2第二章进水及引水建筑物解析.ppt

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1、第一节第一节第一节第一节进水进水进水进水口口口口(intakeofhydropowerstationintakeofhydropowerstation )第三节第三节第三节第三节 压力前池压力前池压力前池压力前池(pressurepressureforebayforebay )第二节第二节第二节第二节 引水渠道引水渠道引水渠道引水渠道(diversion canal)(diversion canal)(diversion canal)(diversion canal)第二章第二章进水口及引水道建筑物进水口及引水道建筑物第四节第四节第四节第四节 水电站引水隧洞水电站引水隧洞水电站引水隧洞水电站引

2、水隧洞(diversion tunnel)(diversion tunnel)(diversion tunnel)(diversion tunnel)二、二、二、二、水电站进水口的类型水电站进水口的类型水电站进水口的类型水电站进水口的类型一、一、一、一、进水建筑物的功用和要求进水建筑物的功用和要求进水建筑物的功用和要求进水建筑物的功用和要求第一节第一节进水口进水口三、有压进水口三、有压进水口三、有压进水口三、有压进水口(pressure intake port)(pressure intake port)(pressure intake port)(pressure intake port)四

3、、无压进水口四、无压进水口四、无压进水口四、无压进水口(free flow(free flow(free flow(free flow inlet)inlet)inlet)inlet)五、虹吸式进水口五、虹吸式进水口五、虹吸式进水口五、虹吸式进水口(siphonicsiphonicinletinlet)（一）进水建筑物的功用（一）进水建筑物的功用（一）进水建筑物的功用（一）进水建筑物的功用 为引进发电用水目的而专门修建的建筑物，为引进发电用水目的而专门修建的建筑物，为引进发电用水目的而专门修建的建筑物，为引进发电用水目的而专门修建的建筑物，称为水电站的进水建筑物。又称为进水口。水电称为水电站的

4、进水建筑物。又称为进水口。水电称为水电站的进水建筑物。又称为进水口。水电称为水电站的进水建筑物。又称为进水口。水电站进水口的功用是：站进水口的功用是：站进水口的功用是：站进水口的功用是：引进符合发电要求的用水。引进符合发电要求的用水。引进符合发电要求的用水。引进符合发电要求的用水。一、一、进水建筑物的功用和要求进水建筑物的功用和要求（二）电站进水口的基本要求（二）电站进水口的基本要求（二）电站进水口的基本要求（二）电站进水口的基本要求1.1.1.1.足够的进水能力，且水头损失小；足够的进水能力，且水头损失小；足够的进水能力，且水头损失小；足够的进水能力，且水头损失小；2.2.2.2.水质符合要

5、求水质符合要求水质符合要求水质符合要求；3.3.3.3.可控制流量可控制流量可控制流量可控制流量；4.4.4.4.满足水工建筑物的一般要求满足水工建筑物的一般要求满足水工建筑物的一般要求满足水工建筑物的一般要求.有压进水口：有压进水口：主要特征：进水口在最低水位以下，水流为有主要特征：进水口在最低水位以下，水流为有主要特征：进水口在最低水位以下，水流为有主要特征：进水口在最低水位以下，水流为有压流，以引深层水为主，进水口后一般接有压隧洞压流，以引深层水为主，进水口后一般接有压隧洞压流，以引深层水为主，进水口后一般接有压隧洞压流，以引深层水为主，进水口后一般接有压隧洞或管道。或管道。或管道。或管

6、道。无压进水口：无压进水口：主要特征：水流为明流，引表层水为主，进水主要特征：水流为明流，引表层水为主，进水主要特征：水流为明流，引表层水为主，进水主要特征：水流为明流，引表层水为主，进水口后一般接无压引水建筑物。口后一般接无压引水建筑物。口后一般接无压引水建筑物。口后一般接无压引水建筑物。虹吸式进水口：虹吸式进水口：利用虹吸原理将发电用水从前池引向压力水管利用虹吸原理将发电用水从前池引向压力水管利用虹吸原理将发电用水从前池引向压力水管利用虹吸原理将发电用水从前池引向压力水管 二、二、水电站进水口的类型水电站进水口的类型（一）有压（一）有压（一）有压（一）有压进水口的主要类型及适用条件进水口的

7、主要类型及适用条件进水口的主要类型及适用条件进水口的主要类型及适用条件（二）有压（二）有压（二）有压（二）有压进水口的布置进水口的布置进水口的布置进水口的布置（三）有压（三）有压（三）有压（三）有压进水口的主要设备进水口的主要设备进水口的主要设备进水口的主要设备 三、有压进三、有压进水水口口（一）有压进水口的主要类型及适用条件（一）有压进水口的主要类型及适用条件（一）有压进水口的主要类型及适用条件（一）有压进水口的主要类型及适用条件 1.1.1.1.隧洞式进水口隧洞式进水口隧洞式进水口隧洞式进水口 2.2.2.2.压力墙式进水口压力墙式进水口压力墙式进水口压力墙式进水口 3.3.3.3.塔式进

