湖南省桂阳抽水蓄能电站高压引水隧洞稳定性分析

为研究湖南桂阳抽水蓄能电站高压引水隧洞稳定性,在工程区开展了高压压水试验和地应力测试,定量描述了隧洞围岩在高内水压力作用下的渗透特性,分析了整个工程区特别是重要工程部位的岩体应力状态,在此基础上根据围岩条件、抗抬理论准则、最小主应力准则、渗透准则评价了高压引水隧洞的渗透稳定性。结果表明:(1)工程区水平主应力大小总体上随深度的增加而增大,3个主应力之间的关系为SH>SZ>Sh,属于走滑型应力状态,钻孔附近地壳浅表层的最大水平主应力方位平均为NW32°,高压岔管及厂房区域属中等-低地应力区。高压压水试验结果显示隧洞围岩属于弱至微透水岩体;(2)高压引水隧洞各洞段具有足够的埋深条件,满足抗抬理论准则,同时隧洞围岩的抗渗透能力及抗水力劈裂能力均较好,基本满足钢筋混凝土衬砌方案的要求。

引调水工程融合建设抽水蓄能电站的“调水+”新模式探讨

考虑当前发展阶段引调水工程投资回报率较低、水价普遍难以覆盖建设运营成本的实际,提出“调水+”新模式,以期通过多重项目功能,发挥综合效益实现总体平衡,解决单一引调水工程当前水价条件下市场化运作困难的问题。为科学计算“调水+”模式产生的经济效益,主要采用单方调水成本比较法,分别以引调水工程结合纯抽水蓄能电站以及结合非循环式抽水蓄能电站两种案例,从年运行费、折旧费和利息支出方面测算“调水+”模式的调水成本,与未使用“调水+”模式的引调水工程调水成本进行比较,并结合各自特点提出水能融合应重点关注的主要条件。结果表明,两种案例下采用“调水+”模式后,引调水工程单方成本分别降低0.32元/m^(3)和0.16元/m^(3)。实际工程应用中“调水+”模式应当全面考虑区域抽蓄和引调水工程的建设需求、工程规模、开发时序、工程调度、运行成本等因素。研究成果可为充分发挥“调水+”模式经济效益提供新的思路。

深埋长引水隧洞对电站下游水温的影响

引水式水电站深埋长引水隧洞对电站下游水温的影响直接关系到下游水生物生境。采用k ε模型,结合能量传输方程建立了引水隧洞三维水温预测模型,并在利用原型观测资料验证模型的基础上,对拟建的锦屏二级引水隧洞的水温进行了预测。预测结果表明,由于雅砻江上拟建的锦屏二级隧洞洞径与过流量较大,水流在隧洞内滞流时间短,水温升高不明显。由于模型采用隧洞实际空间布置数据,建立包括混凝土衬砌区域在内的三维空间计算域,同时考虑温度场与流场的相互影响,实现了对温度场的精确模拟,从而可为水电站设计和水生物保护提供科学依据。

盾构分体始发施工技术在核电厂取水工程中的应用

核电厂取水隧洞紧邻常规岛及泵房结构,施工场地有限,无法进行盾构整体始发。通过对盾构台车管线改造及延长、出渣皮带口前移、电瓶车短编组等方法,在盾构1#和2#台车之间进行分离,实现盾构分体始发,待掘进出盾构整体长度后进行正常掘进。盾构分体始发技术在电厂取排水隧洞建设中的应用可以解决电厂多厂房结构同时建造时场地狭小的问题,可在今后的电力取排水工程中推广应用。

