旋流豎井泄洪洞在青山?jīng)_工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

朱濤 李桂青

隨著近年來高山峽谷地區(qū)中小型水利樞紐工程的開發(fā)，泄洪建筑物布置的難題越來越突出。由于在高山峽谷地區(qū)修建岸邊溢洪道的投資限制，或者壩身泄洪影響下游峽谷邊坡穩(wěn)定，應(yīng)用傳統(tǒng)的外部消能方式很難兼顧工程的經(jīng)濟(jì)和安全，故在水庫(kù)泄洪量不大的情況下，采用旋流豎井消能不失為一種好的選擇。

貴州省青山?jīng)_水利樞紐工程根據(jù)工程自身特點(diǎn)和地質(zhì)地形條件，在大壩右岸布置旋流豎井泄洪洞，經(jīng)計(jì)算，豎井泄洪流態(tài)穩(wěn)定，消能效果良好，避免了邊坡大開挖，取得了良好的工程效益。

1 工程概況

青山?jīng)_水利樞紐工程位于貴州省銅仁市，工程主要任務(wù)為城鎮(zhèn)供水和農(nóng)業(yè)灌溉。擋水建筑物為混凝土面板堆石壩，最大壩高83.9 m，總庫(kù)容1 287萬m3。工程主要建筑物包括：攔河壩、右岸旋流豎井泄洪洞、引水及放空洞（兼做導(dǎo)流洞）、引水隧洞及揚(yáng)水泵站等。本工程的工程等別為Ⅲ等，工程規(guī)模為中型，旋流豎井泄洪洞的建筑物級(jí)別為3級(jí)。

工程設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期為100年一遇，校核洪水重現(xiàn)期為2 000年一遇。正常蓄水位443.5 m；設(shè)計(jì)洪水位（P=1%）444.72 m，相應(yīng)下泄流量為244.0 m3/s；校核洪水位（P=0.05%）445.27 m，相應(yīng)下泄流量為416.0 m3/s。

溢洪道右側(cè)邊坡開挖范圍內(nèi)原始地形坡度為20°～40°，地表覆蓋第四系全新統(tǒng)坡殘積（Q4dl+el）碎石土，地層巖性為寒武系下統(tǒng)杷榔組三段（∈1p3）砂質(zhì)頁(yè)巖，為較軟巖，抗風(fēng)化能力弱，遇水易崩解。自然邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，右岸山體構(gòu)造以節(jié)理裂隙為主，巖層產(chǎn)狀傾向坡外偏下游，傾角21°～30°。……