二滩水电站泄洪洞侧墙掺气减蚀研究

来源 :四川省水力发电工程学会2008年学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhubajie527
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二滩水电站是中国在20世纪建成的最大水电站,电站设有2条龙抬头式泄洪洞,单洞最大泄洪流量为3 800 m3/s,设计最大流速为45 m/s。龙抬头式泄洪洞在水利水电工程中应用十分普遍,大型龙抬头泄洪洞反弧段下游一般均具有流速高、单宽流量大、佛氏数低、底坡小的特点。为了减免泄洪洞的空蚀破坏,一般采用底部进气的掺气设施。通过设置掺气设施,大多数龙抬头泄洪洞都较好地防止了空蚀破坏。然而,二滩电站1号泄洪洞在采用常规的掺气设施后,虽然有效地减免了反弧段本身及反弧段下游底板的空蚀破坏,但反弧段下游侧堵仍出现了空蚀破坏,严重影响工程的安全运行。通过大比尺的模型试验,研究了多种掺气减蚀方法,提出了解决高流速、大流量泄洪洞侧墙掺气减蚀方案。2005年,利用研究成果,采用反弧末端上游侧墙突缩(侧墙贴角)加凸型跌坎的三维掺气坎方案,对二滩1号泄洪洞2号掺气坎体型进行了改造。随后进行的水力学原型观测表明,2号掺气坎区域水流掺气浓度增加,底板和侧墙脉动压力和空化噪声测值平稳,且在合理范围之内。通过连续2个汛期的运行试验和现场检查,改造后的2号掺气坎体型结构完好,下游未发现明显的空化气蚀现象,成功地解决了侧墙空蚀问题。
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