[發明專利]可用于特高堆石壩主汛期度汛的生態導流洞結構

在審

• 申請號: 201910482817.X
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110258474A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 張超;李永紅;何興勇;雷運華;陳世全
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B9/06
• 分類號: E02B9/06;E02B8/06
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 陳仁平

本發明公開了一種可用于特高堆石壩主汛期度汛的生態導流洞結構及其運行方法，屬于水利水電工程領域，用以解決生態供水洞無法參與汛期度汛導流的問題。所述生態供水洞結構，包括生態供水洞，所述生態供水洞分別連通堆石壩壩體的上游河道和下游河道，所述生態供水洞包括閘室前洞段、閘室段和閘室后洞段，在閘室段內設置有閘室；還包括旁通洞，所述旁通洞的進口端與閘室前洞段連通，旁通洞的出口端與閘室后洞段連通。本發明通過旁通洞能夠繞過生態供水洞的閘室段，使其具有在汛期時導流度汛的作用，拓展了生態供水洞的功能，達到一洞多用的目的。

技術領域

本發明涉及水利水電工程領域，尤其涉及一種可用于特高堆石壩主汛期度汛的生態導流洞結構及其運行方法。

背景技術

目前，我國西南區域正修筑與規劃設計多座壩300m級特高堆石壩水電工程，如雙江口312m、兩河口295m、如美315m等。這些特高堆石壩位于高山峽谷中，河床兩側邊坡陡峭，施工導流均采用在山體中開挖相應的導流洞的隧洞導流方案，使上游河道改道經導流洞流入下游河道內。

隨著水利水電工程環境保護要求的不斷提高，水庫工程下泄生態流量問題是環保主管部門關注的一個重點。特高堆石壩規模宏大，建設周期很長，下閘蓄水難度高，牽扯眾多復雜因素，生態導流洞設計存在以下需要解決的關鍵問題：(1)由于環保要求，下游不允許斷流，且下泄流量需要滿足生態供水流量的要求；(2)蓄水期需要控制水位上升速度以保證土石壩壩體的安全。在此情況下，開始有設置專門的生態導流洞，進行生態供水。

同時，中國西部水電工程主汛期與枯期流量變化明顯，主汛期洪水流量較大，在電站運行過程中必須保證工程施工主汛期的度汛安全。然而，近年來水電站壩址區暴雨頻發，極端洪水多次發生，給高壩施工帶來較大的安全隱患，如2017年雙江口水電站所在區域近24小時連續降雨量超過25毫米，1號導流洞最大流量達3710立方米/秒，刷新了工程開勘測設計工作以來通過壩址的最大峰值記錄。然而，由于在施工主汛期度汛時水位很高，洞身為有壓流狀態，而生態導流洞閘室部位的弧形閘門支鉸將會被高速、高壓水流破壞，生態導流洞閘室無法承受度汛期間的水流沖擊，使得生態導流洞無法參與汛期的度汛導流。因此，如何拓展生態導流洞的功能，使其具有在主汛期能夠度汛導流的功能成為水電工程行業關注的焦點。

發明內容

本發明解決的技術問題是：生態導流洞無法參與特高堆石壩施工主汛期度汛導流的問題；從而拓展生態導流洞本身的功能，達到一洞多用的目的。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：可用于特高堆石壩主汛期度汛的生態導流洞結構，包括生態導流洞，所述生態導流洞分別連通堆石壩壩體的上游河道和下游河道，所述生態導流洞包括閘室前洞段、閘室段和閘室后洞段，在閘室段內設置有閘室；還包括旁通洞，所述旁通洞的進口端與閘室前洞段連通，旁通洞的出口端與閘室后洞段連通。

進一步的是：在閘室內同時設置有平面閘門和能夠調節開度的弧形閘門，并且平面閘門位于弧形閘門上游側。

進一步的是：旁通洞的洞徑與生態導流洞的洞徑一致。

進一步的是：所述閘室頂部向上延伸地設置有豎井，所述豎井的頂部從地表穿出，并且豎井的頂部高程比生態導流洞封堵期的20年一遇洪水水位高1m。

進一步的是：在旁通洞內預留有能夠設置封堵堵頭的封堵區域。

進一步的是：在旁通洞內設置有封堵堵頭，所述封堵堵頭包括進口端堵頭和出口端堵頭。

另外，本發明還提供一種上述本發明所述的可用于特高堆石壩主汛期度汛的生態導流洞結構的運行方法，包括上述本發明所述的可用于特高堆石壩主汛期度汛的生態導流洞結構，還包括初期導流洞，所述初期導流洞分別連通堆石壩壩體的上游河道和下游河道；所述運行方法包括如下步驟：