引水建筑物的引水道
一、引水道功用
引水道的主要功能是集中水流落差,形成水頭,以便輸送水流至發(fā)電機組或排放尾水。根據結構特點(diǎn)和承受的水壓,分為無(wú)壓引水道和有壓引水道兩種類(lèi)型。
無(wú)壓引水道
- 特點(diǎn):具有自由水面,承受的水壓力較小。
- 適用場(chǎng)景:適用于無(wú)壓引水電站,如渠道和無(wú)壓隧洞。
有壓引水道
- 特點(diǎn):水流為壓力流,隧洞內承受較大的內水壓力。
- 適用場(chǎng)景:適用于有壓引水電站,如有壓隧洞。
二、水電站引水渠道要求
水電站引水渠道,亦稱(chēng)動(dòng)力渠道,需滿(mǎn)足以下基本要求:
1. 輸水能力:具備足夠的輸水能力,以適應水電站的最大引用流量(Qmax)并應對流量變化,通常按Qmax設計。
2. 水質(zhì)要求:確保渠道進(jìn)口、沿線(xiàn)及渠末的水質(zhì)符合要求,采取攔污、防沙、排沙等措施。
3. 運行安全:
- 防沖淤:渠道內水流速度需介于不沖流速與不淤流速之間,即V淤 < V設 < V沖;
- 護面措施:加設護面,減小糙率,防滲、防沖、防草,維護邊坡穩定,確保電站出力;
- 防草措施:保持渠道水深大于1.5m及流速大于0.6m/s,以抑制水草生長(cháng);
- 防凌措施:在嚴寒季節,通過(guò)調整水電站出力和渠道流速,防止冰凌生成,并保護冰蓋,限制渠內流速在1.m/s以下,防止水位變動(dòng)過(guò)大。
4. 結構經(jīng)濟:結構設計需經(jīng)濟合理,便于施工和運行。
三、動(dòng)力渠道類(lèi)型
動(dòng)力渠道可分為以下兩種類(lèi)型:
1. 非自動(dòng)調節渠道
- 特點(diǎn):渠頂與渠底平行,渠道深度沿途不變,末端設壓力前池和溢流堰。
- 適用場(chǎng)景:適用于引水道較長(cháng)、需向下游供水的場(chǎng)合。溢流堰用于限制渠末水位,保證向下游供水。
2. 自動(dòng)調節渠道
- 特點(diǎn):首部堤頂和尾部堤頂高程基本相同,高出上游最高水位,渠道斷面向下游逐漸加大,不設泄水建筑物。
- 適用場(chǎng)景:適用于渠道不長(cháng)、底坡較緩、上游水位變化不大的情況。當水電站引用流量為Qmax時(shí),渠道水位為降水曲線(xiàn);當Q=0時(shí),渠道水位保持水平,防止漫流和棄水現象。