山区河流低闸孔口宽度选择因素分析
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山区河流低闸孔口宽度选择因素分析
作者:王剑 刘洋
来源:《科技创新与应用》2013年第29期
摘 要:在灌溉、发电工程中,拦河闸首部枢纽主要任务就是引水防沙,保证必要的调节、沉砂库容。合理确定枢纽闸孔总宽度,使枢纽足够泄流能力,是枢纽功能实现的重要保证。本文就闸孔宽度选择相关的因素进行探讨,为设计人员提供必要的帮助。
关键词:山区河流;低闸;孔口宽度
1 序言
为了兴建灌溉、发电等工程,往往需要在天然河道上筑坝建闸,以抬高水位,集中引水或泄洪排沙。
山区河流有如下特征:河流为窄深型河槽,河流剖面陡峭,水面综合比降比较大;河流汇流时间短,洪水猛涨陡落;河流洪枯流量一般比较悬殊;河流来砂量主要集中在汛期几次洪峰,砂峰和洪峰基本同时出现。
拦河闸基本上可以不改变或者少改变河床的原来流态和冲淤特性,在洪水期可有效控制河道主槽,保持一个长期稳定的闸前调节库容和沉砂库容。由于拦河闸有以上优点,在山区河流低水头挡水建筑物中运用甚广。拦河闸首部枢纽主要任务就是引水防沙,保证必要的调节、沉砂库容。因而,合理确定枢纽闸孔总宽度,保证枢纽足够泄流能力,在布置中具有重要地位,是枢纽功能实现的重要保证。本文就闸孔宽度选择相关的因素进行探讨,为设计人员提供必要的帮助。
2 孔口宽度选择的相关因素分析
2.1 一般布置原则
山区河流拦河闸首部枢纽一般由泄洪闸和冲砂闸、取水口及相应的防、冲沙设施组成。泄洪闸一般布置于主河道,冲沙闸采用窄深式冲砂槽形式,取水口紧邻冲沙闸,并布置相应的拦截沙设施。
河床是排洪输沙的重要通道,设计时应对泄洪排沙建筑物及其运用作出合理的规划和安排。首部枢纽在渲泄河道汛期常遇流量时,应不产生卡水现象,以保持河道主槽固有的排洪输砂能力,因而应采取“宽闸低坝”布置原则。单孔宽度决定是要考虑下游冲刷、冲砂、漂浮物、过闸构件、运行等要求。
2.2 闸孔宽度应满足泄洪要求