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1、17 I J L- 1 rtr JI 、L /rT*I %/ -rm JL J、 m隔水幕墙在水电站低温水治理的运用环境影响评价杂志2016年第6期摘要：已建调节性能好的水库普遍存在下泄低温水问题, 影响下游生态环境。传统治理措施需大幅降低水库水位或放空水库以修建分层取水建筑物, 影响电站正常发电。隔水幕墙取水是改善电站下泄低温水的新措施，不仅适用于已建水库工程，也适用于拟建水库工程。通过介绍其工作原理，并对隔水幕墙的工程应用效果进行数值分析，证明隔水幕墙取水技术能够有效改善下泄水温，可为我国今后类似水电工程低温水治理提供借鉴。关键词：隔水幕墙；分层取水；下泄水温；数值模拟调节性能好的水库会形
2、成巨大的停滞水域，改变水体和大气之间原有的能量交换规律，导致水库蓄水后库区水温具有明显的沿深度变化的特点，表层水温和底层水温相差很大。常规电站大多米用传统底层取水方式，下泄水温较低，容易对下游河道的生态环境、两岸农业生产及生物多样性造成不利影响。进入21世纪后,国内高坝大库不断增多，水库下泄水温低问题得到普遍重视，减缓下泄低温水的影响成为调节性能好的水电工程亟待解决的主要环保问题。目前，工程上对水电站下泄低温水的防治主要采取多层取水口取水、浮式管型取水口取水、溢流式(叠梁门)分层取水等措施。这些措施仅局限于在建或未建工程，对已运行的水库，由于需要大幅降低水库水位或放空水库而不适用。针对已运行水
3、库，为实现既提高下泄水温又不损失电站发电量的目标，本文在水电站进水口分层取水研究的基础上，借鉴海岸圩田淤泥阻隔及渔网渔具的设计原理和方法，提出了一种新颖的改善下泄低温水的取水技术，并通过数值模拟研究验证了其实施效果。1隔水幕墙取水方案1.1隔水幕墙原理调节性能好的水库运行后，库区水温形成显著的稳定分层，沿水深方向分为表层、温跃层和底层。表层水与空气直接接触，水温随气温变化明显，层内水温互相掺混，初夏季节水温相对较高J温跃层介于表层和底层之间,温度自上到下呈梯度变化J底层全年基本处于较低温度。根据水库水温垂向分层分布特占八、,在坝前某一位置一定深度以下建设不透水柔性隔水幕墙，有效隔断部分温跃层和
4、底层的水体流向进水口，将温跃层和底层低温水隔挡在隔水幕墙前，表层温度较高水体则加速流向进水口,达到选择性分层取水的目的。同时，在电站进水口泄流的带动下，隔水幕墙下游水体在垂向扩散，加速热交换，打破原有水温垂向分层结构，实现提高下泄水温的目的。1.2隔水幕墙整体结构隔水幕墙整体结构采用底部锚固、顶部悬浮、两端固定的结构形式，由固定装置、浮力系统和墙体结构组成。固定装置。隔水幕墙固定装置包括底部锚固基础和两岸控制塔。固定装置的作用主要是防止水流冲击时，隔水幕墙发生任何整体位移,对隔水幕墙工程的安全至关重要。底部锚固基础采用沉箱形式，由钢筋混凝土浇制而成,锚固于库底作为支占八、。控制塔建设于两岸,是隔水幕墙工程主要的受力支柱,承受着整个幕墙上的总荷载。浮力系统。浮力系统由一系列聚苯乙烯、聚亚安酯或其他类型泡沫材料制成的球形或圆柱
