 程 泄 洪 洞 泄 洪 规 模 的 合 理 性 进 行
                评价。
                关键词:岸边泄洪洞;最大泄量;估算研究;下游冲刷;运行方式
                                 文献标识码:A
                中图分类号:TV651                                                 doi:10.13244?j.cnki.jiwhr.20220284

              1 研究背景


                  高坝工程泄水建筑物分坝身泄洪与岸边泄洪两大类型,其中坝身泄水建筑物包括溢流表孔、中
              孔、深孔与泄洪底孔,其主要优点是流程短,下泄水流能顺利归槽,便于进行消能防冲设计,缺点是
              流道泄洪安全及其下游消能防冲设计对于大坝安全有直接影响;岸边泄水建筑物主要为岸边溢洪道、
              泄洪洞、放空洞,其优点是可把水流导向距坝较远的地方,下游消能防冲不会危及大坝安全,缺点是
              流程长,高速水流问题相对突出,且工程投资高。
                  高坝工程泄洪方式的选择和设计,主要取决于坝型、坝址地质地形条件、泄洪规模、下游河道的
              承受能力、枢纽布置格局与要求、以及施工和运行要求等因素                              [1 - 2] 。大型土石坝与堆石坝工程,由于
              坝身不具备过流条件,较多采用岸边溢洪道与泄洪洞相结合的泄水建筑物布置方式                                        [3] ,如小浪底   [4 - 5] 、
              瀑布沟   [6 - 7] 、双江口  [8] 、两河口  [9 - 10] 等,我国的大型高拱坝工程,为了确保高拱坝的运行安全与水垫
              塘检修,通常大都采用坝身泄洪与岸边泄洪洞并重的设计思路,岸边泄洪洞单独泄洪可以满足宣泄常
              年洪水的任务。如二滩           [11 - 12] 、小湾  [13 - 16] 、溪洛渡  [17 - 18] 、白鹤滩  [19 - 23] 都是如此。
                  表 1列出了国内外大型泄洪洞的主要技术指标                     [3] ,墨西哥奇克森与美国胡佛泄洪洞最大泄量分别
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              为 5790m ?s、5500m ?s,是目前世界上规模最大的泄洪洞。我国溪洛渡水电站最大坝高 278m,沿左
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              右两岸布置了 4条泄洪洞,采用水下对撞消能方式,单洞泄量高达 4127m ?s,位居国内首位。白鹤滩
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              水电站则布置有 3条泄洪洞,单洞泄量也达到 4100m ?s。
                  通常而言,与坝身孔口泄洪相比,采用泄洪洞的泄流单价要更高,我国二滩水电站,泄洪洞泄流
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              1m ?s的投资为 2.7万元人民币,经坝身表中孔泄流的投资则为 2.0万元人民币,前者要高 35%                                       [12] 。
              因此,尽管从方便运行调度角度看,采用相对较小的单洞泄洪规模布置多条泄洪洞无疑更有利于提升
              泄洪运行调度的灵活性,但采用更大泄洪规模的泄洪洞往往大幅节省工程投资并有利于优化枢纽布置


                 收稿日期:2022 - 06 - 24;网络首发时间:2023 - 03 - 14
                 网络首发地址:https:??kns.cnki.net?kcms?detail?10.1788.TV.20230313.0917.001.html
                 基金项目:国家重点研发计划(2016YFC0401700)
                 作者简介:徐建荣( 1964 - ),硕士,正高级工程师,主要从事水利水电设计与研究工作。E - mail:xu_jr@ecidi.com
                 通讯作者:孙双科(1966 - ),博士,博士生导师,正高级工程师,主要从事水工水力学研究工作。E - mail:sunsk@iwhr.com
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