普晓刚,李 民,郝媛媛,冯小香
(1.交通运输部天津水运工程科学研究所工程泥沙交通行业重点实验室,天津 300456;2.湖南湘江航运建设开发有限公司,长沙 410011)
在建设现代化的内河航道网中,河流渠化是增加航道水深,改善航行条件最有效的工程措施之一。渠化工程的主要特点在于拦河筑坝,使坝上游水位变高,增加航道水深,减小流速,从根本上改善了水流状态和航行条件。我国西部地区地域辽阔,内河众多,水量充沛,有着发展水运的优越自然条件。但是,由于西部通航河流属于典型的山区弯曲型河道,河床断面狭窄,平面形态弯曲,通航条件复杂,在梯级渠化枢纽建设中,因受河势、地形及梯级水位衔接等因素影响,难以选择到理想的河道顺直、河面宽阔的坝址河段,不得已建在平面弯曲、河面狭窄河段,湘江土谷塘航电枢纽便是典型工程实例。通过对依托工程不同平面布置方案的研究,结合其它已建或拟建的相关枢纽工程,对狭窄连续弯道河段枢纽平面布置应遵循的一些原则进行了探讨[1-4]。
土谷塘航电枢纽位于湘江中游,是湘江梯级渠化中自下而上的第4个梯级枢纽,位于已建的近尾洲和大源渡航电枢纽之间。由于受下游大源渡航电枢纽回水、河道左岸特殊建筑的限制,坝轴线位于狭窄连续弯道河段(图1)。坝区河段平面形态呈不对称“S”形,上游段为接近90°的急弯,下游段为稍缓的反向弯道。坝线上游1~3 km为急弯卡口河段,卡口段最窄处河宽仅约270 m,且右岸为坡度较陡的山地;坝线及坝线下游位于下游反向弯道河段,左侧为凹岸,右侧为凸岸,坝轴线位于弯道弯顶附近,坝线处河道宽约480 m,左侧河床为主河道[5-6]。……