[實用新型]變斷面調壓室

有效

• 申請號: 201420579452.5
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN204185836U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 楊建東;王煌;王慧;李玲;王超
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: E02B9/06
• 分類號: E02B9/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡艷

技術領域

本實用新型涉及水電站調壓室結構型式，尤其涉及一種適用于明滿流尾水系統的變斷面調壓室。

背景技術

隨著我國西南水力資源的開發，許多正在規劃、設計和施工的巨型、大型水電站所處河段地形陡峻，河谷狹窄，河床僅能用于布置擋水和泄洪建筑物，而輸水發電建筑物、導流和部分泄洪建筑物須布置在兩岸山體中，這是較為典型的一種樞紐總體布置格局。

當電站采用首部式和中部式開發方式時尾水隧洞較長，一般需設置下游調壓室(3)來滿足水電站尾水管進口斷面(4)最小絕對壓強滿足規范和設計的要求。工程實際中為了減少尾水隧洞和尾水出口邊坡的工程量，避免人工高陡邊坡的開挖支護和穩定問題，減輕對地表植被和環境的破壞影響，往往需要考慮“永臨結合”，即充分利用施工期的臨時建筑物與永久建筑物相結合，進行統一的布置和設計，將電站尾水洞與導流洞相結合，可能就成為一種比較有優勢的布置方案。

電站尾水洞與導流洞結合洞段(9)應盡量選用平坡型式，來兼顧和適應電站尾水洞和導流洞的出流要求，在具有這種下游調壓室和明滿流尾水洞的輸水系統中，當下游尾水位從低水位變化到高水位，尾水洞中呈現出明流、明滿流和滿流的水流狀態，尾水有壓段的長度相應地由最低尾水位時的最小長度達到滿流時的整個尾水洞長度。根據尾水洞的水流狀態和水力特點，下游調壓室(3)洞身斷面可以突破常規的等斷面型式，采用不同面積和形狀的變斷面型式，以期減小下游調壓室規模，有利于地下洞室群的穩定，減小洞室開挖和支護工程量，降低工程造價。

根據《水電站調壓室設計規范》，下游調壓室的穩定斷面面積F為：

F＝KF_Th????(1)

FTh=Lf2gα(H0-hw0-3hwm)---(2)]]>

式(1)～(2)中：

F_Th為托馬臨界穩定斷面面積，單位：m²；

L為壓力尾水道長度，單位：m；所述的壓力尾水道為下游調壓室至明滿流交界面或尾水出口間的壓力水道；

f為壓力尾水道斷面面積，單位：m²；

H₀為發電最小毛水頭，單位：m；

α為下游調壓室至下游河道或水庫水頭的損失系數，包括局部水頭損失與沿程水頭損失，α＝h_w0/v²；

v為壓力尾水道平均流速，單位：m/s；

h_w0為壓力尾水道水頭損失，單位：m；

h_wm為下游調壓室上游管道總水頭損失，包括壓力管道和尾水管延伸段水頭損失，單位：m；

K為系數，一般在1.0～1.1內選取，選用K＜1.0時應有可靠論證；

g為重力加速度，單位：m/s²。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種適用于明滿流尾水系統的變斷面調壓室，可減小明滿流尾水系統中下游調壓室規模，有利于地下洞室群的穩定，減小洞室開挖和支護工程量，降低工程造價。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：