新型桩基透空式导流屏结构对改善下游口门区航道水流条件的作用

◎沈科 湖南省水运建设投资集团有限公司

1.工程概况

五强溪水电站位于沅水下游的湖南省沅陵县境内，水电站承担防洪、航运等多种功能，整个水电站枢纽建筑物主要有河床溢流坝、坝后式厂房和三级船闸组成，坝顶长度719.7m，坝顶高程117.5m，正常蓄水位108.0m。紧挨原实体导航墙布置的透空式导流屏是从上游至下游分别平行错位布置连系墩和插板，各联系墩与原导航墙稍朝内侧偏转19.1°，总长218.523m。

2.船闸通航现状分析

分析沅水五强溪水电站船闸下游引航道口门区通航现状，设计现状分析模型并分级模拟，收集不同流量等级下的下游引航通航水流流速、流态以及是否存在不良流态。根据模拟试验分析结果，受到地形与河床形态的影响，枯水流量下水电站尾水水流方向会发生偏移，向左偏转到河道礁石地带，并且在水流形态的影响下存在部分的水流绕过礁石带后继续向导航墙外侧冲刷，产生旋涡、泡漩水等不良流态，最终进入船闸下游引航道口门区；而在流量为中洪水时，水流同样发生偏转，最后绕过堤头进入船闸下游引航道口门区。

以模拟试验与实际测量为参考，可发现当上游来流量Q＜1500m3/s时，船闸下游引航道口门区通航水流条件良好，流态稳定；当上游来流量Q为2500m3/s时，堤头下100～200m航中线右侧横向流速较大，超出了船舶航行安全标准范围，通航条件不稳定；当上游来流量Q≥3500m3/s时，五强溪水电站船闸下游引航道口门区横向流速较大、水流流态稳定性较差，船舶在进出口门区难度系数较大；……