金属结构在水垫塘二道坝中的布置及应用

徐 庆

(陕西省水利电力勘测设计研究院，陕西 西安 710001)

1 前言

本工程位于泾河下游峡谷，几乎控制了泾河的全部洪水泥沙，河流中泥沙含量高，洪水期能达到300 kg/m3，开发任务以防洪减淤为主，兼顾供水发电和改善生态等用途。枢纽建筑物包括混凝土拱坝、坝身排沙泄洪孔、水垫塘及二道坝、岸边引水发电洞和地下发电厂发等，工程规模为大(一)型，水库总库容33亿m3,电机装机规模100 MW。其中，二道坝和水垫塘共同组成拱坝下游的消能防冲设施，二道坝为水垫塘重要组成部分其作用主要是：大坝泄洪前，关闭二道坝中闸门对水垫塘蓄水，使水垫塘中水位满足泄洪消能要求。洪水期，大坝排沙泄洪孔弧形闸门打开后洪水落入水垫塘消能后，水垫塘中的洪水由二道坝顶溢流排入二道坝下游电站尾水池，以减轻因洪水期从大坝排沙泄洪孔排出的高速水流对河床的冲刷破坏。汛期过后，打开二道坝坝体中闸门对水垫塘中水进行泄流同时利用水流速度带走水垫塘中沉积泥沙，为下一次洪水期消能做好准备。

2 二道坝的布置

水垫塘位于混凝土拱坝下游，与二道坝共同形成水垫池，对洪水期大坝排沙泄洪孔排出的洪水消能。水垫塘的长度由排沙泄洪孔射流水舌的最远水平挑距和淹没水跃的长度确定，经计算结果表明1#和4#排沙泄洪孔挑射水舌射程最远，在下泄设计和校核洪水时最大挑距约为240 m～250 m是水垫塘长度的控制工况。二道坝高度因满足水垫塘水垫厚度要求，使入塘水流形成淹没水跃同时满足水垫塘底板冲击动水压力、脉动压力、抗浮稳定及抗震性能要求。……