湘江大源渡航运枢纽整体模型试验简介

文章内容：大缛陡觚握组杉仟壤型湘江大源渡航运枢纽整体模型试验简介周奖林(水建系)1前盲湘江是湖南省的一条黄金水道,湘江南联广东沿海经济开发区,北接长江,是与京广铁路相平行的水运主通道,沿江的衡阳,铢洲,长沙,岳阳市是湖南晦重要工业城市,因此.开发湘江对湖南经济发展具有重要意义.湘江开发工程在国务院,国家计委,交通部和省政府的高度重视下得以顺剥开展.第一期工程株洲至城陵矾257公里三级航道整治工程巳由国家计委批准,投资560万元,于1989年开始实施,1993年工程全部竣工.相江航运开发第二期工程抹洲至衡阳182公里航道建设,采用渠化与量调节结合疏浚整治大源渡枢纽工程是湘二期航运工程的主要组成部分,它航运为主,航电结合,具有航运,泄流,发电,过鱼等综合效益.经叫:五"国家重点科技项目玫关研究.预可行性研究报1990年底完成.为配合初步设计,进一步优化总体布置方案,长沙交通学院航道实验室进行了大源渡航运枢纽水工整体模型试验.2工程概况拟建的大源渡工程坝址位于衡阳市下游56公里,衡山上游12公里,深水与潮江合口上游2公里弯道河段的弯顶狭窄处,河床质为卵石夹砂,洪水河宽570680米.坝址下段4.5公里,为大源渡弯道汉流河段,洪水河宽48～1250米,河床质为卵石夹砂,局部有基岩裸露和礁石.涞河口大约公里,占?洪水河宽450米.根据湘江开发规划的要求,本着以通靛为主,水资源综合利用原则,水库正常水位采用50米,圊珠至衡阳市止游28公里与规划的土谷塘梯级衔接,相应摩窖4.2亿立方米.低水位.;罱47米,相应庠窖1.68,立方米.4750米问作航运调节库窨,库区的滩险全部淹没,满足千吨级船队航行要求.坝址至株洲河段辅以琉谈整治工程,可达千吨级航道标准枢纽建筑物由电站,泄水闸,船闸组成.船闸布置在左岸闸室有效尺寸为80×233荣电站厂房布置在右岸,枢翅正常挡水位时,电站最大工作水头10.3米,4台贯流式杌组,总装机304=120千瓦.河中水闸采用"型实用堰,溢流宽虞4-80米,24孔泄水闸;每孔净宽尘.米,谩假壤于1/3溢流宽度,堰顶高程.0米高堰3盏流宽度,堰顶高程39.0米.3祺蛩馥钟爱证:●●根据试研究的目的和研究方法,考虑到研究的问题是建筑物与水流的相互作用,即水流结构问题为主,同时需满足河道水流条件相似,按重力相似和阻力相似准则,只有采用正态模型才能满足这一要求,考虑到试验场地和供水系统的条件,模型长度比尺定为0.为保证模型弯遒水流相似,模墅进口选在坝址上游3公里处,横塑出口选在坝址下游4公里处,为研究渫水对坝址水位的影响,复制了崃河口公里地形.模型平面布置见圈.根据相似理论,计算出该模型技术指标如表1.衰1模型试验技术指标为保证台适的实验研究环境,专门搭建长5米,宽8米的实验厅.模型河床按断谢法栅作,局部配用等高线,采用水泥砂浆抹面,糙率系数为0.0120.014,不需加糙即可与原河床糙率相似.基岩裸露和礁石部分,在验证时局部加糙.溢流埋用砼刮制,闸墩,弧形闸门甩有机玻璃精制,船闸,电站用红松精制,精度符合要求,糙率选到了围1模基平面布置蟹相似.按原型位景,在个断面安装水位测天然水位误差在0.05米以内,吻合较好,流针19支,以量涮模型沿河两岸的水面降坡量及流速分布误差在5范围内,吻合较在坝址上下安装水位测针6支,以观测坝址好模型流向轨迹与天然基本一致.验证结上下游水头差.模型干流及支流由三角形量果说明模型与原型选到了相似,可进行方案水堰调节流量,水位测针采用60型水试验.根据试验要求,论证,优化了初步设位测针,流速仪采用?28一智能测速仪尾计总体布置方案结合工程设计方案和枢纽门采用钢制格橱横拉门,手动控制,配以自泄流断面模型选择了合理的溢流堰型,论证来水阁微调了枢纽通航建筑物布置方案,及上,下游引模型制作完成以后,对模型几何相似进航道口门区的水流条件研究论证了枢纽泄行了复核,控制模型高程误差在1毫米以水闸门在不同开启条件下水流情况及对下游内,平面尺寸误差控制在1厘米以内然后引航道水流条件的影响论证了涞水对大坝根据实测的原型资料,对枯水,中水洪水泄流的影响.优化了枢纽在不同运行条件下各级流量下的水面线流速及流场进行了验泄流前绿尺寸,为工程设计提供了可靠的科证.验证试验表明在各级流量下,模型和学依据.16

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