广东大埔茶阳电站水工模型试验研究

广东大埔茶阳电站水工模型试验研究

丘宜平 邱 静 黄本胜 林美兰 杜涓

(广东省水利水电科学研究院,广州,510630)

1 前言

茶阳电站位于汀江中下游、广东省大埔县茶阳镇上游约1.0km处(见附图1)。

汀江是韩江的主要支流,发源于福建省宁化县南部山区武夷山脉的大悲山东麓,自北向南流经福建长汀、武平、上杭、永定、广东大埔等县。根据梅州市水利局2000年6月的《广东省梅州市河流综合规划》,及2003年3月广东省水利电力勘测设计研究院出版的《中华人民共和国水力资源复查成果》,汀江~韩江干流共规划有7个梯级,依次为四龙、金山、上杭、棉花滩、青溪、茶阳及高陂。

改革开放以来,随着大埔县社会经济的迅速发展,对电力、电量的需求不断增长,用电负荷逐步增大。为了适应该地区工农业生产发展的需要,加快开发利用汀江河水力资源,大埔县政府决定,由大埔县水电发展公司与梅州市佐田集团公司合作开发兴建茶阳电站。本电站是发电为主的径流式电站,正常蓄水位为50.20m,装机容量2.24kw,年发电量9492万kwh,在一定程度上能缓解粤东电网供电紧张的局面。茶阳电站库容很小,不承担下游的防洪任务。目前汀江本库区河段没有通航,考虑地区航道部门的航运发展规划,建库后可改善航道10km。电站建成后,库区形成人工湖泊,可发展养殖业和旅游业。工程属Ⅲ等中型工程,主要建筑物按30年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核。

茶阳电站于2004年1月由广东省水利电力勘测设计研究院完成了《广东省大埔县茶阳水电站可行性研究报告》。受广东省大埔佐田电力有限公司的委托,我院河港工程研究室承担了“茶阳电站水工模型试验研究”任务,并将根据广东省水利电力勘测设计研究院提出的“大埔县茶阳水电站初步设计水工模型试验任务书”中的要求和有关规范标准进行模型试验研究。

2 坝址河道形态与枢纽布置

坝址河段形态较为特殊,为一上窄下宽的河道,闸坝设在喇叭口处。闸坝上游河道狭窄,且在距坝轴线上游700m处为一右转弯河段;库区河道属峡谷型河道,河宽一般为110m~250m。闸坝上游约200m处为峡谷出口,当水位为50.20m时,此处的河宽约130m;峡谷出口的河道呈喇叭扩散型,至坝轴线下游约400m处河道的宽度达520m,随后河道逐渐缩窄至约340m直至樟溪河口。河道深槽靠右,左侧为河滩,河槽基本上维持在90m~100m的宽度,河滩最宽处达40m多,滩宽槽窄。滩地高程约43.00m~45.00m,河槽床底高程约40.00m~41.00m。

本工程是以发电为主的低水头径流式电站,主要建筑物包括拦河闸坝、发电厂房、船闸、变电站及两岸连接段等。枢纽布置采用左岸为电站厂房、右岸为船闸和9孔泄洪闸居中的设计方案。 坝址段河道形态及工程布置如附图2-1、2-2所示。

3 水工建筑物及其布置

3.1 拦河闸布置及洪水标准

拦河闸的轴线方位为sw63°,溢流前缘总宽度为152m,闸基置于卵砾砂层上,闸基高程为39.00m,堰顶高程为41.00m(基本上与主槽河床齐平)。拦河闸共9孔,每孔净宽14m,结构型式为两孔一联的结构(靠船闸边孔为单孔一联),中墩厚2.5m,缝墩厚3m,边墩厚2m。每孔布置1扇平面钢闸门,其上游设有检修闸门槽。闸底堰顺水流方向的长度为15m,闸墩顶部顺水流方向长度为18m,闸顶高程(交通桥面高程)为61.00m。水闸采用消力池的底流消能形式。闸坝堰体

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