8、水口塔式进水口塔式进水口塔式进水口 4.4.4.4.坝式进水口坝式进水口坝式进水口坝式进水口 1.1.隧洞式进水口（竖井式）隧洞式进水口（竖井式）特征特征特征特征：在隧洞进口附近的岩体中开挖竖井，井壁一般在隧洞进口附近的岩体中开挖竖井，井壁一般要进行衬砌，闸门安置在竖井中，竖井的顶部布置启要进行衬砌，闸门安置在竖井中，竖井的顶部布置启闭机及操作室，渐变段之后接隧洞洞身。闭机及操作室，渐变段之后接隧洞洞身。优点优点优点优点：结构简单，不受风浪、冰冻影响，地震影响小，：结构简单，不受风浪、冰冻影响，地震影响小，较安全，充分利用岩石作用，钢筋混凝土工程量减小，较安全，充分利用岩石作用，钢筋混凝土工程

9、量减小，较经济。较经济。缺点缺点缺点缺点：竖井前的隧洞段不便竖井前的隧洞段不便竖井前的隧洞段不便竖井前的隧洞段不便检修，竖井开挖也较困难。检修，竖井开挖也较困难。检修，竖井开挖也较困难。检修，竖井开挖也较困难。适用适用适用适用：地质条件较好，岩：地质条件较好，岩：地质条件较好，岩：地质条件较好，岩体完整，山坡坡度适宜，体完整，山坡坡度适宜，体完整，山坡坡度适宜，体完整，山坡坡度适宜，易于开挖平洞和竖井的情况。易于开挖平洞和竖井的情况。易于开挖平洞和竖井的情况。易于开挖平洞和竖井的情况。图图图图2-12-12-12-1隧洞式进水口隧洞式进水口隧洞式进水口隧洞式进水口隧洞进水口（斜坡式）隧洞进水口

10、（斜坡式）隧洞进水口（斜坡式）隧洞进水口（斜坡式）当进水口岸坡较稳定但当进水口岸坡较稳定但当进水口岸坡较稳定但当进水口岸坡较稳定但很陡峻时，可不设竖井，将很陡峻时，可不设竖井，将很陡峻时，可不设竖井，将很陡峻时，可不设竖井，将闸门布在拦污栅后，进口段闸门布在拦污栅后，进口段闸门布在拦污栅后，进口段闸门布在拦污栅后，进口段闸门段紧接在一起突出在岸闸门段紧接在一起突出在岸闸门段紧接在一起突出在岸闸门段紧接在一起突出在岸坡外。坡外。坡外。坡外。（如图如图如图如图2-22-22-22-2所示所示所示所示）图图图图2-2 2-2 2-2 2-2 斜坡式隧洞进水口斜坡式隧洞进水口斜坡式隧洞进水口斜坡式隧洞

11、进水口2.压力墙式进水口压力墙式进水口 特征：进口段、闸门段特征：进口段、闸门段特征：进口段、闸门段特征：进口段、闸门段和在山岩上的单独墙式和在山岩上的单独墙式和在山岩上的单独墙式和在山岩上的单独墙式建筑物，承受水压及山建筑物，承受水压及山建筑物，承受水压及山建筑物，承受水压及山岩压力。要有足够的稳岩压力。要有足够的稳岩压力。要有足够的稳岩压力。要有足够的稳定性和强度。（右图）定性和强度。（右图）定性和强度。（右图）定性和强度。（右图）适用适用适用适用：地质条件差，地质条件差，地质条件差，地质条件差，山坡较陡，不宜扩大山坡较陡，不宜扩大山坡较陡，不宜扩大山坡较陡，不宜扩大断面和开挖竖井或因断面

12、和开挖竖井或因断面和开挖竖井或因断面和开挖竖井或因地形条件不宜采用隧地形条件不宜采用隧地形条件不宜采用隧地形条件不宜采用隧洞式进水口时的情况。洞式进水口时的情况。洞式进水口时的情况。洞式进水口时的情况。压力前池中所设的压压力前池中所设的压压力前池中所设的压压力前池中所设的压力水管进水口即属于力水管进水口即属于力水管进水口即属于力水管进水口即属于此类型。此类型。此类型。此类型。压力墙式进水口实例压力墙式进水口实例压力墙式进水口实例压力墙式进水口实例3.3.3.3.塔式进水口塔式进水口塔式进水口塔式进水口 特特特特征征征征：进进进进口口口口段段段段及及及及闸闸闸闸门门门门段段段段及及及及上上上上部

13、部部部框框框框架架架架形形形形成成成成一一一一个个个个塔塔塔塔式式式式结结结结构构构构，耸耸耸耸立立立立在在在在水水水水库库库库之之之之中中中中，塔塔塔塔顶顶顶顶设设设设操操操操纵纵纵纵平平平平台台台台和和和和启启启启闭闭闭闭机机机机室室室室，用用用用工工工工作作作作桥桥桥桥与与与与岸边或坝顶相连。岸边或坝顶相连。岸边或坝顶相连。岸边或坝顶相连。塔式进水口可一塔式进水口可一塔式进水口可一塔式进水口可一边或四周进水。边或四周进水。边或四周进水。边或四周进水。(如图如图如图如图)适用：当地材料坝、进适用：当地材料坝、进适用：当地材料坝、进适用：当地材料坝、进口处山岩较差、岸坡又口处山岩较差、岸坡又

