引水式水电站防沙设计分析（论文）.pdf

·27 · 1 泥沙的危害分析 对于引水式水电站而言，泥沙对其的危害往往不仅局限 在某一个方面，特别是一些位于山区中的河流更是如此，具 体的推移质输沙率与河流流量的关系如图 1所示。从图 1中可 看到随着流量的逐渐提升，相应的，推移质输沙率也得到了 对应的提升，这对于引水式水电站的实际运转有着十分显著 的影响。   
 
 
 
 
 
 
 
   
 


 
 S  LHT S Uã Q Q  N T 图1 推移质输沙率与河流流量的关系 洪水会将数量庞大的底沙以及悬移性质的泥沙带到水电 站内部，而那些颗粒相对较粗的泥沙因其质量原因沉积在引 水道中，从而影响到引水道自身的过水能力，随水流一起进 入水电站内部的泥沙会引起引水道、压力管道以及水轮机内 部零件的严重磨损，大幅降低了各个零部件的使用寿命。与 此同时泥沙的存在为气核形成提供了一个很好的条件，因此 这些泥沙含量较高的河流上的水电站不但运转效率较低，而 且零件的更换也十分频繁。在河流进入汛期之后，部分泥沙 含量过大的水电站不得不停机进行冲砂工作或雇佣大量的劳 动力进行相应的清淤工作，这些工作的开展虽是为保障水电 站的安全稳定运行，但同时对其安全稳定运行及应有经济效 益的发挥带来了一定的影响。引水式的水电站与河床式及坝 后式的水电站相比更易遭受到泥沙的侵害，因此针对引水式 水电站开展相应的防沙设计就显得十分重要。 2 常用的几种防沙设计 2.1 FI]? 沉砂池本身最适宜在悬移性质泥沙含量较多且泥沙颗粒 直径较大的河段中使用。主要是在水电站的进水口前将人工 弯道修建出来。通过利用河流自身凹岸一侧的表层清水，水 流底部的泥沙通过流速的提升及束水冲砂的方式使其经由冲 砂闸排向下游部分。而那些引入到水电站内部的取水口的水 流则是通过修建较大的沉砂池，借助流速降低、泥沙沉降及 分离等操作后将流水和泥沙进行彻底分离，这部分清水则是 经由引水渠道进入水电站内部，而泥沙则是通过沉砂池被排 放到河流的下游河床。 2.2  ?? ?FI] 在一些山区内部河道特别狭窄的地方，库容量一般情况下 都相对较小，基本上都维持在几十万至几百万 m 3的库容。因 为自身在基建上就已经投入了较高的资金，同时因地形限制， 很难建设一个规模较大的沉砂池。在这种情况下，为节省部分 资金，在全面综合考虑水库泥沙淤积情况降低、电站自身日 调节库容的维持等方面后，除了人工性质的弯道，建设沉砂 池之外，还有一种使用频率较高的方式是用水库代替沉砂池， 简单来说就是将水库作为水电站的沉砂池。将泥沙的淤积警 报设置在淤积洲头上，当水库自身的泥沙淤积达到一定数量 的时候就会触发警报，随后就需针对淤积洲头开展推移工作， 同时需将处于控制闸之前的泥沙淤积形态、泥沙洲头的高度 及位置等方面进行控制。只有这样才能更好地将大颗粒泥沙 阻挡在取水口外。 2.3 L??<?、?为I??? 这种拦沙坎和平底闸、泄洪冲砂闸的配合使用的方法常 见于我国的嘉陵江等河流的上游引水式水电站中，通过上述 3 者的合理搭配使用，辅以在取水口前设置冲砂拦道，如此一 来水电站之前的拦沙坎及冲砂闸就会形成一种倒沙现象，以 此实现水电站自身的防沙目标。 ［摘 要］ ??A?/?? (?W卫?V????? ? (? ，??? (?n?h[??}味L? h住V ??印/h ，?乾味Ls?5 +? (?傍??m亦 。了cn ?傍I堵之? ，\? ?L??(??L??凹 ??堵，坤之 t???L????，?Ys" ? ?