閘壩結(jié)合式引水樞紐壩型選擇分析

劉 雙 喜

1 基本情況

金溝河屬山溪性多泥沙河流[1]，多年平均徑流量3.49 億m3，年內(nèi)徑流極不均勻，汛期6—8 月份占全年徑流量的68.3%；多年平均輸沙量74.28 萬t，其中最大年輸沙量216.6 萬t；多年平均懸移質(zhì)輸沙量66.03 萬t，推移質(zhì)輸沙量9.25 萬t；最大月平均含沙量221 kg/m3，最小月平均含沙量15.6 kg/m3。泥沙的年內(nèi)分配集中，實測近6 年資料中6—8 月輸沙量占97.0%，而7 月就占全年的55.5%，來沙與來水成正比。

圖1 內(nèi)外庫引水樞紐平面布置圖

由于上游無控制性山區(qū)水庫，泄洪排沙主要靠費爾干式引水渠首完成。為最大程度地減輕泥沙對灌區(qū)輸水工程的磨損，改善下游灌區(qū)各引水口供水隨大河來水漲落而產(chǎn)生水位漲落，渠首調(diào)閘時產(chǎn)生上下游引水口閘門聯(lián)動現(xiàn)象，確保下游閘門供水平穩(wěn)，滿足灌區(qū)節(jié)水灌溉設(shè)施引水的高度平穩(wěn)要求，可研階段確定了渠首樞紐布置型式為閘壩結(jié)合式內(nèi)外庫引水樞紐型式。

2 內(nèi)外庫樞紐特性

內(nèi)外庫引水樞紐制灌溉面積3.53 萬hm2，樞紐上下壩均為混凝土面板砂礫石壩，主要由上壩、下壩、泄洪沖沙閘、內(nèi)庫進水閘和內(nèi)庫引水閘組成，屬Ⅲ等中型工程，設(shè)計標準20 年一遇，洪峰流量355.3 m3/s，校核標準50年一遇，洪峰流量546.3 m3/s。樞紐布置如圖1 所示。

樞紐外庫庫容48.5 萬m3，內(nèi)庫庫容27.3 萬m3。外庫由平均寬50 m 的泄洪沖沙槽形成，通過泄洪閘壅高水位來攔截沉積推移質(zhì)泥沙，將河道泥沙中的推移質(zhì)先淤積在外庫，利用間歇洪水再通過泄洪沖沙閘排至下游，并通過進水閘引外庫表層清水，向內(nèi)庫溢流，經(jīng)過內(nèi)庫的進一步沉淀，將清水通過內(nèi)庫引水閘引入下游干渠，由此實現(xiàn)了水沙分離、清混分置、泥沙分道行走的目標。……