明渠截流折线形戗堤轴线的选择与研究(2)

图６龙口水力学指标（Ｑ＝７９８ｍ３／ｓ）

Ｆｉｇ．６

ＨｙｄｒａｕＩ．ｃ

ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｉｎｃＩｏｓｕｒｅｍｏｕｔｈ

图７龙口流态（Ｂ＝２５ｍ）

Ｆｉｇ．７

Ｆｌｏｗｐａｔｔｅｒｎｏｆｃｌｏｓｕｒｅｍｏｕｔｈ

流速分布不均匀；②龙口内水流经过一次跌流，在

龙口下游和导流明渠右侧墙间形成回流区，回流对裹头堤脚稳定影响不大；③龙口水流经过明渠右边墙的壅水作用后逆向绕流入导流明渠，流量系数影响较大，通过龙口的流量明显降低。龙口范围内最大平均流速发生在倒三角龙口宽度２０ｍ时为４．４７ｍ／ｓ；最终落差５．４４ｍ，最大单宽功率４５．１７ｔ ｍ／（ｓ ｍ）。３．３试验结果对比分析研究

图８为方案２与原设计方案水力学指标对比。由图可看出，方案２龙口范围内平均流速、截流落差、单宽功率均小于原设计方案，尤其最大单宽功率仅为原设计方案的ｌ／２，达到了降低截流难度的目的。其原因为：①优化方案考虑导流明渠进口处实际地形，充分利用二期上游围堰和明渠右边墙的壅水作用，壅高龙口下游水位，减小了截流落差；②水流经过导流明渠右边墙的壅水和绕阻后，流程增加，增加了沿程水头损失；③龙口部位糙率大，抛投料更易稳定；④龙口段戗堤轴线方向与导流建筑物过流方向一致，增加了导流建筑物分流能力并降低了龙口过流量。

模型试验表明，相同流量下，原设计方案在截流最困难段需大量抛投大石料且流失量较大，而优化方案在龙口单宽功率最大时，用中石料和少量大石料抛投即能顺利截流，抛投料几乎无流失。虽然方案２比原设计方案的戗堤轴线约长３０％，

第２７卷第２期

７

马旭东等：明渠截流折线形戗堤轴线的选择与研究

９３

：６

５

星４

４

结语

ａ．通过物理模型试验，对藏木水电站三期明

篓。

霉２磷＿ｌ

０

渠截流戗堤轴线进行了优化研究，优化推荐方案

蔗口宽星”（ａ）平均流速

２将截流戗堤轴线与残留的二期上游围堰和导流明渠进口右边墙充分结合，使龙口范围内水力学指标明显低于原设计方案，仅通过改变截流戗堤轴线就达到了降低截流难度的目的。该方案已为工程设计单位接纳。

ｂ．采用折线形戗堤轴线，将原主流向截流变

２０

４０

龙口宽度，ｍ（ｂ）落差

为斜向或侧向截流，避开明渠进口高流速区，将龙口设置于明渠进口内侧河道高糙率区，并合理利用龙口范围内地形和建筑物形成壅堵、绕阻水流，从而较大幅度地降低了截流难度。与传统的直线形截流戗堤轴线相比，折线形戗堤轴线方案的长度虽有所增加，但两者实际总抛投量却基本相当，

龙口宽度一ｍ（ｃ）单竟功率

且折线形戗堤轴线能明显减少大石抛投量。

ｃ．提出的戗堤轴线方案对类似截流工程具有重要参考价值。参考文献：

［１］杨文俊，戴会超，周良景 三峡工程明渠截流难度影

响因素及其改善措施［Ｊ］ 长江科学院院报’２００１，１８

图８方案２与原设计方案水力学指标对比

Ｆｉｇ．８

Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ

ｏｎ

ｈｙｄｒａｕＩ．ｃｉｎｄｅｘ

ｂｅｔｗｅｅｎｓｃｈｅｍｅ２ａｎｄｏｒｉｇｉｎａＩｓｃｈｅｍｅ

相应理论抛投量约增３５％，但原设计方案龙口为混凝土底板，软硬交界面处抛投料不易稳定，流失量较大，截流困难区段需抛投大量大石料并加大抛投强度，备料系数较大；而方案２很大一部分戗堤采用石渣料进占即可，截流最困难区段仅需用少量大石料，可考虑较小的备料系数。

立堵截流主要从截流难度、截流规模和截流安全度三方面衡量其难度‘７。。本工程中，截流优化推荐方案２龙口范围内的各项水力学指标均明显优于原设计方案；且在两方案实际总抛投量相差不大的情况下，优化设计方案２的大石抛投量安全厦。

［２］薯；茬．兰峡工程三期围堰及截流设计关键技术问

题［Ｊ］．人民长江，２００２，３３（１）：７．９，３３

［３］段永芳．减小水利枢纽工程截流施工难度措施探讨

［Ｊ］．水利水电快报，２００３，２４（１６）：３２—３３

［４］郑守仁，王世华，夏仲平，等．导截流及围堰工程

［Ｍ］．北京：中国水利水电出版社，２００５．

［５］夏毓常，张黎明．原型与模型若干水力特性对比分

析［Ｊ］．水利水电工程设计，１９９６（１）：４１—４９

［６］刘力中，杨文俊，郭红民 对三峡三期截流的几点认

些量篓计方案烟．５姗大幅度地提高了截流［７］嘉霉裟翥萎Ｉ辜淼赫识及其

改善措施［Ｊ］．长江科学院院报，２００１，１８（４）：７—８，１３

ＳｔｕｄｙａｎｄＳｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆＣＩｏｓｕｒｅＤｉｋｅＡｘｉｓｉｎＤｉＶｅｒｓｉｏｎＣｈａｎｎｅｌ

ＭＡＸｕｄｏｎｇ

（ＳｔａｔＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃｓａｎｄ

ＤＡＩＧｕａｎｇｑｉｎｇＹＡＮＧＱｉｎｇＸＵＪｉｅ

ＭｏｕｎｔａｉｎＲｉｖｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔ憎ｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒ

ｔｏ

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１【ｅｙｗｏｒｃｂ：ｒｉｖｅｒｃｌｏｓｕｒｅ；ｄｉｋｅａ】【ｉｓ；ｄｉｖｅｒｓｉｏｎｃｈａｎｎｅｌ

万方数据　

明渠截流折线形戗堤轴线的选择与研究

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