T江水利枢纽工程设计

王剑 王沁怡

摘 要： T江水利枢纽工程主要建筑物由面板堆石坝、溢洪道、电站厂房等组成，主要兴利目的以发电为主，同时考虑防洪、灌溉、养殖等综合利用效益。本文对T江水利枢纽设计过程中的调洪演算、闸门设计、消能防冲等主要内容进行介绍，为类似工程设计提供参考。

关键词：水利枢纽;面板堆石坝;调洪演算;闸门

1 工程简介

T江水利枢纽工程位于广西岔河支流王岗上游约K+200m处，控制流域面积33000平方米。坝址处多年平均总径流量4000万立方米，平均流量1.28 立方米每秒。枢纽工程主要建筑物由面板堆石坝、溢洪道、电站厂房等组成，工程等别为3等，主要建筑物为Ⅲ级，次要建筑物为Ⅳ级，临时建筑物为Ⅴ级。水电站装机6400千瓦，保证出力1461千瓦。厂房总面积为31.5×16.9平方米，总库容2400万立方米。

2 工程地质

2.1 地形地貌

T江水利枢纽工程位于广西岔河支流王岗上游约K+200m处，控制流域面积33000平方米，流域广阔，支流众多，水量充沛。上游群山对峙，水道纷杂，河道迂回曲折，坡陡流急。坝址区两岸地形平坦，多为壤土覆盖。

2.2 水文地质

实测SO含量最高107.11mg/L ，Mg²⁺含量最高16.15mg/L，判定地下水对混凝土不具腐蚀性。实测PH=7.89，侵蚀性CO₂为0，判定场地地下水对对混凝土不具腐蚀性。实测水中CL^-+0.25×SO含量最小值为60.06mg/L，判定场地地下水对钢筋混凝土中的钢筋不具腐蚀性。

3 调洪演算

3.1 水文特性

根据水文资料的推算，坝址处多年平均总径流量4000万立方米，平均流量1.28 立方米每秒，p=0.1℅的洪峰流量为551.5m³/s，三日洪量为1569万m³，p=2℅的洪峰流量为364.5m³/s，三日洪量为965万m³。死水位247.7m，死库容V死=167.8万m³，正常水位275.7m，兴利库容V兴=1878.6万m³。

3.2计算公式

计算采用公式：

根据公式Q=εmBH^3/2，Q～H曲线，确定相应的Q和H值。

3.3调洪演算结果

因为枢纽Vmax为250 m³/s，经计算当堰顶高程为272.0m，B=8.5m时满足泄流条件。故本设计的堰顶高程272.0m，堰顶宽8.5m，设计洪水位278.5m，校核洪水位280.5m，校核下泄流量380.8 m³/s ，對应下游水位231.1m。设计下泄流量249 m3/s，对应下游水位230.3m。

4 泄水建筑物

4.1 闸门设计

泄水闸设置工作闸门1扇，预留检修门槽，工作闸门采用PGZ型平面钢闸门，型号为PGZ-3.0×8.5，该闸门结构简单、止水性能好，具有密封性能好、使用维修方便等特点。闸门运行中一般为动水中关闭，闸前后水位均为78.0m，静水中开启，闸门前水位为81.70m，闸门后水位为78.0m。闸门自重6.33t，静水总压力417.76KN。

4.2 消能防冲

根据调洪演算所选方案，采用挑流消能，堰顶高程为272.0m，挑流鼻坎高程为233.5m。堰面曲线采用WES曲线。幂曲线（曲线1）的方程为：

溢流面曲线采用椭圆方程为：（2）

计算得水舌挑距L为98.65m，冲刷坑深度t为19.11m，满足规范要求。

6 结语

本文就T江水利枢纽工程进行介绍，着重论述了设计过程中的调洪演算、闸门设计、消能防冲等主要内容，为类似工程设计提供参考，并具有普遍参考意义。

参考文献：

[1]傅志安，凤家骥.混凝土面板堆石坝[M].武汉：华中理工大学出版社，1993.

[2]李炜.水力计算手册.北京：中国水利水电出版社，2006.

[3]高小娅，黄超，王俊.小型平板闸门手动锁定装置的优化设计研究[J]. 浙江水利科技，2019（5）：59-60.

[4]张宝莉，张雷，侯纪坤.平板闸门液压自动锁定梁的开发与应用[J].可再生能源，2012（7）：126-128.

作者简介：王剑（1989-6）男，汉，江西省南昌市，本科，江西省水利科学研究院，助理工程师，研究方向：水利工程;

王沁怡（1999-11）女，汉，江苏省南京市鼓楼区，河海大学，在读本科生，研究方向：水利工程。