彭水水电站调峰对下游航运影响的研究

彭水水利枢纽是乌江干流一座大型水利水电工程，水库正常蓄水位２９３ｍ，调节库容为４．６９亿ｍ＾３， 定的调节能力。     

梯级电站联合调节非恒定流对枢纽间航运安全的影响

针对嘉陵江干流中游亭子口至沙溪航电枢纽间河段建立了非恒定流数学模型,并采用基于Preissmann四点隐格式的有限差分法进行求解.利用2001年亭子口至沙溪河段实测的洪、中、枯下沿程各断面水面线资料率定模型综合糙率值.用黄河四龙至龙湾段2002年实测资料对模型精度进行了验证.应用该模型分别计算梯级电站联合调节时苍溪反调节枢纽兴建前后亭子口至苍溪段非恒定流水流条件,并做对比分析.结果表明梯级电站联合调节时反调节枢纽的兴建能明显改善河段通航水流条件.     

向家坝水电站切机非恒定流对干流航运影响研究

针对水电站发生切机产生的非恒定流对下游航运造成影响,基于一维水动力学数学模型,分析了向家坝水电站8台机运行发生不同切机台数下的达标补水时间以及对下游航道的影响距离,同时分析了典型工况达标时间补水条件下的非恒定流传播特性。研究可为电站发生切机条件下下游的航运安全调度运行提供技术支撑。     

反调节枢纽对河道通航水流条件的影响分析

利用一维非恒定流数学模型,计算了建反调节枢纽前后、不同电站运行工况下沅水清水塘枢纽至大洑潭枢纽间河段的水力要素,并对各工况下航道流速、比降、水位变幅等通航水力指标进行了分析与比较.在此基础上,探讨了建反调节枢纽前后两坝间非恒定的水流运动及其控制影响因素.结果表明,建反调节枢纽可明显改善通航水流条件;但如果反调节枢纽为低水头枢纽.一些情况下仅通过调整反调节枢纽坝前水位,上游枢纽近坝段每小时水位变幅仍不能满足航运的要求,必须同时调节上游电站的出流过程以改善枢纽问航道内的通航条件.     

景洪水电站对下游近坝河段通航条件的影响

在模型比尺为1∶100的正态物理模型基础上,对考虑橄榄坝修建前后澜沧江景洪水电站8个日调节工况方案进行了模拟,通过在坝址下游约6.4 km河段内影响通航水流条件的关键河段布设测站,实测非恒定流水流特征参数,分析影响船舶安全航行和靠泊的重要非恒定流特征参数,研究景洪水电站各个日调节工况对坝址下游近坝河段通航水流条件的影响.研究结果表明,电站运行工况的流量最大日变幅以及小时变幅是影响下游水位变化特征参数的重要因素,所有工况下景洪水电站下游河段水位日最大变幅、小时最大变幅及20分钟最大变幅均呈沿程递减的趋势.     

彭水电站对麻阳河国家级自然保护区生态影响

针对乌江彭水水电站涉及的麻阳河国家级自然保护区这一敏感环境问题,根据现行环境影响评价技术规范、自然保护区相关环境保护法律法规的要求,通过对自然保护区环境现状的全面调查与评价,以及水库淹没的作用因素分析,同时对自然保护区主要保护对象黑叶猴的食性、家域进行了系统调查,采用景观生态学方法、生态机理法、叠图法等多种分析方法,客观地分析了工程建设对自然保护区主要保护对象黑叶猴及其栖息地、自然保护区生态完整性、保护区结构与功能等方面的有利与不利影响,提出了相应的环境保护措施.     

小南海水电站日调节非恒定流对通航的影响

为分析小南海水电站日调节对下游航运的影响,使用Saint-Venant偏微分方程组和Preissmann隐格式差分方法,建立了一维非恒定流水动力学模型,并以实测水文数据对模型进行了校核和验证。采用该模型模拟了小南海水电站日调节工况时下游水流条件,并与拟定的通航条件进行了对比分析,结果表明,按照电网载荷拟定的日调节工况运行会造成坝下游水流条件恶化,从而降低枯水期库区通航能力;有必要对电站日调节运行方式进行调整,或者对下游河段进行整治。     

导叶分段关闭规律在电站非恒定流计算中的应用及问题讨论

用实例说明导叶分段关闭规律在电站调节保证计算中的应用，并讨论了引水系统非恒定流计算中的几个问题，供设计计算时参考。     

电站泄流对坝下航道影响研究进展

水电枢纽建设改善了库区航运条件,但电站泄流会对坝下游航道产生影响,需要对此研究以实现水电开发与航运建设的协调发展.在分析大量研究文献与资料的基础上,总结了电站下游流量、泥沙、水位在电站建设前后变化与沿程变化的特性,归纳了电站泄流对坝下游设计最低通航水位、通航水流条件(沿程流速、流向与比降)、河床演变的影响,以及提出了应对策略与措施等研究成果,最后指出了有待进一步研究的问题,以期推动本领域研究的深入开展.     