14、口处山岩较差、岸坡又口处山岩较差、岸坡又比较平缓。比较平缓。比较平缓。比较平缓。图图2-6 2-6 塔式进水口塔式进水口实物图实物图4.4.4.4.坝式进水口坝式进水口坝式进水口坝式进水口特征特征特征特征：进水口依附在坝体的上游面上，并与坝内：进水口依附在坝体的上游面上，并与坝内：进水口依附在坝体的上游面上，并与坝内：进水口依附在坝体的上游面上，并与坝内压力管道连接。进口段和闸门段常合二为一，布压力管道连接。进口段和闸门段常合二为一，布压力管道连接。进口段和闸门段常合二为一，布压力管道连接。进口段和闸门段常合二为一，布置紧凑。置紧凑。置紧凑。置紧凑。适用适用适用适用：混凝土重力坝的坝后式、坝内

15、式和河床式：混凝土重力坝的坝后式、坝内式和河床式：混凝土重力坝的坝后式、坝内式和河床式：混凝土重力坝的坝后式、坝内式和河床式电站。电站。电站。电站。(如下图如下图如下图如下图2-72-72-72-7所示所示所示所示)坝坝坝坝 式式式式 进进进进 水水水水 口口口口图图图图2-72-72-72-7（二）有压进水口的布置（二）有压进水口的布置1.1.1.1.基本资料基本资料基本资料基本资料 2.2.2.2.有压有压有压有压进水口位置与高程进水口位置与高程进水口位置与高程进水口位置与高程 3.3.3.3.有压有压有压有压进水口轮廓尺寸的拟定进水口轮廓尺寸的拟定进水口轮廓尺寸的拟定进水口轮廓尺寸的拟定

16、 1.1.1.1.基本资料基本资料基本资料基本资料 （1 1 1 1）水利枢纽的总体布置方案，进水口范围内的地）水利枢纽的总体布置方案，进水口范围内的地）水利枢纽的总体布置方案，进水口范围内的地）水利枢纽的总体布置方案，进水口范围内的地 形、形、形、形、地质资料，建筑物等级等；地质资料，建筑物等级等；地质资料，建筑物等级等；地质资料，建筑物等级等；（2 2 2 2）水文气象条件、上游漂浮物的性质与来量、泥）水文气象条件、上游漂浮物的性质与来量、泥）水文气象条件、上游漂浮物的性质与来量、泥）水文气象条件、上游漂浮物的性质与来量、泥 沙沙沙沙淤积情况、河道冰凌情况；淤积情况、河道冰凌情况；淤积情况

17、、河道冰凌情况；淤积情况、河道冰凌情况；（3 3 3 3）电站的运行水位与引用流量；）电站的运行水位与引用流量；）电站的运行水位与引用流量；）电站的运行水位与引用流量；（4 4 4 4）引水道的直径、长度和控制方式，水轮机特性；）引水道的直径、长度和控制方式，水轮机特性；）引水道的直径、长度和控制方式，水轮机特性；）引水道的直径、长度和控制方式，水轮机特性；（5 5 5 5）地震烈度等。）地震烈度等。）地震烈度等。）地震烈度等。2.2.2.2.有压进水口位置与高程有压进水口位置与高程有压进水口位置与高程有压进水口位置与高程（1 1）位置选择原则位置选择原则位置选择原则位置选择原则 应从水库的地

18、形，地质条件、水位变幅、引应从水库的地形，地质条件、水位变幅、引应从水库的地形，地质条件、水位变幅、引应从水库的地形，地质条件、水位变幅、引水路线、进水口型式以及其他进水口位置等方面水路线、进水口型式以及其他进水口位置等方面水路线、进水口型式以及其他进水口位置等方面水路线、进水口型式以及其他进水口位置等方面来综合考虑。应尽量使水流平顺、对称、水头损来综合考虑。应尽量使水流平顺、对称、水头损来综合考虑。应尽量使水流平顺、对称、水头损来综合考虑。应尽量使水流平顺、对称、水头损失小、不产生回流和漩涡、不产生淤积和聚集漂失小、不产生回流和漩涡、不产生淤积和聚集漂失小、不产生回流和漩涡、不产生淤积和聚集

19、漂失小、不产生回流和漩涡、不产生淤积和聚集漂浮物，且其他进水口过水或泄洪时不影响该进水浮物，且其他进水口过水或泄洪时不影响该进水浮物，且其他进水口过水或泄洪时不影响该进水浮物，且其他进水口过水或泄洪时不影响该进水口的进水量。口的进水量。口的进水量。口的进水量。2.2.高程选择高程选择 进水口顶部高程应低进水口顶部高程应低进水口顶部高程应低进水口顶部高程应低于最低死水位，并有一定于最低死水位，并有一定于最低死水位，并有一定于最低死水位，并有一定的淹没深度的淹没深度的淹没深度的淹没深度,满足不产生吸满足不产生吸满足不产生吸满足不产生吸气漩涡，关键是不产生漏气漩涡，关键是不产生漏气漩涡，关键是不产生

