水電站漂浮物堆積形態模擬方法探討

吳時強,童中山,周 輝,吳修鋒

(1.南京水利科學研究院,江蘇南京 210029;2.水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室,江蘇南京 210029)

我國大多數河床式徑流水電站進口攔污柵前都堆積著大量的漂浮物,這些漂浮物的存在增加了電站進口的水頭損失,嚴重干擾機組的正常運行,影響其發電效率,特別是在水量豐沛的洪水期,機組因污物堵塞而不能滿負荷工作,經濟損失巨大。如沙溪口水電站因污物造成的年電能損耗就達2.4×107kW?h。此外,大量漂浮物囤積在電站進口,加大了攔污柵承受的荷載,對攔污柵的安全運行構成較大的威脅,同時也影響庫區環境美觀,造成庫區水域水質惡化。因此水電站漂浮物綜合治理是河床式徑流電站所面臨的一個難題。

目前水電站進水口處污物的處置方法主要有人工或機械清理、水電站調度運行、通過泄水建筑物排向下游、設置導漂系統(如攔污排)等,這些方法各有其適用范圍和缺陷,無法十分有效地解決水電站漂浮物帶來的問題[1-2]。

庫區漂浮物運動及其堆積形態往往會影響其處置方式選擇及其效果,因此通常利用水工模型試驗來預測庫區漂浮物的堆積形態,比選處置方式,評價漂浮物處置效果。但由于庫區漂浮物種類復雜、形態各異、大小不一,其運動狀況千差萬別,漂浮物運動、堆積及其相互作用機理尚難以準確描述,要完整地模擬漂浮物堆積形態非常困難[3]。因此在模擬庫區漂浮物堆積形態時,只能抓住漂浮物的主要特征加以模擬。……