坝区河势规划与枢纽布置的重要性

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：为保证水利枢纽的正常运行，研究建坝后坝区河段水流泥沙运动和河道演变趋势，制订坝区河势规划，并与枢纽建筑物布置相协调，控制河床冲淤部位和河势，是十分必要的。坝区河势规划是确定枢纽总体布置的依据。图14-21葛洲坝水利枢纽布置图葛洲坝枢纽运行20年的经验证明，研究枢纽所在河段建坝前后的河势变化规律，制定正确的坝区河势规划，据此进行枢纽总体布置，才能充分发挥枢纽的综合效益。

天然河流上修建水利枢纽后，不同程度改变了枢纽坝区河段水沙和边界条件，引起坝区上游河段淤积、下游河段冲刷。为保证水利枢纽的正常运行，研究建坝后坝区河段水流泥沙运动和河道演变趋势，制订坝区河势规划，并与枢纽建筑物布置相协调，控制河床冲淤部位和河势，是十分必要的。坝区河势规划是确定枢纽总体布置的依据。

坝区河势规划宜遵循以下原则，从枢纽的整体性出发，统筹安排好主流走向和枢纽各建筑物及引航道的布置;充分利用水流泥沙运动的自身规律，因势利导，控制坝区淤积部位，使河势有利于通航、排沙、泄洪和发电;远近结合，既要满足近期要求，又能适应远期发展的需要;在满足运行要求的条件下有利于施工，节约工程投资。

葛洲坝枢纽布置从研究坝区河势入手，通过大量水工模型和泥沙模型试验，对坝区河势和枢纽布置进行了多方案反复比较研究，在坝区河势规划的基础上，确定采用“一体两翼”的枢纽布置总体格局，“两条航线、三座船闸”的航道布置和“静水通航、动水冲沙”的基本措施(如图14-21所示)，从总体解决了泄洪、排沙、通航和发电的矛盾，使各项建筑物安全、正常运行得到保证和航运、发电效益得以充分发挥(唐日长等，1990;潘庆燊等，2003)。枢纽经过20年运行检验，证明坝区河势规划和枢纽布置是合理的。

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图14-21　葛洲坝水利枢纽布置图

葛洲坝枢纽运行20年的经验证明，研究枢纽所在河段建坝前后的河势变化规律，制定正确的坝区河势规划，据此进行枢纽总体布置，才能充分发挥枢纽的综合效益。三峡工程充分借鉴了这个经验，将坝区河势规划与枢纽布置研究紧密结合，兴建坝区河段泥沙实体模型在研究坝区河段的水流泥沙运动、冲淤及河势变化规律的基础上，同步进行坝区河段河势规划和枢纽布置研究，并考虑了以下因素(潘庆燊等，2003):

(1)为保持三峡水库大部分有效库容可以长期使用，水库调度方式为汛期降低坝前水位至防洪限制水位，并利用泄洪建筑物泄洪排沙。由于泄洪建筑物泄洪量大，排沙数量大，而且包括悬移质和推移质在内的不同粒径泥沙，泄洪坝段宜布置在主河槽内，并采用孔口高程较低的深孔结合溢流表孔泄流。

(2)坝区河段主河槽的走向与河谷走向基本一致，近坝段河谷两岸无突然放宽和收缩段，泄洪坝段布置在主河床，可使建坝后坝区上游主流线位置总体上不至于出现重大改变，同时有利于保持坝区下游段主流线与建坝前基本一致。

(3)电站宜布置在泄洪坝段的两侧。

(4)从上下游引航道进出口与主流线的衔接平顺要求考虑，通航建筑物宜布置在左岸。

1983年以来通过枢纽整体水工模型和坝区泥沙模型试验论证，最终选定枢纽总体布置方案为:溢流坝位于主河槽，设23个溢流深孔和22个表孔;溢流坝两侧为左、右电厂;左岸设五级双线船闸和升船机。位于升船机右侧的施工期临时船闸改建为冲沙闸(如图14-22所示)。

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