彭水水电站通航建筑物总体设计

彭水水电站通航建筑物布置在左岸,规模为500 t级,型式为单级船闸+钢丝绳卷扬全平衡式垂直升船机,该型式为国内首次采用.升船机的规模仅次于待建的三峡升船机和已建成的福建闽江水口水电站升船机.采用单级船闸+垂直升船机型式充分适应了枢纽处的地质、地形和上游水位条件,大大减少了开挖工程量.下水式垂直升船机由于提升力大、耗电高等原因,且减速器部分参数超过常规制造工艺仍需研究,仍采用钢丝绳卷扬全平衡式垂直升船机.     

彭水水电站设计洪水

乌江彭水水电站上游兴建了红枫、百花、乌江渡、东风等水电站,洪水分析必须对上游受水库调节的洪水进行还原计算.分析乌江流域的暴雨洪水特性,对历史洪水量级和重现期进行考证,加入受上游水库影响还原后的天然系列,分析计算天然坝址设计洪水和入库设计洪水.结合乌江流域的暴雨洪水特性,分析洪水地区组成,确定上游在建的骨干水库构皮滩水电站对彭水水电站设计洪水的影响程度,提出彭水水电站的设计洪水成果.     

彭水水电站施工组织设计

彭水水电站是重庆市骨干电源项目,施工导流采用土石过水围堰、1次拦断主河床结合隧洞导流方案.大坝RCC采用自卸汽车直接入仓或配真空溜槽入仓,上部采用缆机入仓,RCC月平均上升速度约9.3 m.地下厂房最大开挖跨度达30m,采用分层分块钻爆掘进,周边光面或预裂爆破.对外交通方案以水路为主、公路为辅,施工期过坝运输方案为水-陆-水,陆运距离28 km.采用过江索道桥沟通左右岸交通.左右岸各设1座人工砂石加工系统,以右岸为主.主要混凝土系统设在右岸,设4×4.5 m3拌和楼两座,2×3 m3强制式拌和楼1座.     

彭水碾压混凝土大坝设计

彭水水电站大坝为弧形碾压混凝土重力坝,最大坝高116.5 m.大坝泄洪采用全表孔方案,溢流坝段表孔以下采用碾压混凝土,碾压混凝土总量58.76万m3,占坝体混凝土总量的58%.大坝采用全断面碾压混凝土经济断面.对大坝的应力、混凝土配比设计防渗方案等进行了介绍,分析大坝结构布置尽量简化,在无地质缺陷部位采用找平混凝土封闭法固结灌浆等结构措施,以达到碾压混凝土快速施工的目的.     

彭水水电站施工导流设计

乌江彭水水电站位于高山峡谷之中,具有洪枯流量比高、水位变幅大的特点.枢纽建筑物主要有弧形碾压混凝土重力坝、地下厂房和通航建筑物,最大坝高116.5 m.采用枯水期隧道导流,汛期围堰过水的导流方案.针对工程特点,研究比较了导流洞的布置、出口消能防冲保护措施和围堰型式等.并对施工过程中出现的问题进行了及时的研究,对导流洞出口高达180 m的边坡进行了适当的优化,对方案变更后围堰的过水水力学特性做了充分的模型试验,为导流洞按时通水,围堰工程的安全运行提供了技术保障.目前工程进展顺利.     

彭水水电站水能设计

彭水水电站经规划设计反复研究论证,推荐正常蓄水位293 m,装机容量1 750 MW,通航建筑物按四级航道标准设计,采用500 t级船闸+垂直升船机方案,汛期预留2.32亿m3防洪库容.从工程的开发任务、特征水位选择、装机容量选择、电站日调节对下游航运影响研究等方面对彭水水电站水能设计的主要内容进行了论述,并对各种方案进行了经济比较和财务分析.     

彭水水电站主厂房下游边墙岩体卸荷松弛特征

彭水水电站主厂房开挖跨度30 m,长252 m,边墙最大高度76.5 m.主厂房开挖到第3层即高程219～229 m时,下游边墙桩号0+135～0+200,长约70 m段发生卸荷松弛拉张塌落现象.为了查明下游边墙岩体卸荷松弛受损伤的范围、与开挖前相比其强度和性状有何差异、稳定性如何等,以地质编录、小口径钻探、钻孔录像、声波测试、注水试验等资料为基础,对边墙岩体卸荷松弛特征及影响因素进行了分析,将卸荷松弛带划分为强卸荷松弛带、弱卸荷松弛带和微卸荷松弛带,并对其稳定性作出了宏观定性评价,为实施工程处理提供了依据.     

彭水水电站机电设计

彭水水电站机电设计主要任务是根据工程条件和功能要求,选择配置机电设备并将众多机电、金属结构等设备集成起来,保证电站功能目标实现并使其达到安全稳定运行、监控自如、信息畅通的要求.对彭水水电站机电设计的任务、原则和已解决的主要技术问题进行了论述,对水轮发电机组、电气设计、升船机电气拖动等方面工程采用的技术方案作了简要的叙述.