【摘要】本文介绍了越南同奈水电站非常溢洪道设计的主要过程，特别针对其中的相关技术特点进行了概括和总结。
外语论文网 www.waiyulw.com
【关键词】越南；同奈；非常溢洪道；设计
1 引言
越南同奈水电站工程是同奈河主流八级开发方案中的第三个梯级，位于越南林同省遗玲县的新尚镇和新青镇，西南面距胡志明市约280km。电站坝址以上集雨面积3793km2，多年平均流量57.6m3/s，正常蓄水位680m，相应库容为2.808×108m3，水库死水位675m，为年调节水库。主要建筑物有碾压混凝土溢流坝、碾压混凝土重力坝、左岸粘土心墙堆石坝、左岸接头土坝、坝后式厂房、开关站等。坝顶全长581m，坝顶高程685m，最大坝高81m，装机容量2×35MW。同奈水电站的主要开发任务是发电，并综合利用水资源，如旱季时为下游电站调节水量、降低下游的洪水水位、帮助改善区域内的自然环境和生态环境等。
根据越南标准TCXDVN285：2002和中国规范《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180-2003，同奈水电站工程属于二等工程。
2 非常溢洪道设计准则
1）上游电站基本资料（大坝溢洪标准）
根据规范要求，同奈水电站溢流坝校核标准为1000年一遇洪水，相应流量为9600m3/s，溢流坝按此标准设计。但其上游相邻梯级（大宁水电站）的校核洪水标准为5000年一遇，越南语毕业论文，其洪峰流量为14300m3/s。根据越南规定，下游工程必须能宣泄上游梯级校核工况下的下泄流量。经水文计算，同奈水电站工程5000年一遇的洪峰流量为13100m3/s（由于本工程比较特殊，有支流分担了部分洪水，故同奈电站的5000年一遇洪水流量要比大宁水电站的要小）。为宣泄5000年一遇洪水，除去溢流坝承担的9600m3/s的流量外，剩余3500m3/s的流量需增设非常溢洪道泄流。根据本工程地形、地质条件，非常溢洪道设在右岸重力坝段，见图1。
2）下游山体地质情况
右坝肩为小山脊，下游较窄，近河岸边山脊宽40m～50m，地面高程为609m～680m。山脊坡度30°～45°，边坡由含砾粘性土及侏罗系中统（J2ln2-3）中厚层角岩组成。覆盖层厚度0.5m～1.5m。地质为单斜构造，岩层产状35°～38°/NW∠45°～50°，倾向下游右岸。没有断裂通过，主要有三组陡倾角裂隙，紧闭，延伸长度一般3m～10m，宽1mm～2mm，石英及方解石充填，间距0.5m～1m一条。弱风化基岩埋深2m～30m，抗冲流速较大，抗冲能力强。
当非常溢洪道宣泄3500m3/s流量时，弱风化基岩能满足水流冲刷要求，不会造成大体积的边坡坍塌而危及坝脚，作用坝体稳定。因此非常溢洪道布置在右岸重力坝段能满足坝体稳定及泄洪要求。
3 非常溢洪道布置方案
1）方案一：拆除重力坝段上部结构
非常溢洪道利用右岸闸检室坝段和右岸重力坝段，在663m高程布置宽×高=1.2m×2m的廊道，当上游来水流量超过1000年一遇流量9600m3/s，并需要利用非常溢洪道泄流时，越南语论文题目，利用廊道及时爆破以拆除663m高程（廊道底高程）以上部分结构，使之与四孔溢流坝共同宣泄超校核流量洪水。另外，通过对闸检室迎水面中部（预留非常溢洪道部位）的结构计算，知该部结构拉应力为0，为便于闸检室迎水面的拆除形成非常溢洪道，该部位按不配筋设计。
2）方案二：在原右岸闸检室坝段设置溢流表孔
为宣泄5000年一遇洪水，本工程在满足正常泄洪要求的同时，在溢流坝右岸增设两孔非常溢洪道，长40m，溢流前沿净宽28m，分两孔，每孔净宽11m，闸墩厚3m，孔中分缝。非常溢洪道桥面高程为685m，堰顶高程为663m，堰体置于弱风化岩体上，最大坝高81m。
堰顶设平板工作门，在上游来流量需要利用非常溢洪道泄洪时，开启平板门与溢流坝四孔共同宣泄5000年一遇洪水，维持水库水位不高于682m，保护大坝的稳定安全。上游布置检修门槽，与溢流坝共用一道检修门。
原右岸闸检室坝段和右岸重力坝段的结构不变，向右顺延。
3）两方案投资对比
坝顶双向门机（2×1600kN）替换原2×320kN门机；闸门防腐方式采用喷锌涂漆。
方案一拆除混凝土及重建属于运行费用，不计入投资中。
由表1可知，方案一投资较省，再考虑到超1000年一遇洪水发生的几率较少，推荐采用方案一。当预报洪水超过1000年一遇时，保持水库水位不超过682m，需要利用非常溢洪道泄洪时拆除重力坝段663m高程以上结构，形成缺口泄洪。
4 非常溢洪道水力计算、稳定计算和结构计算
4.1 水力计算
非常溢洪道选用开敞式WES型实用堰，上游面铅直，堰顶高程取663m。
当溢流堰孔数n=2时，孔宽b=11m时，溢流堰通过的流量为3528m3/s，接近并大于相应的洪峰流量3500m3/s，因此取溢流堰孔数n=2，孔宽b=11m。
4.2 稳定计算
重力坝段上部结构炸掉后形成非常溢洪道，坝高为59m。
重力坝段建基面位于弱风化基岩上，地基允许承载力取4000KPa，c‘=600KPa，f’=0.9。
根据TCXDVN335:2017（越南建筑标准），
受拉区的深度限制根据TCXDVN（越南建筑标准）335：2017来判定。
计算成果见表2。
从计算成果看，抗滑稳定抗力函数大于抗滑效应函数，抗滑稳定满足要求；抗翻转稳定抗力函数均大于抗翻转效应函数，抗倾稳定满足要求；最大压应力小于地基允许值，完建工况下的拉应力出现在坝址处，并且远小于混凝土的抗拉强度设计值，可不考虑其作用，认为应力满足要求。
4.3 结构计算
采用ANSYS三维有限元程序对非常溢洪道上部结构进行结构应力计算略论，所建模型基础在水流方向与计算结构段同宽，并向坝轴线左右方向及底部分别延伸50m。
因本结构只受上游水压力，下游无水，故只考虑上游最高水位即上游校核洪水位682m的工况。
根据结构计算结果，拉应力出现在663m高程，非常溢洪道孔口位置未出现拉应力，按不配筋设计。
5 结语
本文提供的这种宣泄超校核洪水标准的措施得到了越南审查方的一致好评，并予以采纳。审查意见认为：技术方面简单可行，并且节省了工程投资。希望本文能为类似工程提供参考和借鉴。
参考文献
[1]越南同奈2水电站工程投资项目及基础设计阶段报告,广西电力工业勘察设计探讨院,2017.9
[2]越南同奈2水电站工程投资项目及基础设计阶段补充报告,广西电力工业勘察设计探讨院,2017.11
作者简介
杨红玉（1980-），女（汉族），重庆人，工程师，学士学位，主要从事水工结构设计。
|
