Page 8 - 2023年第21卷第2期
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下游水深相对较浅,可视为下游冲刷的最不利运行工况,因此将该工况对应的上游水位 572.8m视作
              起调水位进行计算,校核水位工况下上游水位 608.9m,下游水位 145.54m,分别计算水舌挑距与下
              游河道冲刷坑深度,如表 4所示。计算中,下游河道基岩抗冲流速为 11m?s,计算可得冲刷系数 K =
              1.32 。
                                      表 4 溪洛渡 3#泄洪洞挑流水舌挑距与下游冲刷计算结果
                Table4 Calculationresultsoftrajectorylengthanddownstream scourof3#tunnelspillwayinXiluoduHydropowerStation

                                                                                3
                                                                    3
                                                     3
               特征洪水     上游水位?m     下游水位?m      泄量?(m ?s)   机组流量?(m ?s)   总泄量?(m ?s)    挑距?m      最大冲深?m
                起调        572.8      388.58       2582         3814         13762       298.9      34.18
                校核        608.9      415.54       4162          0           42335       336.0      22.70

                                  T T 2
                                   1
                  因此有,F(Q) = + + Δ L = 34 .183 + 22.73 + 336 - 298.9 = 210.7(m)
                                  J J
                                      2
                                   1
                     B
                  而     = 80?sin26 = 182 (m)
                    sin θ
                               B
                  可见 F(Q)>       ,且 F(Q)<F(Q),这表明 3#泄洪洞下游河道消能承载力主要由模式 2,即起调
                                              2
                                       1
                              sin θ
              水位与校核洪水工况综合决定,而设计方案的泄洪规模对于所在河段而言偏大。水工模型试验也表
              明,因泄洪规模较大,泄洪洞单独泄洪时下游河道冲刷严重,为此设计方面最终采用了 4条泄洪洞分
              列两岸对称布置方案,通过水舌对撞促进消能,以减轻下游河道冲刷。
              4.2 锦屏一级泄洪洞 锦屏一级水电站泄洪洞出口对应的下游河道,枯水期宽度为 60m,泄洪洞布
              置轴线与下游河道夹角为 23°,因此有 B= 60m,α = 23°。该泄洪洞起 调 水 位为 1865m,校 核水位
                                                               3
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              1882.6m,对应的下泄流量分别为 2520m ?s、3780m ?s,是下游河道冲刷的两个控制性运行工况,其
              水舌挑距与下游河道冲刷坑深度,如表 5所示。计算中,下游河道基岩抗冲流速取 10~12m?s,按 11m?s
              取值,计算可得冲刷系数 K = 1.32。
                                    表 5 锦屏一级水电站泄洪洞挑流水舌挑距与下游冲刷计算结果
                 Table5 Calculationresultsoftrajectorylengthanddownstream scouroftunnelspillwayinJingpingIHydropowerStation

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               特征洪水     上游水位?m     下游水位?m      泄量?(m ?s)   机组流量?(m ?s)   总泄量?(m ?s)    挑距?m      最大冲深?m
                起调        1865      1646.48       2520         1012          3532       397.9      55.29
                校核       1882.6     1658.16       3780          0           13897       420.6      40.64

                                  T T  1
                                   1
                  因此有,F(Q) = + = 55 .29 × 6 = 331.7(m)
                            1          
                                  J J
                                   1   1
                          T T 2
                           1
                  F(Q) = + + Δ L = 55 .293 + 40.643 + 420.6 - 397.9 = 310.5(m)
                    2
                          J J 2
                           1
                     B
                  而     = 60?sin23 = 154 (m)
                    sin θ
                               B
                  可见 F(Q)>       ,且 F(Q)>F(Q),这表明泄洪洞下游河道消能承载力主要由模式 1,即起调水
                                              2
                                       1
                             sin θ
              位工况决定,泄洪洞泄洪规模对于所在河段而言偏大,不能满足消能荷载要求。
              4.3 小湾泄洪洞 小湾水电站泄洪洞出口对应的下游河道,枯水期宽度为 150m,泄洪洞布置轴线与
              下游河道夹角为 30°,因此有 B = 150m,α = 30°。该泄洪洞起调水位为 1236.5m,校核水位 1242.51m,
                                          3
                                                     3
              对应的下泄流量分别为 3460m ?s、3799m ?s,是下游河道冲刷的两个控制性运行工况,其水舌挑距
              与下游河道冲刷坑深度,如表 6所示。计算中,下游河道基岩抗冲流速为 5~10m?s,取上限值 10m?s
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