陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及水电水利工程技术领域，尤其涉及一种陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构。本实用新型公开的陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构，包括电站进水口、泄洪洞进水口和引渠边坡起坡线，所述电站进水口与泄洪洞进水口连续布置，所述引渠边坡起坡线靠塔端设置直线段，直线段后平顺衔接曲线段。电站进水口和泄洪洞进水口连续布置，较单独设置进水口节约开挖方量；引渠边坡起坡线采用“前直线段+后曲线段”设计，在满足进口水力学条件下尽量减少了对边坡的开挖和扰动。
【专利说明】
陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及水电水利工程技术领域，尤其涉及一种陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构。
【背景技术】
[0002]深切河谷地区伴随着边坡高陡，河谷狭窄等问题，其边坡问题尤为突出，边坡的稳定性也呈多样性变化，因此在深切河谷地区水电站设计中，多洞岸塔式进口群联合布置时应尽量减少对边坡的开挖和扰动。随着近年来水能资源开发利用事业的迅猛发展，众多大型、特大型水电水利工程多位于我国中西部高山峡谷地区，其电站进水塔往往布置受限，尤其是多用途隧洞如泄洪洞、引水洞等进水塔联合布置时更需要精心设计，目前根据各个工程的不同特点还需不断探索。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种在满足进口水力学条件下，对边坡的开挖和扰动少，工程运行安全，且工程投资省的陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构，包括电站进水口、泄洪洞进水口和引渠边坡起坡线，所述电站进水口与泄洪洞进水口连续布置，所述引渠边坡起坡线靠塔端设置直线段，直线段后平顺衔接曲线段。
[0005]进一步的是，泄洪洞进水口位于电站进水口的外侧，泄洪洞进水口的进口高程高于电站进水口。
[0006]进一步的是，电站进水口内侧靠近坝肩开挖槽布置。
[0007]进一步的是，电站进水口内侧距离坝肩开挖槽开口线10?40m。
[0008]进一步的是，岸塔式进口群前的引渠边坡起坡线位于电站进水口外侧点。
[0009]进一步的是，所述直线段长20?50m。
[0010]进一步的是，在泄洪洞进水口的塔基底板高程处设置马道，马道外侧与泄洪洞进水塔基外侧点相同。
[0011]进一步的是，电站进水口和泄洪洞进水口的各塔间设结构缝，结构缝间设弹性垫层。
[0012]进一步的是，所述电站进水口和泄洪洞进水口的前缘一致且走向平行于等高线布置。
[0013]本实用新型的有益效果是:高高程泄洪洞进水口紧临低高程电站进水口连续布置，充分利用了高差开挖空间布置塔基，较单独设置进水口节约开挖方量；引渠边坡起坡线采用“前直线段+后曲线段”设计，在满足进口水力学条件下尽量减少了对边坡的开挖和扰动；电站进水口内侧尽量靠近坝肩开挖槽布置，可最大限度减少侧边坡的开挖;多洞进口群前缘一致，可保证进口水流流态好;进口前缘走向平行于等高线布置，能保证洞脸边坡高度最低，开挖量最少;本实用新型不仅保证工程运行安全，而且节省工程投资。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的一个实施例的平面示意图；
[0015]图2是本实用新型的一个实施例的立面示意图；
[0016]图3是本实用新型的一个实施例的进口、引渠及边坡优化前后布置比较图；
[0017]图4是为流速分布图；
[0018]图中零部件、部位及编号:电站进水口1、泄洪洞进水口 2、坝肩开挖槽开口线3、引渠边坡起坡线4、直线段41、曲线段42、马道5、结构缝6、洞脸边坡8、侧边坡9、引渠边坡40。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
[0020]如图1和图2所示，本实用新型包括电站进水口1、泄洪洞进水口 2和引渠边坡起坡线4，所述电站进水口 I与泄洪洞进水口 2连续布置，所述引渠边坡起坡线4靠塔端设置直线段41，直线段41后平顺衔接曲线段42。岸塔式进口群前的引渠边坡起坡线4位于电站进水口I外侧点。在进水口下游端为洞脸边坡8，在进水口外侧边为侧边坡9，在进水口外侧边的上游方向为引渠边坡40。电站进水口 I和泄洪洞进水口2连续布置，较单独设置进水口节约开挖方量；引渠边坡起坡线4采用“前直线段+后曲线段”设计，能够在保证进流顺畅的前提下尽量减少对边坡的开挖和扰动减少开挖量，并且保证进流顺畅。优选的，引渠边坡起坡线4靠塔端设置直线段41长20?50m，直线段41后平顺衔接曲线段42。
[0021]具体，为了进一步减少开挖量，泄洪洞进水口2位于电站进水口I的外侧，泄洪洞进水口 2的进口尚程尚于电站进水口 I。尚尚程的泄洪洞进水口 2紧临低尚程的电站进水口 I夕卜侧连续布置，充分利用了高差开挖空间布置泄洪洞进水口 2塔基，较单独设置进水口节约开挖方量。
