[發明專利]200米以上超高壩水庫放空洞結構及其布置和使用方法

有效

• 申請號: 201710547785.8
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107130568B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 鄧剛;李永紅;李維朝;陳銳;王觀琪;鐵夢雅;劉堅;于沭;張延億;周夢佳
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院;哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 石家莊旭昌知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 13126
• 代理人: 張會強

本發明提供了一種200米以上超高壩水庫放空洞結構及其布置和使用方法，本發明的200米以上超高壩水庫放空洞結構包括設置在山體中的導流洞和泄洪洞，在泄洪洞上游側設有泄洪閘門，在導流洞的上游側及下游側分別設有前導流閘門和后導流閘門；還包括設于山體中的連通洞，并在連通洞的開口端設有連通閘門；于前導流閘門的上游側和下游側分別設有水壓計，在連通閘門處設有承接前導流閘門兩側的壓力差信號，而驅使連通閘門啟閉的伺服啟閉裝置。本發明的200米以上超高壩水庫放空洞結構可于庫底附近位置設置放空洞，而能夠在當前閘門技術水平條件下解決200米以上超高壩水庫的放空問題。

技術領域

本發明屬于水利工程技術領域，尤其涉及一種200米以上超高壩水庫放空洞結構。本發明還涉及該200米以上超高壩水庫放空洞結構的布置方法以及其使用方法。

背景技術

目前，我國正處在200m以上超高壩水庫建設的快速發展階段，已有多座建成或在建的超高壩水庫，如已建成的小灣大壩壩高294.5m，水布埡大壩壩高233m，光照大壩壩高200.5m，錦屏一級大壩壩高305m，在建的雙江口大壩壩高314m，這些已建和在建的工程發電、防洪等綜合效益巨大，對我國國民經濟發展有著特別重大的影響。

超高壩承受的水頭高、水壓力巨大。如小灣、溪洛渡、拉西瓦、二灘大壩壩高分別為294.5m、285.5m、250m、240m。高水頭導致水工結構閘門孔口水壓力巨大，啟閉運行操作、檢修維護和更新改造的難度大幅增加，風險性大。根據當前技術水平，工作閘門最大工作水頭只能達到160m，高壩工程均無法實現放空，給大壩安全管理、應急處置等帶來極大隱患，亟需尋求新型的放空洞設置方法，解決超高壩放空問題。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種200米以上超高壩水庫放空洞結構，以解決超高壩放空問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種200米以上超高壩水庫放空洞結構，其包括于水庫庫底高程設置在山體中的導流洞，以及于所述導流洞上方設置在山體中的泄洪洞，在所述泄洪洞上游側設有泄洪閘門，在所述導流洞的上游側及下游側分別設有前導流閘門和后導流閘門；

還包括設于所述山體中的連通洞，所述連通洞的一端連通于所述前導流閘門與所述后導流閘門之間的所述導流洞中，所述連通洞的另一端位于所述導流洞高程與所述泄洪洞高程之間的位置、且開口于所述水庫中，并在所述連通洞的開口端設有連通閘門；且，

于所述前導流閘門的上游側和下游側分別設有水壓計，在所述連通閘門處設有承接所述前導流閘門兩側的壓力差信號，而驅使所述連通閘門啟閉的伺服啟閉裝置。

進一步的，所述連通閘門位于所述連通洞與所述水庫相連通的一側端口處，所述前導流閘門和所述后導流閘門分別靠近于所述導流洞的兩端口處布置。

進一步的，所述連通洞與所述導流洞的連通處靠近于所述前導流閘門布置。

進一步的，所述泄洪洞洞底與所述水庫校核洪水位的高程差，以及所述導流洞與所述泄洪洞洞底的高程差均不大于160米。

相對于現有技術，本發明具有以下優勢：

本發明的200米以上超高壩水庫放空洞結構通過導流洞中前、后導流閘門，以及連通洞的設置，可經由連通洞對前導流閘門的分壓，以及前、后導流閘門對壓力的共同承擔，從而能夠降低導流洞中閘門的水壓力，以可于庫底附近設置導流洞進行放空，而解決超高壩水庫的放空問題。

本發明的另一目的在于提出了上述200米以上超高壩水庫放空洞結構的布置方法，該方法包括如下的步驟：

步驟一、于靠近水庫庫底位置的山體中設置導流洞；

步驟二、在所述導流洞中設置間隔布置的前導流閘門和后導流閘門；

步驟三、于所述導流洞的上方，在所述山體中設置泄洪洞；