[实用新型]水电站进水口拦污栅结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水电站进水口拦污栅结构，特别是一种应用于强震区水利水电工程技术领域的水电站进水口拦污栅结构。

背景技术

目前，根据地形地质条件，较多水电站进水口采用岸塔式型式，其闸室段和拦污栅段紧临布置，均置于岸坡。若有多个进水口，则常采用“一”字形排列。此类拦污栅结构常采用直立式，主要由边栅墩、中栅墩、横撑、纵撑、胸墙、拦污栅槽等组成。其拦污栅结构与闸室段主要连接结构为纵撑和边栅墩，如图3所示，为了多个机组段之间水流相互补给，在孔口高度范围内，边栅墩开连通孔，其结构简单，水力学条件较好，施工方便，为常用的结构型式。拦污栅结构置于水库中，四周环水，在静力工况下，主要受拦污栅上下游水头差作用，荷载相对较小，通过配筋设计，结构受力能满足规范要求，这种结构比较经济实用。

随着西部大开发进程的不断加快，西南地区水电站的建设进入高峰阶段，其中很多水电站位于强震区，结构的抗震问题日益突出。常规的拦污栅结构，在静力工况受力状态较好，但在地震工况，由于拦污栅为杆件结构，特别是和闸室段的连接部位，仅为纵撑和部分边栅墩，其刚度较小，拦污栅段地震响应较大，导致结构应力过大，通过配筋难以达到结构受力要求，抗震性能不能满足规范要求。因此现有技术中还没有一种结构简单、轻便，经济合理，可增加结构刚度，增强结构抗震性能的水电站进水口拦污栅结构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、轻便，经济合理，可增加结构刚度，增强结构抗震性能的水电站进水口拦污栅结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的水电站进水口拦污栅结构，包括边栅墩、中栅墩、纵撑、拦污栅槽组，所述拦污栅槽组由间隔设置的拦污栅槽组成，边栅墩设置在拦污栅槽组两边，中栅墩设置在相邻拦污栅之间，所述纵撑的一端与中栅墩连接，所述相邻边栅墩之间为封闭结构。

进一步的是，还包括框架结构，所述框架结构设置在边栅墩的顶部。

进一步的是，所述框架结构由两个以上的矩形框连续排布而成。

本实用新型的有益效果是：相邻边栅墩之间为封闭结构，即取消了现有技术中的补水孔，由于拦污栅段水流流速较低，各机组段的水流补给情况不明显，且通过水力学模型试验成果表明，取消补给孔，对水力学条件影响不大，因此在强震区，可以取消各机组段的水流补给孔，增加边栅墩和塔体间的连接刚度。由于地震效应是随高度增加而不断增大的，其补给孔位于结构较低位置，其地震响应较小，因此由取消补给孔而增加的地震惯性力较小，为理想的抗震措施。除了侧边以外，只能在结构上部增加构件或加大结构尺寸。仅仅加大结构尺寸，容易造成应力集中，且增加的刚度也有限。若上部连接部位全部用实体结构连接，其刚度增加明显，但顶部地震效应最大，因此增加的地震惯性力荷载也较大，不利于结构抗震。因此上部采用框架结构，既能增加结构的连接刚度，又不会过度增加地震惯性力荷载。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的A-A剖视图；

图3是现有技术中水电站进水口拦污栅结构示意图；

图中零部件、部位及编号：边栅墩1、中栅墩2、纵撑3、拦污栅槽4、框架结构5、补给孔6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2及图3所示，本实用新型的水电站进水口拦污栅结构，包括边栅墩1、中栅墩2、纵撑3、拦污栅槽组，所述拦污栅槽4组由间隔设置的拦污栅槽4组成，边栅墩1设置在拦污栅槽4组两边，中栅墩2设置在相邻拦污栅之间，所述纵撑3的一端与中栅墩2连接，所述相邻边栅墩1之间为封闭结构。要提高拦污栅抗震性能，根据力学原理，主要方法就是增加构件或加大原构件尺寸，增大其刚度。拦污栅为进水口的过水部件，必须满足水力学条件，要求水流平顺稳定，流速满足规范要求即0.8～1.2m/s，且要求尽量减少水头损失。因此，在最低运行水位以下，若在进水口中间增加构件或加大结构尺寸，容易阻挡水流，影响水力学条件，因此只有考虑在侧边和上部增加构件或加大结构尺寸。相邻边栅墩1之间为封闭结构，即取消了现有技术中的补水孔，由于拦污栅段水流流速较低，各机组段的水流补给情况不明显，且通过水力学模型试验成果表明，取消补给孔6，对水力学条件影响不大，因此在强震区，可以取消各机组段的水流补给孔6，增加边栅墩1和塔体间的连接刚度。由于地震效应是随高度增加而不断增大的，其补给孔6位于结构较低位置，其地震响应较小，因此由取消补给孔6而增加的地震惯性力较小，为理想的抗震措施。