作用
樞紐壩線是水電站的命脈,樞紐壩線選擇的好壞直接關係到水電站的投資及運行的經濟效益。對兩種樞紐壩線通過引水系統長度、經濟、浸淹沒、地質條件的比選,選擇出了最適宜、最經濟的樞紐壩線。
示例
上壩線方案
上壩線正好位於江么溝與
大夏河的交會處,河流“V”字型向南西突出的起點偏上遊河谷中。該處河道在壩線上游50~150m流向由西向東,在壩線上游50m處折向NE45°,至壩線下游200m折向SW,向下壩線“V”字型河曲尖端流去。壩區河谷呈較開闊的不對稱“U”型,谷底寬約200m,河床靠河谷右岸,寬25~30m,左岸高程2 783~2 784m,右岸為基岩山體,易於修建電站。樞紐建築物從左至右依次為:溢流壩段(長10.80m),泄沖閘段(長17.20m),壩軸線總長28m,閘高6.20m。
該方案樞紐洪水標準為:設計洪水標準為十年一遇(P=10%),Q10%=161m3/s;校核洪水標準為五十年一遇(P=2%),Q2%=358m3/s。 該方案樞紐正常蓄水位2 778.45m,設計洪水位2 778.95m,校核洪水位2 780.99m,閘底板高程2 775.45m,閘墩高2 781.65m。
① 泄沖閘。泄沖閘型式為露頂式,孔數為3孔,閘孔尺寸為4m×3.50m(寬×高),閘室長12m,消力池長10m,採用底流式消能。
② 溢流堰。溢流堰型式為WES實用堰,順水流方向長10.80m,堰頂高程2 778.45m。
下壩線方案
下壩線位於上壩線下游約0.76km處,壩線選在河流“V”字型向南西突出的拐彎處。該處河流在壩軸線上游流向由西向東,在壩軸線處急轉彎折向NW350°,壩區河谷呈較開闊的不對稱“U”型,谷底寬約200m,河床靠河谷右岸,河床及漫灘寬26~40m,河床左岸為凸岸,發育Ⅱ、Ⅲ級基座階地,Ⅱ階面高程2 770~2 773m,高於河床7~9m,Ⅲ級階地階面高程2 800~2 815m,河流右岸為Ⅳ級基座型階地的前緣陡坡,地形坡度上緩下陡,其下部臨河側為高約50m的基岩陡壁,基岩岩性為二疊系第一岩組中厚層鈣質板岩。樞紐建築物從左至右依次為砂礫石壩(長160.05m),溢流壩段(長23m),泄沖閘段(長17m),壩軸線總長200.05m,最大壩高22.39m。
該方案樞紐洪水標準為:設計洪水標準為三十年一遇(P=3.30%),Q3.30%=291m3/s;校核洪水標準為二百年一遇(P=0.50%),Q0.50%=550m3/s。
樞紐正常蓄水位2 778.45m,設計洪水位2 764.90m,校核洪水位2 768.55m,閘底板高程2 757.26m,閘墩高2 779.65m。
① 泄沖閘。泄沖閘型式為帶胸牆的底孔式,孔數為3孔,閘孔尺寸為3m×3.50m(寬×高),閘室長30m,泄沖閘閘底板高程2 757.26m,與主河槽河床基本一致,閘室長30m,閘底板厚2.50m,閘墩頂高程2779.65m,墩厚2m。閘前為了滿足防滲要求設C15砼鋪蓋,鋪蓋長50m(厚50cm),閘後接矩型底流式消力池,消力池與閘底板通過1:3的順坡相連,池底高程2 753.76m,池長40m,池底板厚1.50m,池深3.50m,為防止宣洩洪水時的余能對下游造成沖刷,消力池後分別設定10m漿砌塊石和10m乾砌塊石海漫,海漫長20m(厚80cm)。泄沖閘工作閘門為平板鋼閘門,閘孔尺寸3m×3.50m(寬×高),每孔閘門由卷揚式啟閉機進行操作。閘門前設檢修門槽,內設3m×4m(寬×高)的共用平板檢修門,由壩頂共用電動胡蘆進行啟閉。
② 溢流堰。下壩線的正常水位為2 778.45m,底板高程2 757.26m,溢流壩高為21.19m,壩高不穩定,為了降低壩高及滿足穩定,在溢流堰頂設3孔帶胸牆的底流式工作閘門,閘孔尺寸3m×3.50m(寬×高),墩厚2m,墩頂高程2 779.65m。墩頂設有寬度為4.50m的交通橋。 溢流壩為WES實用剖面堰,堰面曲線方程為y=0.03X2。壩上游面壩坡為3:1,下游面壩坡1:1,坡下採用半徑R=9.14m的反弧段與消力池銜接,壩體為實體埋石砼重力結構,壩體內部採用C15埋石砼。溢流壩堰頂高程為2 765.26m。壩前為了滿足防滲要求設有砼鋪蓋,長為50m,厚為50cm。壩後接矩形底流式消力池,池長25m,池深2.70m,池底板厚1 m,池底高程2 754.56m,為防止宣洩洪水時的余能對下游造成沖刷,消力池後分別設定10m漿砌塊石和10m乾砌塊石海漫,海漫長20m(厚80cm)。
③ 副壩。左岸副壩壩長160.05m,壩型為複合土工膜防滲砂礫石均質壩。土工膜上設10cm的中粗砂保護層和20cm的砂礫石墊層,下設10cm中粗砂墊層。上游壩坡採用漿砌石護坡,厚度為0.30m,下游壩坡採用乾砌石護坡,厚度為0.30m。上游壩坡1:2.75,下游壩坡1:2,壩頂寬4.50m,壩頂高程為2 779.65m。
結論
下壩線與上壩線相距約760m,河床平均比降2.60%,水頭相差18m,下壩線距廠區3.50km,水頭相差28m,河床平均比降0.80%,上~下壩線之間距離短,河道縱坡陡,水能儲藏大,如採用不同正常蓄水位進行比較,由於丟棄水頭多,沒有可比性,且裝機小,無開發意義,因此上、下壩線選擇相同正常蓄水位進行相同電能下的經濟比較。