20、漏气漩涡，关键是不产生漏斗状吸气漩涡；底部高程斗状吸气漩涡；底部高程斗状吸气漩涡；底部高程斗状吸气漩涡；底部高程应高于淤沙高程应高于淤沙高程应高于淤沙高程应高于淤沙高程1.0m1.0m1.0m1.0m以上。以上。以上。以上。图图图图2-8 2-8 2-8 2-8 进水口的临界淹没深度进水口的临界淹没深度进水口的临界淹没深度进水口的临界淹没深度C=0.55C=0.550.730.733.3.3.3.有压进水口轮廓尺寸的拟定有压进水口轮廓尺寸的拟定有压进水口轮廓尺寸的拟定有压进水口轮廓尺寸的拟定 有压进水口沿水流方向可分为进口段、闸门段、有压进水口沿水流方向可分为进口段、闸门段、有压进水口沿水流方

21、向可分为进口段、闸门段、有压进水口沿水流方向可分为进口段、闸门段、渐变段三部分。这三部分的尺寸及形状，主要与拦污栅渐变段三部分。这三部分的尺寸及形状，主要与拦污栅渐变段三部分。这三部分的尺寸及形状，主要与拦污栅渐变段三部分。这三部分的尺寸及形状，主要与拦污栅断面、闸门尺寸和引水道断面有关。断面、闸门尺寸和引水道断面有关。断面、闸门尺寸和引水道断面有关。断面、闸门尺寸和引水道断面有关。（1 1）进进 口口 段段 （2 2）闸闸 门门 段段 （3 3）渐渐 变变 段段 （1 1 1 1）进口段）进口段）进口段）进口段 连接拦污栅与闸门段。断面常为矩形，沿长度方向逐连接拦污栅与闸门段。断面常为矩形，

22、沿长度方向逐渐减小。隧洞进口段为平底，两侧收缩曲线为四分之圆弧渐减小。隧洞进口段为平底，两侧收缩曲线为四分之圆弧或双曲线，上唇或双曲线，上唇收缩曲线一收缩曲线一般为四分之一般为四分之一椭圆（如图）。椭圆（如图）。椭圆方程椭圆方程：当引水流量及流速不大时，顶板曲线也可用圆弧当引水流量及流速不大时，顶板曲线也可用圆弧当引水流量及流速不大时，顶板曲线也可用圆弧当引水流量及流速不大时，顶板曲线也可用圆弧曲线。圆弧半径曲线。圆弧半径曲线。圆弧半径曲线。圆弧半径RD/2RD/2RD/2RD/2。对重要工程应根对重要工程应根对重要工程应根对重要工程应根据模型试验确定据模型试验确定据模型试验确定据模型试验确定

23、进口曲线。坝式进口曲线。坝式进口曲线。坝式进口曲线。坝式常作成矩形喇叭常作成矩形喇叭常作成矩形喇叭常作成矩形喇叭口形状，顶板常口形状，顶板常口形状，顶板常口形状，顶板常作成斜面以作成斜面以作成斜面以作成斜面以便于施工。便于施工。便于施工。便于施工。图图图图2-9 2-9 2-9 2-9 有压进水口的轮廓有压进水口的轮廓有压进水口的轮廓有压进水口的轮廓 闸门段是进口段和渐变段的连接段，布置闸门段是进口段和渐变段的连接段，布置闸门段是进口段和渐变段的连接段，布置闸门段是进口段和渐变段的连接段，布置闸门及启闭设备。该段一般为矩形，事故闸门闸门及启闭设备。该段一般为矩形，事故闸门闸门及启闭设备。该段一

24、般为矩形，事故闸门闸门及启闭设备。该段一般为矩形，事故闸门净过水面积为净过水面积为净过水面积为净过水面积为(1.1(1.1(1.1(1.11.25)1.25)1.25)1.25)洞面积洞面积洞面积洞面积,检修闸门孔检修闸门孔检修闸门孔检修闸门孔口与此相等或稍大。门宽口与此相等或稍大。门宽口与此相等或稍大。门宽口与此相等或稍大。门宽B B B B等于洞径等于洞径等于洞径等于洞径D D，门高略门高略门高略门高略大于洞径大于洞径大于洞径大于洞径D D。（2 2 2 2）闸门段）闸门段）闸门段）闸门段（3 3）渐变段）渐变段 渐变段是矩形闸门段到圆形隧洞的过渡段。渐变段是矩形闸门段到圆形隧洞的过渡段。

25、通常采用圆角过渡，圆角半径通常采用圆角过渡，圆角半径r r可按直线规律变可按直线规律变为隧洞半径为隧洞半径R R；渐变段的长度一般为隧洞直径的渐变段的长度一般为隧洞直径的1.51.52.02.0倍；侧面收缩角为倍；侧面收缩角为6 6 8 8为宜，一般为宜，一般不超过不超过1010（如图（如图2-102-10所示）所示）进水口的渐变段进水口的渐变段图图2-102-10（三）有压进水口的主要设备（三）有压进水口的主要设备（三）有压进水口的主要设备（三）有压进水口的主要设备 1.1.1.1.拦污设备拦污设备拦污设备拦污设备 2.2.2.2.闸门及启闭设备闸门及启闭设备闸门及启闭设备闸门及启闭设备 3

