[发明专利]一种空间分区分层引流的超大流量岸坡式进水口布置结构

说明书

本发明公开了一种空间分区分层引流的超大流量岸坡式进水口布置结构，包括引流方向与江水主流中心线小角度相交的泄洪洞进水口，平面上布置于快速引流区，还包括：发电进水口，其引流方向与江水主流中心线大角度相交，平面上布置于侧向相对静水区；发电进水口前池，布置于所述发电进水口前缘，其上、下游侧坡设置陡立坡，形成前池导墙；泄洪洞进水渠，其高程高于所述发电进水口前池一定高度。采用该布置结构可有效的引导水库来流，实现泄洪洞进水口与发电进水口在平面及立面上的分区分层引流，使坝前江水主流基本平直的进入泄洪洞进口，快速宣泄洪水；使发电进水口位于侧向相对静水区，水流能够平顺、匀滑的进入发电进水口，减少水头损失。

技术领域

本发明属于水利水电工程领域，具体涉及一种空间分区分层引流的超大流量岸坡式进水口布置结构，尤其是针对泄洪洞进水口与发电进水口集中布置的情况。

背景技术

西部地区许多大型水利水电工程坝址河谷狭窄，岸坡陡峭，地质条件复杂，工程泄量大、水头高，发电机组数量多、装机容量大，枢纽布置难度大。根据枢纽各个建筑物功能，需要研究泄洪洞进水口和发电进水口的布置，泄洪洞进水口多位于水流流态相对顺直区域，便于快速宣泄洪水；发电进水口多位于河道两岸水流流态平稳、流速相对较小区域。

受坝址上游两侧边坡地质地形及征地、移民等条件限制，为节约工程投资，常常不可避免出现泄洪洞进水口与发电进水口集中布置在狭小范围内的情况，两建筑物在空间布置、引流方向、流量分配及流速分布上均存在相互影响。

考虑到西部地区雨水丰富，泄洪洞泄洪频率高，大泄量、高流速的泄洪洞进水口引流必然会影响发电进水口引流流态的稳定性，造成水头损失，影响发电效益，因此，有必要改进、优化布置各个进水口，保证各自枢纽功能的正常发挥和运行。

基于上述情况，本发明提出了一种空间分区分层引流的超大流量岸坡式进水口布置结构，可有效解决以上问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种空间分区分层引流的超大流量岸坡式进水口布置方法，解决小流量发电进水口和大泄量泄洪洞进水口引流相互干扰问题。平面上，泄洪洞进水口布置于主流道快速引流区，发电进水口布置于侧向相对静水区；立面上，泄洪洞进口布置于高高程、高流速、大流量水层，发电进水口布置于低高程、低流速、相对小流量水层，通过空间分区分层引流，可确保两者单独使用或联合使用时具备良好的水流条件，满足水力安全要求，高效发挥各自功能。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案实现：

本发明提供一种空间分区分层引流的超大流量岸坡式进水口布置结构，包括：

泄洪洞进水口，其引流方向与江水主流中心线成小角度相交、平面上布置于快速引流区；

发电进水口，其引流方向与江水主流中心线成大角度相交，平面上布置于侧向相对静水区；

发电进水口前池，布置于所述发电进水口前缘，其上、下游侧坡设置陡立坡，形成前池导墙，可减少下部斜向水流，引导水流平顺、匀滑的进入发电进水口；

泄洪洞进水渠，布置于所述发电进水口前池下游侧，其高程高于所述发电进水口前池，使泄洪洞进水口高于发电进水口一定高度，形成分层引流条件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述泄洪洞进水口引流方向与江水主流中心线夹角不大于45°。

作为本发明的一种优选技术方案，所述发电进水口引流方向与江水主流中心线夹角为65～90°。

作为本发明的一种优选技术方案，所述泄洪洞进水口引流方向与大坝泄洪洞中心线小角度相交，且夹角不大于45°夹角。

作为本发明的一种更优选技术方案，所述泄洪洞进水口引流方向与大坝泄洪洞中心线成0～10°夹角。