黄花寨水电站提前下闸蓄水时机分析

摘要： 贵州省黄花寨水电站原计划于 2010年11月1日下闸封堵导流洞，2011年1月1日开始蓄水。考虑工程施工进度及其他有利因素，电站有可能提前到9月下旬至10月初下闸并开始蓄水。为此结合当地9月、10月的水文情况和具体工程进度，对提前下闸蓄水方案进行可行性分析。分析闸门的最大承压能力，以及提前于 2010年9、10月下闸蓄水时的漫坝风险。建议下闸蓄水时间安排在2010年10月份上旬的适当时间。

Abstract: The Huanghuazhai reservoir will start running for water storage by closing diversion tunnel on 1 November, 2010 and generating power on 1 January，2011 according to the schedule.The power station is possible to generate power ahead of planning under the consideration of speeding up of construction and other advantageous factors.Time for closing gate and storing water is suggested in late September or early October, 2010 after analysis of the influence of ahead of schedule of closing gate for power generation and early stage of water storage on the pressure resistant ability of the gate and the overtopping risk in September and October, 2010 when the scheduled date is moved up to the period.

关键词： 初期蓄水；后期洪水；闸门承受能力；漫坝风险

Key words: water storage in earlier stage；water storage in later stage；the pressure resistant ability of the gate；the over topping risk

中图分类号：TM612文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）02-0197-02

1概述

1.1 工程概况贵州省黄花寨水电站是蒙江流域格凸河干流上的第三个梯级电站。黄花寨水电站工程为坝后式电站，挡水建筑物为碾压混凝土拱坝，坝高108m，坝顶高程800.0m，设计洪水标准按100年一遇。河床中部对称布置溢流表孔，溢流堰顶高程789.5m，导流洞进口底板高程705.7m。水库正常蓄水位795.5m，相应库容1.628亿m3，装机容量2×30MW。

1.2 水文条件黄花寨电站坝址以上流域面积2163km2，多年平均降水量1295.4mm，多年平均流量41.0m3/s。汛期为每年4～10月，年洪水多集中在5～8月，最大洪水多发生在6～7月。

2原计划下闸方案

根据流域洪水特性，黄花寨水电站原计划导流洞封堵闸门下闸时间为2010年11月1日，蓄水时间为2011年1月1日。导流洞导流时段为11月～3月，导流标准为5年一遇，相应导流流量为79.3m3/s。导流洞封堵闸门下闸后，来水由底孔下泄，枯期导流最高洪水位为729.64m，导流洞底板以上工作水头为24.64m，低于封堵闸门的设计工作水头40m。所以封堵闸门在2010年11月1日下闸挡水是安全的。

3提前下闸方案

3.1 工程现状至2010年8月下旬，黄花寨水电站水轮发电机组及部分辅助设备安装完毕；尾水检修闸门安装调试完成；冲沙底孔出口弧形工作闸门安装调试完毕；导流洞进口钢闸门安装就位。发电厂房和尾水土建部分全部完成，冲沙底孔出口土建部分基本完成，大坝基础及边坡处理、帷幕灌浆基本完成。冲沙底孔进口已浇筑至784m高程，溢流堰顶已浇筑至783.5m高程，大坝已浇筑至786.5m高程，距坝顶还余13.5m。根据施工进度安排，大坝工程基本在11月上旬完建。

3.2 提前下闸蓄水的主要技术风险黄花寨水电站提前下闸蓄水主要存在两方面的技术风险。一方面为导流洞封堵闸门最大承压能力的问题。导流洞封堵闸门按40m承压水头的标准设计，进行承载力复核后认定封堵闸门可超载10%工作，即承压水头为45m左右。另一方面为漫坝风险。大坝为碾压混凝土拱坝，已浇筑至786.5m高程，距坝顶还余13.5m，预计在11月上旬完建，坝高108m。

3.3 提前下闸可行性分析分析2010年黄花寨水电站导流洞提前下闸封堵施工的可行性，要针对主体工程目前的施工面貌，大坝施工以及导流洞封堵施工等技术要求，结合施工专业选定的9月和10月导流标准P=10%进行洪水调节计算。本次洪水调节计算的调度原则为：自冲沙底孔底板高程725.0m起调，冲沙底孔闸门全开调度，结合导流洞堵头施工技术要求，允许水库水位涨至750.0m左右。泄流设施仅为冲沙底孔，进口底板高程为725.0m，水位740m高程下泄流量111.0m3/s，水位750m高程下泄流量150.0m3/s。

从闸门承受能力分析。导流洞封堵闸门按40m承压水头的标准设计，进行承载力复核后认定封堵闸门可超载10%工作，即承压水头为45m左右。导流洞进口底板高程为705.7m，则允许达到的最高水位为750.7m。按照分期洪水资料（见表1）计算，9月导流标准 P=10%的最高库水位为761.66m，超过允许水位，不安全；10月导流标准P=10%的最高库水位为750.16m，未超过允许水位，无安全问题。

从洪水过程线分析。按洪水历时过程线，计算蓄水初期洪量充填库容随时间的变化以及水位随库容的变化情况。当水位高于冲沙底孔进口底板高程725.0m时，冲沙底孔开始过流，计算出过流量随水位的变化情况，将该部分流量扣除后，计算出达到对应于750.7m高程的库容时的时间，就是可为导流洞封堵提供的时间。按此方法计算，9月导流标准P=10%频率洪水时，水位上升至750.7m时的时间是3天左右，低于导流洞封堵的施工期，不能保证施工安全；月导流标准P=10%频率洪水时，最高库水位为750.16m，不会达到750.7m，故有充足的导流洞封堵的时间，可安全施工。

4建议和意见

黄花寨水电站在考虑工程施工进度及其他有利因素，结合当地9月、10月的水文情况和具体工程进度，对提前下闸蓄水方案进行可行性分析。

4.1 从闸门承受能力分析按照分期洪水资料计算，9月导流标准P=10%的最高库水位为761.66m，超过允许水位750.7m，不安全；10月导流标准P=10%的最高库水位为750.16m，未超过允许水位750.7m，无安全问题。

4.2 从洪水过程线分析9月导流标准P=10%频率洪水时，水位上升至750.7m时的时间是3左右，低于导流洞封堵的施工期，不能保证施工安全；10月导流标准P=10%频率洪水时，最高库水位为750.16m，不会达到750.7m，故有充足的导流洞封堵的时间，可安全施工。

综上所述，黄花寨水电站下闸时间由原来的2010年11月1日，提前为2010年10月上旬的适当时间是可行的。

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