电力隧道近距离底穿输水方涵应力变形分析

目前关于穿越大型具有防渗要求的输水结构的分析研究相对较少。采用三维数值模拟仿真技术,对穿越南水北调中线北京段卢沟桥输水暗涵(方涵)电力隧道竖井、掘进施工过程及其引发输水方涵结构应力应变、变形响应进行了动态模拟。通过应力应变分析及关键点的沉降监测追踪得出,该电力隧道施工造成在输水方涵顶部结构产生拉应力,约为0.36 MPa,引发输水方涵最大沉降达到2.86 mm,发生在方涵靠近竖井侧,接近于输水方涵极限沉降值3.0 mm,临近输水方涵的竖井开挖使输水方涵结构产生的不均匀沉降值达到了1.3 mm,会对输水方涵的结构产生不利影响。隧道穿越地层为卵石松散层,掘进开挖步距不宜大于0.5 m,对电力隧道周围土体需进行注浆加固处理,施工应遵循“管超前、严注浆、勤量测、短开挖、强支护、快封闭”的原则。

开挖方案对洞群围岩稳定性的影响研究

应用ANASYS对紫坪铺水利工程4条引水隧洞拟定的3种开挖顺序进行了模拟施工过程的非线性有限元仿真分析。通过分析计算,探讨了引水隧洞施工期围岩稳定性与支护结构安全性的相互影响,评价了各个支护手段的支护效果,得出了合理的施工开挖程序。

二滩水电站枢纽总体布置

二滩水电站水力枢纽由混凝土双曲拱坝、左岸地下厂房系统、右岸泄洪隧洞及左岸过木机道组成。为使运行条件好，节省投资，有利于高速施工，对枢纽总体布置方案作了大量比较优化，最后选定在左岸布置地下厂房，坝身及右岸泄洪洞联合泄洪，设置机械过木设施的方案。采用了在高地应力区开挖三大洞室群，薄拱坝分层开孔泄放大单宽流量，不同的新型消能工等新技术。施工中用先进方法解决了施工干扰大等问题，从而保证了工程按期发电。

福建仙游抽水蓄能电站深水条件下导流洞临时闸门提升技术

福建仙游抽水蓄能电站下水库,在导流洞封堵的混凝土塞中专门预埋了供水管道以满足其下游生态放水需要。导流洞在临时闸门挡水的情况下进行封堵施工,至导流洞封堵结束需提升闸门时,水库蓄水深达60m。在深水复杂条件下,采用滑轮组、转向装置、平压充水钢管、专项起吊系统等多项技术,实现了临时闸门的安全提升。

索风营水电站引水发电系统地下硐室群施工期安全监测

介绍索风营水电站引水发电系统地下硐室群的施工期安全监测状况,对监测成果进行了整理与分析,分析评价了分层开挖施工过程与硐室围岩变形监测成果的影响因素关系,与其他已建工程的监测资料进行对比分析,对索风营水电站地下厂房的围岩稳定性作了初步评价。

新疆下坂地水利枢纽工程引水发电洞衬砌结构设计与优化

依照现行规范,隧洞Ⅱ、Ⅲ类围岩段根据实际情况可采用锚喷支护作为永久支护型式。通过对新疆下坂地水利枢纽工程引水发电洞不同围岩段地质条件进行具体分析,提出隧洞衬砌型式的优化方案。该方案现在已经实施。降低了投资,缩短了工期,为业主赢得了经济效益和时间效益。

紫坪铺工程引水发电洞进口边坡综合支护技术

紫坪铺水利枢纽引水隧洞进口边坡高差达90多m,坡面陡峭,边坡开挖及支护过程中,局部先后发生了不同程度的变形、塌方、滑坡等。为临时或永久稳固边坡,施工过程中先后采用了挂网及锚喷支护、锚筋束加固、固结灌浆、预应力锚固、边坡排水及贴坡混凝土封闭等技术对边坡进行综合加固处理,有效地抑制变形及滑坡,取得了预期的效果。

抽水蓄能电站引水隧洞水位监测系统的开发与应用

引水隧洞是蓄能水电站抽水和发电的水流通道,起着引用和控制水流的作用,其充排水操作是电站运行和检修过程中的一个重要环节。为保障充排水过程安全有序,必须对隧洞内水位进行监测。为此将TURCK(图尔克)新型智能压力传感器用于水位测量,以西门子S7-1200PLC作为主控器和数据采集装置,采用TIA Portal V15软件开发一套引水隧洞水位监测系统,并在广东某蓄能水电站的隧洞停水及设备大修充排水工作期间进行应用。实例应用结果表明,该系统能够对引水隧洞水位进行有效监测和报警,可为同类电站引水隧洞水位监测系统的搭建提供借鉴。

