南水北调中线天津干线渠首电站水力设计

王程，康丽，王颖倩

（1.天津市水利勘测设计院，天津 300204；2.河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250）

南水北调中线天津干线渠首电站水力设计

王程1，康丽2，王颖倩2

（1.天津市水利勘测设计院，天津 300204；2.河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250）

主要介绍了天津干线渠首电站工程的水力设计过程，采用“陡坡+消力池”的结构型式与下游衔接，从而提高陡坡输水安全性，使总体布置更加合理。

南水北调；天津干线；渠首电站；水力设计

1 工程概况

天津干线为南水北调中线一期工程的重要组成部分，西起总干渠西黑山节制闸，东至外环河出口闸，全长155.5km，设计流量50m3/s，加大流量60m3/s。天津干线依靠65m的地形自然落差自流输水，其中上游占全长7%（10.65km）的无压段采用小断面的无压箱涵输水，其占地形落差的60%（39m），而天津干线渠首部在穿西黑山与东黑山垭口之后的600m的地段地形落差25m，该段线路在可行性研究阶段及初步设计阶段均采用了“陡坡+消力池”结构型式与下游衔接。

从天津干线输水的安全可靠性考虑，目前东黑山陡坡输水无论设计成单线双槽或双线单槽再接消力池消能的型式，主要问题均是高速水流长期经陡坡冲刷而下，再经消力池消能。这种常年运行方式，建筑物的损坏几率很高，维修时间长、工作量大。如采用双线单槽方案，可利用其中1条输水线路设置电站，在正常输水时，通过电站发电消能后，尾水与天津干线无压箱涵平稳衔接；而电站线路出现故障不能发电时，可通过陡槽经消力池消能后输水，以实现电站线路输水发电为主、陡槽线路输水为辅，主辅结合的双线输水功能，以确保安全可靠地向天津输水。……