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1、水库设计方案优化分析1工程概况五嘎冲水库是马别河规划的龙头水库，马别河属珠江流域西江水系南盘江的一级支流，多年平均流量14.3m3/s，多年平均年径流量4.51亿m3。坝址距普安县城60km，距青山镇约10km，距兴仁县约50km。本枢纽工程泄水建筑物为3级，混凝土拱坝正常运用时的洪水重现期为100a，非常运用时的洪水重现期为1000a，相应洪水下泄流量分别为1320m3/s和1790m3/s。2贵州省普安县五嘎冲水库设计原方案试验3基于力学模型试验的贵州省普安县五嘎冲水库设计方案改进分析3.1修改1方案试验在本修改方案中，主要是解决左边孔过堰水流平顺的问题。本方案采取的措施为泄洪放空闸门井溢
2、流堰顶以上部分，设置长半轴8.35m，短半轴6.97m的1/4椭圆弧与左边墩墩头相切。溢流表孔在P=0.1%工况单独泄洪时，试验库水位仅比设计库水位高0.03m，已满足设计的需要。溢流表孔在P=0.1%工况联合泄洪时，试验库水位比设计库水位低0.06m，其泄流能力满足设计要求。3.2修改2方案试验本方案主要是考虑在溢流表孔的鼻坎设置梯形差动式齿坎，。故此，本方案中在溢流表孔鼻坎处设置了3种差动式齿坎消能工。1)方案1的齿坎高度为2.0m，各级流量下，虽较原设计方案的冲刷有明显改善，但是在齿坎的扩散作用不充分，尤其是在校核工况下齿坎上水舌较厚，下游冲刷坑深度，两岸坡下切深度较大。2)方案2的齿坎
3、高度为2.5m，该齿坎的高度较为合适，使得出坎水流较为充分起挑和扩散，水舌入水的单宽流量就减小了，冲刷坑深度和两岸坡下切深度也有明显的改善。3)方案3溢流表孔齿坎的高度为3.0m，堰顶与鼻坎的落差为7.703m。堰顶和鼻坎落差进一步减小，使得梯形差动齿坎的扩散效果增加不明显，下游的冲刷坑深度的值较方案2也没有明显的减小。4)如果继续再增加梯形齿坎的高度，则将使得堰顶和鼻坎落差进一步减小，下泄水舌的挑流效果更加的不好。故选定溢流表孔辅助效能工梯形差动齿坎的高度为2.5m。3.3修改3方案试验故在本方案中，将对左、右边孔内的差动齿坎位置进行修改，已到达使出坎水流尽量扩散的同时，不对护坦两岸坡脚造成
4、不利的影响。经过反复的比较，在修改方案2中齿坎方案2的基础上，将左齿坎靠左边墙，右齿坎靠右边墙。在试验中，左右两边孔的出坎水流与中孔出坎水流在空中有较大范围的碰撞，空中消能效果比修改方案2的要好一些。使得两边孔出坎水流向河床集中，但未明显增加下游河床的冲刷坑深度。3.4弧形闸门开度试验在初步设计中，设计洪水(P=1%)以下的各级特征洪水均采用调节弧形闸门开度控制泄洪流量。因此，弧形闸门开度试验内容为:1)各洪水频率工况下提出闸门开度测试成果，成果见表1。2)测试中孔闸门e=1.0m、e=2.0m、e=3.0m、e=4.0m、e=5.0m、e=6.0m的水位流量关系成果。4结语根据本次力学模型试验，五嘎冲水库设计方案改进方案为:泄洪放空底孔闸门井与左边墩之间设置的椭圆曲线;溢流表孔中部梯形差动式齿坎的设置;将左齿坎靠左边墙，右齿坎靠右边墙;确定溢流表孔上弧形闸门的开度。采用以上修改方案布置作为终结方案。参考文献:1李琳，邱秀云，许史，等.长距离虹吸管道输水水力学模型试验研究J.南水北调与水利科技，2010，08(03):106109.2宋景峰.坝体泄水建筑物水力学模型试验及其稳定性分析J.黑龙江水利科技，2017，45(03):912.3陈蕾.五一水库工程深孔底流消能水力学问题研究J.黑龙江水利科技，2012，40(09):2021.