26、.3.3.3.通气孔及充水阀通气孔及充水阀通气孔及充水阀通气孔及充水阀 1.1.1.1.拦拦拦拦 污污污污 设设设设 备备备备（1 1）拦污设备的作用拦污设备的作用 （2 2）拦污栅的布置及支承结构）拦污栅的布置及支承结构 （3 3）拦污栅的结构与构造）拦污栅的结构与构造 （4 4）拦污栅的水头损失）拦污栅的水头损失 （5 5）拦污栅的清污及防冻）拦污栅的清污及防冻 （1 1 1 1）拦污设备的作用：）拦污设备的作用：）拦污设备的作用：）拦污设备的作用：防止有害污物和漂浮物进入进水口，并不防止有害污物和漂浮物进入进水口，并不防止有害污物和漂浮物进入进水口，并不防止有害污物和漂浮物进入进水口，并

27、不使污物堵塞进水口，影响过水能力，以保证闸使污物堵塞进水口，影响过水能力，以保证闸使污物堵塞进水口，影响过水能力，以保证闸使污物堵塞进水口，影响过水能力，以保证闸门和机组的正常运行。门和机组的正常运行。门和机组的正常运行。门和机组的正常运行。（2 2 2 2）拦污栅的布置及支承结构）拦污栅的布置及支承结构）拦污栅的布置及支承结构）拦污栅的布置及支承结构 ：拦污栅在立面上可布置成垂直的或倾斜的，拦污栅在立面上可布置成垂直的或倾斜的，拦污栅在立面上可布置成垂直的或倾斜的，拦污栅在立面上可布置成垂直的或倾斜的，倾斜易清污，倾角为倾斜易清污，倾角为倾斜易清污，倾角为倾斜易清污，倾角为606060600

28、 0 0 0707070700 0 0 0；拦污栅的平面；拦污栅的平面；拦污栅的平面；拦污栅的平面形状可以是多边形（或半圆形），也可以是平形状可以是多边形（或半圆形），也可以是平形状可以是多边形（或半圆形），也可以是平形状可以是多边形（或半圆形），也可以是平面的。面的。面的。面的。如下图如下图2-112-11所示所示图图2-112-11 拦污栅由若干块拦污栅由若干块拦污栅由若干块拦污栅由若干块栅片组成，每块栅栅片组成，每块栅栅片组成，每块栅栅片组成，每块栅片的宽度一般不超过片的宽度一般不超过片的宽度一般不超过片的宽度一般不超过2.5m2.5m2.5m2.5m，高度不超过高度不超过高度不超过高度

29、不超过4.5m4.5m4.5m4.5m。（3 3 3 3）拦污栅的结构与构造）拦污栅的结构与构造）拦污栅的结构与构造）拦污栅的结构与构造图图2-12 2-12 拦污栅的栅片（尺寸：拦污栅的栅片（尺寸：mmmm）（4 4 4 4）拦污栅的水头损失：）拦污栅的水头损失：）拦污栅的水头损失：）拦污栅的水头损失：损失与过栅流速及栅条形状有关。一般要求过栅流损失与过栅流速及栅条形状有关。一般要求过栅流损失与过栅流速及栅条形状有关。一般要求过栅流损失与过栅流速及栅条形状有关。一般要求过栅流速不大于速不大于速不大于速不大于1.0m/s1.0m/s1.0m/s1.0m/s。（5)5)5)5)拦污栅的清污及防冻

30、：拦污栅的清污及防冻：拦污栅的清污及防冻：拦污栅的清污及防冻：拦污栅应利用人工或机械及时清污，若清污很困难时，拦污栅应利用人工或机械及时清污，若清污很困难时，拦污栅应利用人工或机械及时清污，若清污很困难时，拦污栅应利用人工或机械及时清污，若清污很困难时，可将拦污栅吊出来清污（可将拦污栅吊出来清污（可将拦污栅吊出来清污（可将拦污栅吊出来清污（清污机械如清污机械如清污机械如清污机械如图）。在严寒地区要防图）。在严寒地区要防图）。在严寒地区要防图）。在严寒地区要防止拦污栅封冻。止拦污栅封冻。止拦污栅封冻。止拦污栅封冻。图图2-13 2-13 清污机械清污机械2.2.闸门及启闭设备闸门及启闭设备闸门及

31、启闭设备闸门及启闭设备（1 1 1 1）工作闸门）工作闸门）工作闸门）工作闸门(事故闸门事故闸门事故闸门事故闸门)作用：紧急情况下切断水流，以防事故扩大。作用：紧急情况下切断水流，以防事故扩大。作用：紧急情况下切断水流，以防事故扩大。作用：紧急情况下切断水流，以防事故扩大。运用要求：动水中快速运用要求：动水中快速运用要求：动水中快速运用要求：动水中快速(1(1(1(12min)2min)2min)2min)关闭，静水关闭，静水关闭，静水关闭，静水中开启。中开启。中开启。中开启。布置方式：一般为平板门。一口、一门、一机布置方式：一般为平板门。一口、一门、一机布置方式：一般为平板门。一口、一门、一

