水電站調壓結構的製作方法

2023-05-31 14:47:36 1

專利名稱：水電站調壓結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水電站調壓結構，主要用於水利水電工程中。
背景技術：
眾所周知，水電站調壓室的一個重要功能就是改善水電站的運行條件和供電質量，要實現這一功能，在水力學上調壓室的水平斷面積必須滿足託馬臨界穩定斷面的要求。，當所需的調壓室託馬穩定臨界斷面較大時，會帶來如下問題一是給調壓室的圍巖穩定帶來了較大安全風險，尤其是當地質條件較差時，此問題尤為突出；二是當有多個水力單元時，增加了調壓室布置難度。目前國內外一般調壓室都是豎直布置，豎井式調壓室結構簡單，水平斷面積與垂直斷面積相等
發明內容
本發明要解決的技術問題是針對上述存在的問題提供一種水電站調壓結構，保證調壓室功能達到水力學要求的同時，提高圍巖穩定性，降低多水力單元情況下調壓室的布置難度。本發明所採用的技術方案是水電站調壓結構，包括引水隧洞，以及與該隧洞連通的調壓室，其特徵在於所述調壓室軸線與水平面呈銳角布置的傾斜調壓室。所述傾斜調壓室下遊側設有同樣與引水隧洞連通的豎直調壓室，所述傾斜調壓室和豎直調壓室頂部採用連通洞連通。所述傾斜調壓室可通過具有一定坡比的施工支洞改建而成，其底部通過阻抗連接管與引水隧洞連通，頂部通過連通管與豎直調壓室連通。本發明的有益效果是1、由於水力學上僅對調壓室的水平斷面積有所要求，本發明採用軸線與水平面呈銳角布置的傾斜調壓室代替現有技術中的豎直調壓室，利用傾斜調壓室水平斷面積遠遠大於垂直斷面積的特點，在滿足水力學要求的同時，減小了調壓室的實際開挖斷面面積，從而提高了圍巖的穩定性，同時也降低了多水力單元情況下調壓室的布置難度，徹底解決了調壓室設計過程中水力學、圍巖穩定以及調壓室布置之間的矛盾。2、可利用一定坡比的施工支洞擴挖、改建為傾斜調壓室，與新建豎直調壓室組成調壓室群，共同起作用，從而減小了豎直調壓室的斷面面積，減小了施工難度、節約了工程成本。


圖I是實施例I的結構示意圖。圖2是實施例2的結構示意圖。圖3是實施例3的平面布置示意圖。圖4是實施例3的剖面布置示意圖(沿傾斜調壓井軸線方向)。
具體實施方式
實施例I :如圖I所示，本實施例包括引水隧洞1，該引水隧洞上方設置一個與之連通、且自身軸線與水平面呈銳角布置的傾斜調壓室2。以橫截面為圓形的調壓井為例，其垂直斷面直徑為D，垂直斷面面積為 2= 0.2.5M)2，當其豎直布置時，其水平斷面積與垂直斷面積相等，為d=0.25M)2 ;當其傾斜布置(軸線與水平面呈銳角)時，假設傾斜角度為沒，則其水平斷面積為.4 = O. 2 >πΒ2 /sin沒。兩種布置方式相比較可
知，當水平斷面積相等時，傾斜布置時的開挖斷面積為豎直布置時開挖斷面積的sin汐倍，在保證水力學要求的同時，減小了開挖斷面積，從而提高了圍巖穩定性，降低了多水力單元情況下調壓井的布置難度。實施例2:如圖2所示，本實施例包括引水隧洞1，該引水隧洞上方設置一個與之連通、且軸線與水平面呈銳角布置的傾斜調壓井2，該傾斜調壓井下遊側(順水流方向)設有同樣與引水隧洞I連通的豎直調壓室3，所述傾斜調壓室2和豎直調壓室3頂部採用連通洞4 連通形成調壓室群，共同作用，從而減小了豎直調壓井3的斷面面積，避免了單個大面積調壓室較差圍巖支護難度大、施工程序複雜、工期長的問題。實施例3 :如圖3、圖4所示，當具有一定坡比的施工支洞等相關傾斜隧洞可以利用時，可以對這些現有隧洞進行改建形成調壓井。本例中，所述傾斜調壓室2通過具有一定坡比的施工支洞改建而成，其底部通過阻抗連接管5與引水隧洞I連通，頂部通過連通洞4與豎直調壓室3連通組成調壓室群，共同作用，充分利用施工支洞坡度較緩，水平斷面積大的特點，有效減小豎直調壓室3的斷面面積，從而提高了圍巖穩定性；此外，由於利用已有或新建的施工支洞進行改建，不僅節約了施工成本，而且大大減少了工程量，加快了施工進度。
權利要求
1.一種水電站調壓結構，包括引水隧洞(1)，以及與該隧洞連通的調壓室，其特徵在於所述調壓室為軸線與水平面呈銳角布置的傾斜調壓室(2)。
2.根據權利要求I所述的水電站調壓結構，其特徵在於所述傾斜調壓室(2)下遊側設有同樣與引水隧洞(I)連通的豎直調壓室(3)，所述傾斜調壓室(2)和豎直調壓室(3)頂部採用連通洞(4)連通。
3.根據權利要求2所述的水電站調壓結構，其特徵在於所述傾斜調壓室(2)通過具有一定坡比的施工支洞改建而成，其底部通過阻抗連接管(5)與引水隧洞(I)連通，頂部通過連通洞(4)與豎直調壓室(3)連通。
全文摘要
本發明涉及一種水電站調壓結構。本發明的目的是提供一種水電站調壓結構，保證調壓室功能達到水力學要求的同時，提高圍巖穩定性，降低多水力單元情況下調壓室的布置難度。本發明的技術方案是水電站調壓結構，包括引水隧洞，以及與該隧洞連通的調壓室，其特徵在於所述調壓室軸線與水平面呈銳角布置的傾斜調壓室。本發明適用於水利水電工程中。
文檔編號E02B9/06GK102877445SQ201210389279
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月15日 優先權日2012年10月15日
發明者吳疆, 潘益斌, 姜宏軍, 張偉, 張洋 申請人:中國水電顧問集團華東勘測設計研究院