五道庫(kù)水電站溢洪道規(guī)模比較剖析

王愛(ài)華，王 甜

(黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱150080)

1 工程概況

五道庫(kù)水電站壩址位于湯旺河一級(jí)支流五道庫(kù)河中游，伊春市美溪區(qū)東北約20 km處，地理坐標(biāo)為E129°20＇24″、N47°46＇09″，壩 址 以 上 集 水 面 積650 km2。五道庫(kù)水庫(kù)總庫(kù)容為0.95×108m3，為中型水利樞紐工程，工程屬于Ⅲ等工程。

洪水標(biāo)準(zhǔn):攔河壩為重力壩時(shí)采用100 a一遇(p=1%)洪水設(shè)計(jì)，采用1 000 a一遇(p=0.1%)洪水校核;攔河壩為堆石壩時(shí)采用100 a一遇(p=1%)洪水設(shè)計(jì)，采用2 000 a一遇(p=0.05%)洪水校核。

2 溢洪道方案比較

根據(jù)地形地質(zhì)條件、洪水特性及考慮工程造價(jià)影響，泄水建筑物初步擬定為溢洪道，發(fā)電洞泄流能力較小，不參與調(diào)洪計(jì)算。溢洪道選擇河岸式溢洪道、溢流壩(有閘)及溢流壩(無(wú)閘)3個(gè)方案進(jìn)行比較。

2.1 河岸式溢洪道

初擬堰頂高程291、293 m和295 m這3個(gè)方案，堰頂凈寬10、12 m和14 m這3個(gè)方案進(jìn)行比選，共9個(gè)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。

溢洪道泄量計(jì)算公式為:

式中:Q為溢洪道泄流量，m3/s;M為流量系數(shù);B為堰頂凈寬，m;H為堰上水頭，m。

調(diào)洪成果及各方案投資表見(jiàn)表1、表2。

起調(diào)水位為正常蓄水位 303，291、293、295 m，3個(gè)堰頂高程方案中均以12 m寬度造價(jià)最低，因此堰寬可以選擇12 m，堰頂高程293 m造價(jià)最低，考慮到高寒地區(qū)門(mén)高不宜太高，堰頂高程選擇293 m。

按選定的溢洪道規(guī)模和調(diào)洪原則進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，設(shè)計(jì)洪水位303.37 m，相應(yīng)庫(kù)容0.97×108m3，校核洪水位305.11 m，相應(yīng)庫(kù)容1.09×108m3。

2.2 溢流壩(有閘)

初擬堰頂高程291、293 m和295 m三個(gè)方案，堰頂凈寬14、16 m和18 m三個(gè)方案進(jìn)行比選，共9個(gè)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。

溢洪道泄流計(jì)算公式如上。調(diào)洪成果及各方案投資表見(jiàn)表3、表4。

表1 洪水成果表

表2 各方案總投資表萬(wàn)元

表3 洪水成果表

表4 各方案總投資表 萬(wàn)元

通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，291、29、295 m三個(gè)堰頂高程方案中均以293 m，堰高造價(jià)最低，因此堰高可以選擇293 m，堰寬16和 18 m造價(jià)相差不大，考慮到閘門(mén)高寬比不宜太大等情況，堰寬選擇18 m。

按選定的溢洪道規(guī)模和調(diào)洪原則進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，設(shè)計(jì)洪水位 303.00 m，相應(yīng)庫(kù)容0.94×108m3，校核洪水位303.17 m，相應(yīng)庫(kù)容0.95×108m3。

2.3 溢流壩(無(wú)閘)

溢流壩無(wú)閘方案初擬20、30、40 m 3個(gè)堰頂凈寬，起調(diào)水位為正常蓄水位303 m，調(diào)洪成果及造價(jià)見(jiàn)表5。

表5 各方案洪水成果及總投資表

由表5可見(jiàn)，30 m寬度造價(jià)最低，因此堰寬選擇30 m。

按選定的溢洪道規(guī)模和調(diào)洪原則進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，設(shè)計(jì)洪水位306.33 m，相應(yīng)庫(kù)容1.19×108m3，校核洪水位307.62 m，相應(yīng)庫(kù)容1.30×108m3。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)樞紐布置、壩型及3方案選定溢洪道規(guī)模等進(jìn)行綜合比較，溢流壩有閘方案造價(jià)最省。因此選擇溢洪道寬18 m、堰高293 m，有閘方案。

按選定溢洪道規(guī)模和調(diào)洪原則進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，設(shè)計(jì)洪水位303.00 m，相應(yīng)庫(kù)容0.94×108m3，校核洪水位303.17 m，相應(yīng)庫(kù)容0.95×108m3。

［1］黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.黑龍江省伊春市美溪區(qū)五道庫(kù)水電站可研設(shè)計(jì)報(bào)告［R］.哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2012.

［2］鄭蜀國(guó).洪口水電站溢洪道設(shè)計(jì)［J］.水科科技，2012(03):22-24+43.