32、机布置方式：一般为平板门。一口、一门、一机(固定式卷扬起闭机固定式卷扬起闭机固定式卷扬起闭机固定式卷扬起闭机)，以便随时操作，以便随时操作，以便随时操作，以便随时操作。作用：设在工作闸门上游侧，检修事故闸作用：设在工作闸门上游侧，检修事故闸作用：设在工作闸门上游侧，检修事故闸作用：设在工作闸门上游侧，检修事故闸门及其门槽时用以堵水。门及其门槽时用以堵水。门及其门槽时用以堵水。门及其门槽时用以堵水。运用要求：静水中启闭。运用要求：静水中启闭。运用要求：静水中启闭。运用要求：静水中启闭。布置方式：平板闸门，几个进水口共用一布置方式：平板闸门，几个进水口共用一布置方式：平板闸门，几个进水口共用一布置

33、方式：平板闸门，几个进水口共用一套检修闸门，启闭可用移动式或临时启闭套检修闸门，启闭可用移动式或临时启闭套检修闸门，启闭可用移动式或临时启闭套检修闸门，启闭可用移动式或临时启闭设备，平时检修闸门可存放在储门室或检设备，平时检修闸门可存放在储门室或检设备，平时检修闸门可存放在储门室或检设备，平时检修闸门可存放在储门室或检修门槽上方。修门槽上方。修门槽上方。修门槽上方。（2 2）检修闸门）检修闸门）检修闸门）检修闸门3.3.通气孔及充水阀通气孔及充水阀通气孔及充水阀通气孔及充水阀 通气孔作用：通气孔作用：通气孔作用：通气孔作用：在关闭闸门时向引水管道补气，防止管道发生在关闭闸门时向引水管道补气，防

34、止管道发生在关闭闸门时向引水管道补气，防止管道发生在关闭闸门时向引水管道补气，防止管道发生真空而失稳；当引水道充水时排气。真空而失稳；当引水道充水时排气。真空而失稳；当引水道充水时排气。真空而失稳；当引水道充水时排气。充水阀作用：充水阀作用：充水阀作用：充水阀作用：在工作闸门开启前向引水管道充水，平衡闸在工作闸门开启前向引水管道充水，平衡闸在工作闸门开启前向引水管道充水，平衡闸在工作闸门开启前向引水管道充水，平衡闸 门上下游水压力，使闸门在静水中开启门上下游水压力，使闸门在静水中开启门上下游水压力，使闸门在静水中开启门上下游水压力，使闸门在静水中开启。特点：特点：特点：特点：进水口水流为无压水

35、流进水口水流为无压水流进水口水流为无压水流进水口水流为无压水流作用：控制水量与水质，并保证使发电所作用：控制水量与水质，并保证使发电所作用：控制水量与水质，并保证使发电所作用：控制水量与水质，并保证使发电所需水量以尽可能小的水头损失进入渠道。需水量以尽可能小的水头损失进入渠道。需水量以尽可能小的水头损失进入渠道。需水量以尽可能小的水头损失进入渠道。分类：无坝取水，分类：无坝取水，分类：无坝取水，分类：无坝取水，有坝取水有坝取水有坝取水有坝取水无坝取水不能充分利用河流资源，故较少采无坝取水不能充分利用河流资源，故较少采无坝取水不能充分利用河流资源，故较少采无坝取水不能充分利用河流资源，故较少采用

36、，常用形式为用，常用形式为用，常用形式为用，常用形式为有坝取水有坝取水有坝取水有坝取水（如图如图a a）四、无压进水口四、无压进水口有有 坝坝 进进 水水 口口图图a a（一）（一）（一）（一）无压无压无压无压进水口的位置选择进水口的位置选择进水口的位置选择进水口的位置选择 无论是有坝取水还是无坝取水进水口的无论是有坝取水还是无坝取水进水口的无论是有坝取水还是无坝取水进水口的无论是有坝取水还是无坝取水进水口的位置应尽可能选在河流的凹岸，以防回流造位置应尽可能选在河流的凹岸，以防回流造位置应尽可能选在河流的凹岸，以防回流造位置应尽可能选在河流的凹岸，以防回流造成污物堆积，而且可以利用河弯处的横向

37、环成污物堆积，而且可以利用河弯处的横向环成污物堆积，而且可以利用河弯处的横向环成污物堆积，而且可以利用河弯处的横向环流，使进水口引进表层较清的水，而底沙则流，使进水口引进表层较清的水，而底沙则流，使进水口引进表层较清的水，而底沙则流，使进水口引进表层较清的水，而底沙则由底流带向凸岸。由底流带向凸岸。由底流带向凸岸。由底流带向凸岸。图图2-14 2-14 某水电站进水口布置图某水电站进水口布置图（二）无压进水口的组成建筑物及其布置（二）无压进水口的组成建筑物及其布置（二）无压进水口的组成建筑物及其布置（二）无压进水口的组成建筑物及其布置 有坝开敞式进水口的组成建筑物一般有拦有坝开敞式进水口的组成

38、建筑物一般有拦有坝开敞式进水口的组成建筑物一般有拦有坝开敞式进水口的组成建筑物一般有拦河低坝（或拦河闸）、进水闸、冲沙闸及沉沙河低坝（或拦河闸）、进水闸、冲沙闸及沉沙河低坝（或拦河闸）、进水闸、冲沙闸及沉沙河低坝（或拦河闸）、进水闸、冲沙闸及沉沙池等池等池等池等。进水闸与冲沙闸的相对位置应以进水闸与冲沙闸的相对位置应以进水闸与冲沙闸的相对位置应以进水闸与冲沙闸的相对位置应以“正面进正面进正面进正面进水侧面排沙水侧面排沙水侧面排沙水侧面排沙”的原则进行布置。的原则进行布置。的原则进行布置。的原则进行布置。（如以下（如以下（如以下（如以下2 2 2 2-15-15-15-15，2 2 2 2-16