[0022]具体，为了进一步减少开挖量，电站进水口I内侧靠近坝肩开挖槽布置。电站进水口 I内侧尽量靠近坝肩开挖槽开口线3布置，优选的，电站进水口 I内侧距尚坝肩开挖槽开口线3约10?40m。这样，在保证塔基基础稳定安全的前提下可最大限度减少侧边坡9的开挖。
[0023]具体，为了保证泄洪洞进口水流流态顺畅，在泄洪洞进水口 2高程处设置马道5，马道5外侧与泄洪洞进水塔基外侧点相同。
[0024]具体，为了使塔体结构稳固，设置电站进水口I和泄洪洞进水口 2的各塔间设结构缝6，结构缝6间设弹性垫层。这种结构缝6可适应电站进水口 I和泄洪洞进水口 2的塔体的沉降变形或温度变形。
[0025]具体，为了满足良好的进流条件和边坡稳定，所述电站进水口I和泄洪洞进水口 2的前缘一致且走向平行于等高线布置。多洞进口群，电站进水口 I和泄洪洞进水口2的前缘一致，不存在凸体边界，可保证进口水流流态好；电站进水口 I和泄洪洞进水口 2前缘走向平行于等高线布置，能保证洞脸边坡8开挖高度最低，开挖量最少。从洞脸边坡8，侧边坡9，引渠边坡40三个方向边坡控制优化其边界条件使其开挖最优且能满足良好的进流条件和边坡稳定。
[0026]本实用新型不仅保证工程运行安全，而且节省工程投资。特别适用于高山峡谷地区陡边坡窄河谷岸塔式进水口布置受限的水电水利工程中。
[0027]实施例
[0028]某水电站进口布置结构
[0029]I)概况
[0030]泄洪洞进口采用有压深水式进水口，为保证进口的水力学条件和尽量降低引渠边坡高度，对进口结构布置、引渠及引渠边坡进行了优化设计。首先，在保证塔体基础的条件下，尽量将进口布置靠向河床侧，即拱肩槽侧。通过进口水力学模型试验，对引渠的底高程、起坡边界、平面布置进行了多方案比较研究。针对本工程深切河谷、陡峻边坡的特点，以“弱开挖、强支护”的设计理念，优化普斯罗沟沟左引渠边坡开挖设计，采用“前直线段+后曲线段”设计进口、引渠及边坡优化前后布置比较见图3。
[0031]2)试验
[0032]电站进口水流流态及流速
[0033]在节省开挖方案中，电站和泄洪洞进口水流侧向进水特性明显，即在电站进口前沿存在由左至右的横向水流，而沿开挖边坡则形成一定的回流，但流速均不大。
[0034]在模型试验中，测量了节省开挖方案不同水位情况下电站或泄洪洞进口流速分布，见图4。由流速分布资料可见，电站进口流速均较小，对电站引水影响不明显。因此，从电站引水的角度讲，节省开挖是可行的。
[0035]3)效果
[0036]经优化设计后，边坡高度减少约100m，降低了施工难度，缩短了施工工期，并减少了工程量，节省了工程投资达5000万元。引渠边坡施工完工5年来监测成果表明边坡处于稳定状态。
[0037]原观试验表明进口水流流态良好。
【主权项】
1.陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构，包括电站进水口(I)、泄洪洞进水口(2)和引渠边坡起坡线(4)，其特征在于:所述电站进水口(I)与泄洪洞进水口(2)连续布置，所述引渠边坡起坡线(4)靠塔端设置直线段(41)，直线段(41)后平顺衔接曲线段(42)。2.根据权利要求1所述的陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构，其特征在于:泄洪洞进水口(2)位于电站进水口(I)的外侧，泄洪洞进水口(2)的进口高程高于电站进水口(I)。3.根据权利要求2所述的陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构，其特征在于:电站进水口( I)内侧靠近坝肩开挖槽布置。4.根据权利要求3所述的陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构，其特征在于:电站进水口( I)内侧距离坝肩开挖槽开口线(3) 10?40m。5.根据权利要求4所述的陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构，其特征在于:岸塔式进口群前的引渠边坡起坡线(4)位于电站进水口(I)外侧点。6.根据权利要求5所述的陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构，其特征在于:所述直线段(41)长20?50m。7.根据权利要求6所述的陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构，其特征在于:在泄洪洞进水口(2)的塔基底板高程处设置马道(5)，马道(5)外侧与泄洪洞进水塔基外侧点相同。8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构，其特征在于:电站进水口(I)和泄洪洞进水口(2)的各塔间设结构缝(6)，结构缝(6)间设弹性垫层。9.根据权利要求8所述的陡边坡窄河谷多洞岸塔式进口群联合布置结构，其特征在于:所述电站进水口(I)和泄洪洞进水口(2)的前缘一致且走向平行于等高线布置。
【文档编号】E02B9/00GK205475065SQ201620252697
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】游湘, 周钟, 秦永涛
【申请人】中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司