巴基斯坦nalar水電站水利水電樞紐工程綜述

巴基斯坦nalar水電站水利水電樞紐工程綜述

巴基斯坦北部有豐富的礦產(chǎn)資源。由于能源供應(yīng)緊張，水電短缺，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展，影響了當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘Ｉ?。解決能源供應(yīng)緊張的狀況尤為重要。Naltar河水利資源豐富,有較好的梯級建設(shè)水電站的條件,合理利用水利資源,興建Naltar水電站工程,對促進(jìn)巴基斯坦北部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提高人民生活水平有著重要作用。1渠首需要分步處理法Naltar水電站工程區(qū)屬高山峽谷區(qū),溝壑叢生。河谷內(nèi)第四紀(jì)地層發(fā)育,兩岸山坡均為第四紀(jì)坡積物、冰磧物,屬構(gòu)造剝蝕地形。降雨時,大量的漂石、塊石匯集到河床中。根據(jù)以往在多沙河流取水的經(jīng)驗(yàn),對山溪性河流來沙有粗有細(xì)的特點(diǎn),如果將所有有害粒徑以上的泥沙集中在渠首一次性處理,難度很大,費(fèi)用也會很高。如果采取分步處理的方法,先處理大粒徑泥沙,允許小顆粒的泥沙進(jìn)入渠道,然后再用適當(dāng)方法分別處理,便可將難點(diǎn)分散,處理費(fèi)用也可以降低。礫、卵石以上的泥沙,在任何水流條件下總是以推移狀態(tài)運(yùn)動前進(jìn),所以一般總可以在閘前河床內(nèi)加以處理。將其沉積在沉沙沖沙槽內(nèi),通過排沙閘、沖沙槽將其排到下游。假設(shè)本工程不采用底攔柵壩取水而采用其他方式的取水形式,由于距壩址上游200~300m有大量的坡積物,為大部分礫石來源,建壩后由于水利條件的改變,該坡積物區(qū)域趨于穩(wěn)定需要很長一段時間,如果采用其他的取水形式,在汛期,大量的細(xì)礫將隨水流進(jìn)入沉沙池,對引水渠和沉沙池的運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響。汛期后,水流攜帶的泥砂將把壩前全部淤死,這樣的取水口就形同虛設(shè),經(jīng)過1~2個汛期,取水口就失去了原有的工程效益。而采用底攔柵壩,正好能解決這一問題。2底墻柵壩取水廊道取水樞紐由底欄柵壩(溢流壩)和進(jìn)水閘等組成,因山溪性河流挾帶泥沙較多,采用底欄柵型式取水,以控制粒徑大于柵條間隙的砂石和漂浮物進(jìn)入引水渠道,保證沉沙池發(fā)電用水的質(zhì)量。底欄柵壩壩高5.00m,堰高1.46m,基礎(chǔ)埋深3.54m,凈寬為16.00m;為降低洪水位和減少單寬流量,采用全壩段溢流。溢流壩由中間14.1m長欄柵段和左壩段1.41m混凝土溢流壩段組成。底欄柵取水廊道進(jìn)口寬3.0m,柵條斜坡為1∶4,下游面為圓弧段,汛期時,把多余的水和漂、塊石排向下游,底欄柵壩剖面見圖1。從壩的右岸到左岸,隨著取水廊道取水的增加,水越積越多,所以從右到左,取水廊道寬3.0m。并且取水廊道采用0.1的坡度,這樣有利于沖沙要求,經(jīng)過計算,取水廊道的過流能力8.36m3/s,完全滿足沖沙要求。底攔柵壩,這種新型的結(jié)構(gòu)型式,完全滿足運(yùn)行的要求。3計算底部網(wǎng)格的水保護(hù)本工程底欄柵取水能力有2種情況:3.1柵條/公平值式中,μ為孔口流量系數(shù);L為欄柵長度,m;b為欄柵水平投影寬度,m;P為欄柵間隙系數(shù);t為柵條寬度,mm;s為柵條間隙寬,mm;為柵欄頂部的平均水深,分別為欄柵上下游邊緣水深,m。式中,hk1、2為欄柵上下游邊緣臨界水深,m;Q1、2為欄柵上下游水深,m;q1、2為欄柵上下游邊緣上的單寬流量。計算底攔柵的取水能力,見表1。3.2如果所有水流進(jìn)入底部阻力，底部阻力的過流能力將計算計算底攔柵的取水能力,見表2。3.3．4過水管壩混凝土澆筑柵條間距l(xiāng)=30mm;柵條高度h=100mm;柵條厚度δ=8mm;孔口斷面s=1.1m×2.2m。進(jìn)水角α=90°時β=2.34經(jīng)計算攔污柵水力損失hs=0.017m壩頂、取水廊道和進(jìn)水閘均采用C20混凝土澆筑,壩前采用土工薄膜防滲,鋪設(shè)寬度為10m。壩體的下游采用大塊石覆蓋,長度為10m,防止因水流沖刷下游河床而危及大壩安全。4溢流壩頂泥沙處理本工程由于洪水時漂石、塊石較多,1~2場較大的洪水就能把壩前淤滿,泥沙處理相當(dāng)困難。經(jīng)過多方比較,最后確定采取的引水渠首為底攔柵式渠首,在溢流壩前泥沙把壩前全部淤滿后,泥沙經(jīng)過溢流壩頂時,大于柵隙粒徑的泥沙隨水流排向下游,小于柵隙粒徑泥沙隨水流進(jìn)入廊道,經(jīng)進(jìn)水閘進(jìn)入干渠。在渠道以后再進(jìn)行二級、三級泥沙處理。在我國廣大的山區(qū),水力資源豐富,但是由于是在山區(qū)河流,暴雨過后,河床急漲急落,加之有的地區(qū)水土流失嚴(yán)重,洪水中夾帶有大量的漂浮物和礫、卵石及以上的物質(zhì),要在這些地區(qū)利用這些水力資源,如果采用建壩后分層取水的型式,那就得每行一次洪,就得沖沙一次,這樣將會花費(fèi)大量的人力物力,建壩也就失去了它的本來意義。5naltar取水樞紐本工程取水樞紐采用了底欄柵型式取水,解決了山溪性河流泥沙和漂浮物較多的問題