[发明专利]200米以上超高坝水库放空洞结构及其布置和使用方法

说明书

本发明提供了一种200米以上超高坝水库放空洞结构及其布置和使用方法，本发明的200米以上超高坝水库放空洞结构包括设置在山体中的导流洞和泄洪洞，在泄洪洞上游侧设有泄洪闸门，在导流洞的上游侧及下游侧分别设有前导流闸门和后导流闸门；还包括设于山体中的连通洞，并在连通洞的开口端设有连通闸门；于前导流闸门的上游侧和下游侧分别设有水压计，在连通闸门处设有承接前导流闸门两侧的压力差信号，而驱使连通闸门启闭的伺服启闭装置。本发明的200米以上超高坝水库放空洞结构可于库底附近位置设置放空洞，而能够在当前闸门技术水平条件下解决200米以上超高坝水库的放空问题。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，尤其涉及一种200米以上超高坝水库放空洞结构。本发明还涉及该200米以上超高坝水库放空洞结构的布置方法以及其使用方法。

背景技术

目前，我国正处在200m以上超高坝水库建设的快速发展阶段，已有多座建成或在建的超高坝水库，如已建成的小湾大坝坝高294.5m，水布垭大坝坝高233m，光照大坝坝高200.5m，锦屏一级大坝坝高305m，在建的双江口大坝坝高314m，这些已建和在建的工程发电、防洪等综合效益巨大，对我国国民经济发展有着特别重大的影响。

超高坝承受的水头高、水压力巨大。如小湾、溪洛渡、拉西瓦、二滩大坝坝高分别为294.5m、285.5m、250m、240m。高水头导致水工结构闸门孔口水压力巨大，启闭运行操作、检修维护和更新改造的难度大幅增加，风险性大。根据当前技术水平，工作闸门最大工作水头只能达到160m，高坝工程均无法实现放空，给大坝安全管理、应急处置等带来极大隐患，亟需寻求新型的放空洞设置方法，解决超高坝放空问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种200米以上超高坝水库放空洞结构，以解决超高坝放空问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种200米以上超高坝水库放空洞结构，其包括于水库库底高程设置在山体中的导流洞，以及于所述导流洞上方设置在山体中的泄洪洞，在所述泄洪洞上游侧设有泄洪闸门，在所述导流洞的上游侧及下游侧分别设有前导流闸门和后导流闸门；

还包括设于所述山体中的连通洞，所述连通洞的一端连通于所述前导流闸门与所述后导流闸门之间的所述导流洞中，所述连通洞的另一端位于所述导流洞高程与所述泄洪洞高程之间的位置、且开口于所述水库中，并在所述连通洞的开口端设有连通闸门；且，

于所述前导流闸门的上游侧和下游侧分别设有水压计，在所述连通闸门处设有承接所述前导流闸门两侧的压力差信号，而驱使所述连通闸门启闭的伺服启闭装置。

进一步的，所述连通闸门位于所述连通洞与所述水库相连通的一侧端口处，所述前导流闸门和所述后导流闸门分别靠近于所述导流洞的两端口处布置。

进一步的，所述连通洞与所述导流洞的连通处靠近于所述前导流闸门布置。

进一步的，所述泄洪洞洞底与所述水库校核洪水位的高程差，以及所述导流洞与所述泄洪洞洞底的高程差均不大于160米。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的200米以上超高坝水库放空洞结构通过导流洞中前、后导流闸门，以及连通洞的设置，可经由连通洞对前导流闸门的分压，以及前、后导流闸门对压力的共同承担，从而能够降低导流洞中闸门的水压力，以可于库底附近设置导流洞进行放空，而解决超高坝水库的放空问题。

本发明的另一目的在于提出了上述200米以上超高坝水库放空洞结构的布置方法，该方法包括如下的步骤：

步骤一、于靠近水库库底位置的山体中设置导流洞；

步骤二、在所述导流洞中设置间隔布置的前导流闸门和后导流闸门；

步骤三、于所述导流洞的上方，在所述山体中设置泄洪洞；