赵光农场红旗水库泄洪洞最优方案选定与设计

杨志刚，孟 红，曹春顶

(1. 黑龙江省水利四处有限责任公司，黑龙江 牡丹江157000;2. 汤原县水务局，黑龙江 汤原154000;3. 黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

1 原工程概况

红旗水库位于黑龙江省赵光农场境内，隶属于黑龙江农垦总局北安分局，在乌裕尔河上游支流上，是一座以灌溉为主，兼顾抗旱水源及防洪、养鱼的小( 1) 型水库，原土坝为黏土均质坝，无护坡及排水设施; 原泄洪洞由进口段、闸室及洞身段、出口消能段及海曼段组成，进口段长约6 m，两侧翼墙为混凝土八字墙，闸室及洞身段为单孔，闸室段断面为方形，每孔净宽2.0 m，净高2.5 m，边墙、底板为钢筋混凝土结构，工作门为木板闸门，无检修闸门，闸门启闭采用手动螺杆式启闭机。

泄洪洞工程洞身多处断裂、漏水严重，工作平台混凝土破坏，进、出口浆砌石挡墙断裂，破坏严重;启闭设备不能正常运行，闸门开启困难，鉴于原泄洪洞破损严重，工程存在严重隐患，且无维修价值，设计对泄洪洞加固方案采取拆除重建。

2 新建泄洪洞方案比较

原有泄洪洞为1 孔，进口断面为方形，洞口净宽2.0 m，净高2.5 m，出口断面为圆形，孔口直径2.0 m，泄洪洞木板闸门腐烂变形，启闭机不能工作正常，本次重新修建水库泄水建筑物和进行泄洪洞方案比较。

新拟1 孔泄洪洞尺寸( 宽× 高) 1.5m ×1.8m、1.8m ×1.8m、2.0m×2.0m、2.2m×2.0m 、2.5m×2.5m 进行比较，进口底高程均为236.5m，方案具体情况见表下表1。

表1 拟建泄洪洞各方案情况 m

3 调洪计算与投资比较

本次泄流能力复核按下式计算:

1) 当从洞底高程算起的上游水深＜1.2 倍洞高时，属于无压流情况，采用下面公式:

2) 当从洞底高程算起的上游水深＞1.5 倍的洞高时，属于有压力流情况，采用下面公式:

3) 当从洞底高程算起的上游水深处于1.2 倍至1.5 倍水深之间时，属于半有压力流情况，采用下面公式:

根据上述调洪原则，及泄洪建筑物情况进行调洪计算，结果见表2。

表2 红旗水库泄洪规模比较表

4 选定方案与结论

根据调洪成果，选取工程投资最小的方案，选定尺寸为2.0m×2.0m 泄洪洞，对建筑物的泄流情况掌握准确，优化泄洪洞的过流设计，优化最小的断面去满足最大的过流的能力的需要，节省工程投资。

［1］吴持恭. 水利学:第二版［M］. 北京:高等教育出版社，2001.

［2］左东启. 水工设计手册: 第8 册［S］. 北京: 中国水利水电出版社，1984.

［3］祁庆和. 水工建筑［M］. 北京:中国水利水电出版社，2003.