某大型抽水蓄能电站泄水建筑物水工模型试验研究

贾丽炯 兰州资源环境职业技术学院

一、概况

本电站工程为一等大（1）型工程，枢纽建筑我物包括上水库、下水库（已建）、输水系统、地下厂房洞群和开关站、下水库泄放洞等，电站设计安装4台单机容量375MW的可逆式抽水蓄能机组，总装机容量1500MW，年发电量25.125亿度，年平均抽水耗电量32.63亿度。下库进/出水口位于距下岸水库大坝约650m处，两进/出水口平行布置，轴线间距离为24.0m，由进水渠、前池段、拦污栅段、扩散段、调整段、检修闸门塔、渐变段、尾水隧洞等组成。进水明渠长约200m，宽73m，底板高程为172.0m；进水明渠后接前池，前池底板高程161.0m，与明渠之间通过56.5m长的反坡连接，坡度1：5；反坡底端与进/出水口间经拦渣坎分为15m的沉渣池和30m的前池。进/出水口扩散段长34m，调整段长7m，调整段断面6.0×7.4m（b×h）；后接检修闸门塔，闸门孔口尺寸6.0×7.4m（b×h）；闸门后接尾水隧洞，设12m渐变段，隧洞由6.0×7.4m（b×h）方形渐变为直径7.4m圆形隧洞。

二、模型试验设计

（一）模型比尺和模拟范围

根据模型试验任务书要求，模型几何比尺为1∶50（Lr=50）。模型按重力相似准则设计，采用正态模型，其它相关水力学参数的比尺分别为：

流速比尺：Vr =500.5=7.071；

流量比尺：Qr=502.5=17677.669；

时间比尺：Tr=500.5=7.071；

糙率比尺：Nr=501/6=1.919。

整个模型由供水系统、下游水库和尾水明渠、进/出水口、量水系统以及回水系统等组成，模型制作和安装见图1。

模型模拟制作范围：纵向长570.0m、横向宽300.0m。下库地形模拟至215.00m高程，下库地形和尾水明渠均根据设计资料采用水泥沙浆制作，进/出水口及泄放洞采用有机玻璃制作。出口附近区域内的开挖地形按设计图模拟制作。……