39、-16-16-16，2 2 2 2-17-17-17-17几种布置）几种布置）几种布置）几种布置）图图图图2-15 2-15 2-15 2-15 设有冲水闸的进水口总体布置设有冲水闸的进水口总体布置设有冲水闸的进水口总体布置设有冲水闸的进水口总体布置1-1-闸墩闸墩 2-2-边墩边墩 3-3-上游翼墙上游翼墙 4-4-下游翼墙下游翼墙 5-5-闸底板闸底板 6-6-拦沙坎拦沙坎 7-7-截水墙截水墙8-8-消力池消力池 9-9-护坦护坦 10-10-穿孔混凝土板穿孔混凝土板 11-11-乱石海漫乱石海漫 12-12-齿墙齿墙 13-13-胸墙胸墙14-14-工作桥工作桥 15-15-拦污栅拦污

40、栅16-16-检修门检修门 17-17-工作闸门工作闸门 18-18-下游检修门下游检修门 19-19-下游闸板存放槽下游闸板存放槽20-20-启闭机启闭机图图2-162-16图图2-172-17五、虹吸式进水口五、虹吸式进水口用途：用于水头在用途：用于水头在用途：用于水头在用途：用于水头在2020202030m30m30m30m左右，前池水位变左右，前池水位变左右，前池水位变左右，前池水位变幅不大的无压引水式水电站。幅不大的无压引水式水电站。幅不大的无压引水式水电站。幅不大的无压引水式水电站。特点：是利用虹吸原理将发电用水从前池引向特点：是利用虹吸原理将发电用水从前池引向特点：是利用虹吸原理

41、将发电用水从前池引向特点：是利用虹吸原理将发电用水从前池引向压力水管。虹吸式进水口一般由进口段、驼峰压力水管。虹吸式进水口一般由进口段、驼峰压力水管。虹吸式进水口一般由进口段、驼峰压力水管。虹吸式进水口一般由进口段、驼峰段、渐变段三部分组成。段、渐变段三部分组成。段、渐变段三部分组成。段、渐变段三部分组成。（如图如图如图如图2-182-182-182-18所示所示所示所示）图图2-182-18第二节第二节 引水渠道引水渠道一、引水渠道的作用与要求一、引水渠道的作用与要求二、引水渠道的类型二、引水渠道的类型三、引水渠道路线选择三、引水渠道路线选择四、引水渠道的断面型式和护面类型四、引水渠道的断面

42、型式和护面类型一、引水渠道的作用与要求一、引水渠道的作用与要求一、引水渠道的作用与要求一、引水渠道的作用与要求作用：集中河段落差形成水头和输送发电所需的流量。作用：集中河段落差形成水头和输送发电所需的流量。作用：集中河段落差形成水头和输送发电所需的流量。作用：集中河段落差形成水头和输送发电所需的流量。要求：要求：要求：要求：1 1 1 1、有足够的输水能力、有足够的输水能力、有足够的输水能力、有足够的输水能力 2 2 2 2、水质符合要求。、水质符合要求。、水质符合要求。、水质符合要求。3 3 3 3、运行安全可靠。、运行安全可靠。、运行安全可靠。、运行安全可靠。(1)(1)(1)(1)防冲、

43、防淤防冲、防淤防冲、防淤防冲、防淤 (2)(2)(2)(2)对渠道加设护面，减小糙率、防渗、防冲、防草、对渠道加设护面，减小糙率、防渗、防冲、防草、对渠道加设护面，减小糙率、防渗、防冲、防草、对渠道加设护面，减小糙率、防渗、防冲、防草、维护边坡稳定，保证电站出力；维护边坡稳定，保证电站出力；维护边坡稳定，保证电站出力；维护边坡稳定，保证电站出力；(3)(3)(3)(3)防草：防草：防草：防草：(4)(4)(4)(4)防凌：防凌：防凌：防凌：4 4 4 4、整个引水工程应通过技术经济比较，选择经济合理、整个引水工程应通过技术经济比较，选择经济合理、整个引水工程应通过技术经济比较，选择经济合理、整

44、个引水工程应通过技术经济比较，选择经济合理的方案，并便于施工和运行。的方案，并便于施工和运行。的方案，并便于施工和运行。的方案，并便于施工和运行。二、引水渠道的类型二、引水渠道的类型二、引水渠道的类型二、引水渠道的类型 水电站的引水渠道又称为动力渠道。它水电站的引水渠道又称为动力渠道。它水电站的引水渠道又称为动力渠道。它水电站的引水渠道又称为动力渠道。它位于无压进水口或沉沙池之后。根据其水力位于无压进水口或沉沙池之后。根据其水力位于无压进水口或沉沙池之后。根据其水力位于无压进水口或沉沙池之后。根据其水力特性，可分为自动调节渠道和非自动调节渠特性，可分为自动调节渠道和非自动调节渠特性，可分为自动

