[发明专利]一种兼顾环保及排沙需求的发电引水建筑物布置结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种引水建筑物布置结构，尤其是涉及一种所属地区环境脆弱、对环境要求更高的、多泥沙河流上修建的中小型水利水电工程中的发电引水建筑物布置。

背景技术

水利水电工程在修建枢纽挡水、发电引水建筑物时，为了保证发电引水效率及运行稳定，均需在河道中布置挡水建筑物，一般需将河流全部拦断，这样必然会影响原河道中水生生物的正常活动，因而一般均尚需考虑设置过鱼设施，常规的做法为在挡水建筑物上或岸边设置专用鱼道等过鱼设施；为保持流域内生态稳定，还应考虑为下游泄放一定的生态流量，也需布置专门的生态泄放设施；此外，当河道中天然来沙量较大时，还应考虑设置排沙设施。上述设施的修建，不仅工程结构型式多样，工程运行调度复杂，工程投资增加，重要的是由于工程规模的扩大，导致了对周围环境影响的加剧，对环境脆弱地区的影响将会更大。如何在枢纽布置中贯彻环保理念，尽量减少对环境的影响，是方案设计时必须慎重考虑的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种既满足电站发电引水防沙的主要功能要求，又可兼顾生态流量泄放及满足鱼类正常生存需求，不需分别设置专用设施，可简化运行，不阻断河流，对环境的影响较小的兼顾环保及排沙需求的发电引水建筑物布置结构。

本发明所采用的技术方案是：一种兼顾环保及排沙需求的电站发电引水建筑物布置结构，包括靠岸边布置的引水系统，拦挡坝，拦挡坝位于河道中，拦挡坝上靠河床主流部位预留有缺口，靠岸边布置的引水系统的进水闸前设置挡水兼防沙坎，拦挡坝的坝身能自由溢流，拦挡坝的两岸坝顶高程满足汛期电站满发时发电引用流量所需水位要求，同时满足汛期库内水流流速大于推移质泥沙中值粒径启动流速时所需水位要求。

所述拦挡坝与进水闸靠近布置。

所述拦挡坝布置在河道中坡度大于推移质泥沙中值粒径临界坡度范围，即选取在河道中坡度最大的范围内。

所述拦挡坝坝体高度为2～5米。

所述拦挡坝上缺口的位置位于河道主流范围内，做为鱼道、生态流量、泥沙输送通道；缺口的横河向宽度为1～4m，满足鱼类洄游对上下游水头及流速的要求，同时兼顾排沙及枯水期泄放生态流量需求。

所述拦挡坝的上、下游均有一定坡度，为1:0.3～1:0.7，坝顶宽为2～4m。

所述进水闸前设置的挡水兼防沙坎的长度及坎顶高程，满足电站所需引入的最大发电流量及过坎流速的要求，过坎流速不使得河水推移质泥沙中值粒径启动，过坎流速为0.6～1.8m/s；还满足枯水期河床生态流量泄放需求，高程高于枯水期河床需求的生态流量所对应的天然河道的水位，防沙坎高度为1～2m。

所述布置结构用于多泥沙河流上、规模为中小型的水利水电工程。

所述布置结构用于所属地区环境脆弱、对环境保护要求高的水利水电工程的设施布置。

本发明的有益效果是：采用简单的布置，既满足了电站发电引水防沙的主要功能要求；又可兼顾环境保护要求的泄放生态流量及鱼类洄游需求；不需设置专用排沙设施，也不需设置专用鱼道，结构设施布置结构简单、对原河道的鱼类活动影响较小。当拦挡坝高度较低时往往水库调节能力差，为满足发电引水及泄放生态流量要求，电站进水闸闸门需随来水量变化情况频繁调度。采用本发明的布置结构，简化了闸门人工调度、控制的难度。同时，由于结构型式简单，减少了工程量；由于未阻断河流，尽可能降低了对环境的影响。此种电站发电引水布置结构，尤其适用于多泥沙河流、所属地区环境脆弱、对环境要求更高的中小型水利水电工程的电站发电引水建筑物布置。

附图说明

图1为本发明兼顾环保及排沙需求的发电引水建筑物布置结构的平面布置示意图。

图2为图1中拦挡坝上缺口位置示意图。

图3为图1中A—A剖面图。

图4为图1中B—B剖面图。

图中：

1—拦挡坝；

2—缺口；

3—引水系统进水闸；

4—挡水兼防沙坎。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图1～4所示，本发明的兼顾环保及排沙需求的电站发电引水建筑物布置结构，包括靠岸边布置的引水系统，拦挡坝，拦挡坝1位于河道中，拦挡坝1上靠河床主流部位预留有缺口2，靠岸边布置的引水系统的进水闸3前设置挡水兼防沙坎4，拦挡坝1的坝身能自由溢流，拦挡坝1的两岸坝顶高程满足汛期电站满发时发电引用流量所需水位要求，同时满足汛期库内水流流速大于推移质泥沙中值粒径启动流速时所需水位要求。