构皮滩水电站引水发电系统布置和结构优化

构皮滩水电站引水发电系统地下洞室群规模庞大、地质条件复杂,为保证工程质量、节省工程投资、加快施工进度,在电站设计中,针对引水隧洞、地下厂房、岩锚梁、蜗壳、调压室、尾水隧洞等,从布置、结构措施等方面进行了设计优化。通过优化,主要使控制结构稳定性的地下厂房跨度得以减小,蜗壳、调压井、尾水隧洞等结构特性受力及稳定性得到改善,同时也可节省投资。为其他地下电站工程设计提供了实例借鉴。

引汉济渭(一期)调水工程关键技术研究

引汉济渭工程是一项非常复杂的水资源配置系统工程,影响因素多,工程难度极大。如此超常规的工程建设必然带来一系列的科学技术问题。分析工程存在的关键技术问题并开展这些问题的研究工作,将对工程建设的设计、施工有重要的指导作用,并为工程建设提供技术保障。

三峡地下电站引水隧洞预建段积水排放研究与实施

三峡右岸地下电站引水隧洞开挖前,水库已进行初期蓄水,预建段积水排放是进行引水隧洞上平段开挖贯通的前提,保证积水引排经济合理,对工程施工具有极其重要的意义。经周密演算,提出了从下游造孔贯通预建段自流引排方案,较好地解决了积水排放的难题。

抽水蓄能电站可调节流量充水阀设计研究

抽水蓄能电站引水隧洞首次充水过程中,水位的上升速度直接影响水工结构安全。因此,设计了一种适用于抽水蓄能电站进/出水口闸门的可调节流量充水阀,该充水阀具有防污功能,并能控制圆柱柱塞进入充水弯管内的高度、改变过水条形孔截面面积来调节流量。通过理论推导获得了不同水位下充水阀开度与充水流量之间的关系并绘制了相应的开度流量曲线,结合实际工程对该充水阀的充水效果进行了验证。结果表明,该新型充水阀能较好地调节充水流量并保证引水隧洞安全。

双沟水电站施工期过冰及渡凌措施

松江河梯级双沟水电站大坝导流采取一次拦断河床,隧洞导流的方式,工程施工期间,大量冰块将通过导流洞排泄。通过模型试验及吸收有关工程成功经验,采取措施,保证了施工期导流建筑物安全行凌渡汛。

水工隧洞工程地质勘察中若干问题应对措施探究

长引水隧洞是水利水电工程中较为常见的一种工程形式,其主要特点是线路长、洞室深埋、跨越地貌单元复杂、穿越地层岩性多及地下水位影响大。文章通过供水工程中引水隧洞主要工程地质问题的说明,阐述了引水隧洞工程地质勘察中常见的地质问题,比如岩爆、围岩变形、突涌水等,提出了合理化的建议和防范措施。

引水隧洞富水洞段全断面超前帷幕注浆圈厚度优化研究

轿顶子电站施工过程中,隧洞围岩破碎严重,出现大量涌水。文章以轿顶子电站发电引水隧洞为例,利用数值模拟的方式探讨了注浆加固圈厚度对工程效果的影响,综合考虑注浆加固工程效果和工程成本,建议采用厚度为6.0m的注浆圈厚度。

路花水库供水及发电建筑物综合布置设计

介绍了贺州市城市供水的备用水源路花水库工程的基本情况,在充分保障工程城市供水的首要任务前提下,本着合理利用水资源、充分发掘利用工程的原则,结合供水线路布置情况,选取适当位置布置引水式发电厂房,利用供水富余水头发电,使工程达到了综合利用的目的,提高了工程综合效益。