45、调节渠道和非自动调节渠特性，可分为自动调节渠道和非自动调节渠道两种类型。道两种类型。道两种类型。道两种类型。（一）自动调节渠道（一）自动调节渠道（一）自动调节渠道（一）自动调节渠道（二）非自动调节渠道（二）非自动调节渠道（二）非自动调节渠道（二）非自动调节渠道（一）自动调节渠道（一）自动调节渠道（一）自动调节渠道（一）自动调节渠道主要特点：主要特点：主要特点：主要特点：渠顶高程沿渠道全长不变，而且高出渠内可渠顶高程沿渠道全长不变，而且高出渠内可渠顶高程沿渠道全长不变，而且高出渠内可渠顶高程沿渠道全长不变，而且高出渠内可能的最高水位；渠底按一定坡度逐渐降低，断面能的最高水位；渠底按一定坡度逐渐降

46、低，断面能的最高水位；渠底按一定坡度逐渐降低，断面能的最高水位；渠底按一定坡度逐渐降低，断面也逐渐加大；在渠末压力前池处不设泄水建筑物；也逐渐加大；在渠末压力前池处不设泄水建筑物；也逐渐加大；在渠末压力前池处不设泄水建筑物；也逐渐加大；在渠末压力前池处不设泄水建筑物；无溢流水量损失，能在水头和水量两方面得到充无溢流水量损失，能在水头和水量两方面得到充无溢流水量损失，能在水头和水量两方面得到充无溢流水量损失，能在水头和水量两方面得到充分利用，但由于渠道顶部高程沿渠线相等，故工分利用，但由于渠道顶部高程沿渠线相等，故工分利用，但由于渠道顶部高程沿渠线相等，故工分利用，但由于渠道顶部高程沿渠线相等，

47、故工程量较大。程量较大。程量较大。程量较大。适用：适用：适用：适用：渠线较短，地面纵坡较小，进口水位变化不渠线较短，地面纵坡较小，进口水位变化不渠线较短，地面纵坡较小，进口水位变化不渠线较短，地面纵坡较小，进口水位变化不大，电站停机时下游无供水要求。大，电站停机时下游无供水要求。大，电站停机时下游无供水要求。大，电站停机时下游无供水要求。自动调节渠道自动调节渠道（二）非自动调节渠道（二）非自动调节渠道（二）非自动调节渠道（二）非自动调节渠道主要特点：主要特点：主要特点：主要特点：渠顶沿渠道长度有一定的坡度，其坡度一般与渠顶沿渠道长度有一定的坡度，其坡度一般与渠顶沿渠道长度有一定的坡度，其坡度一

48、般与渠顶沿渠道长度有一定的坡度，其坡度一般与渠底坡度相同；在渠末压力前池处（或压力前池附渠底坡度相同；在渠末压力前池处（或压力前池附渠底坡度相同；在渠末压力前池处（或压力前池附渠底坡度相同；在渠末压力前池处（或压力前池附近）设有泄水建筑物，一般为溢流堰或虹吸式溢水近）设有泄水建筑物，一般为溢流堰或虹吸式溢水近）设有泄水建筑物，一般为溢流堰或虹吸式溢水近）设有泄水建筑物，一般为溢流堰或虹吸式溢水道，控制渠内水位升高和渲泄多余水量；有弃水损道，控制渠内水位升高和渲泄多余水量；有弃水损道，控制渠内水位升高和渲泄多余水量；有弃水损道，控制渠内水位升高和渲泄多余水量；有弃水损失，引用流量较小时渠末水位较

49、自动调节渠道的水失，引用流量较小时渠末水位较自动调节渠道的水失，引用流量较小时渠末水位较自动调节渠道的水失，引用流量较小时渠末水位较自动调节渠道的水位低，但渠道工程量较小。位低，但渠道工程量较小。位低，但渠道工程量较小。位低，但渠道工程量较小。适用：适用：适用：适用：渠道线路较长、地面纵坡较大的电站或电站停渠道线路较长、地面纵坡较大的电站或电站停渠道线路较长、地面纵坡较大的电站或电站停渠道线路较长、地面纵坡较大的电站或电站停止运行后仍需向下游供水。止运行后仍需向下游供水。止运行后仍需向下游供水。止运行后仍需向下游供水。非自动调节渠道非自动调节渠道非自动调节渠道非自动调节渠道两种类型渠道对比如下

50、表：两种类型渠道对比如下表：两种类型渠道对比如下表：两种类型渠道对比如下表：类类类类型型型型自自自自动调节动调节动调节动调节渠渠渠渠道道道道非自非自非自非自动调节动调节动调节动调节渠道渠道渠道渠道渠渠渠渠顶顶顶顶高程高程高程高程沿全沿全沿全沿全长长长长不不不不变变变变逐逐逐逐渐渐渐渐降低降低降低降低断面尺寸断面尺寸断面尺寸断面尺寸由小由小由小由小变变变变大大大大基本相等基本相等基本相等基本相等泄水建筑物泄水建筑物泄水建筑物泄水建筑物无无无无有有有有三、引水渠道路线选择三、引水渠道路线选择三、引水渠道路线选择三、引水渠道路线选择 引水渠道路线选择是根据确定的引水高程引水渠道路线选择是根据确定的引