秦杰
青海省禹龙水利水电工程招标技术咨询中心 青海西宁 810001
摘要：青海省黄南州河南县尕孔水电站平均海拔3500米以上，本地区海拔高，气候寒冷。任何顺利清除冰害，保证电站在冰冻期正常运行是该电站面对的重要问题。
关键字：水电站 排冰 闸门
1 概述
1.1尕孔水电站地处青海省河南蒙古族自治县境内，位于泽曲河下游段。泽曲河为黄河的一级支流,发源于青海省泽库县,于河南县宁木特乡那拉山口注入黄河。泽曲河上、中游河道平缓,两岸宽阔,植被良好,表层属壤土或沙壤土,地表水草茂盛,具有较好的径流调蓄能力；泽曲河下游河道下切沟深,比降较陡,两岸形成比较密集的冲沟,致使这一地区发生降雨时,有一定的泥沙岩冲沟进入河道。因此,泽曲河流域的泥沙主要是来自下游地区。
尕孔水电站为引水式电站，厂房位于大坝下游6.8公里的左岸河边。泽曲河无实测冰情数据,采用邻近河流推算冰情数据。开始时间始于每年10月，于次年4月结束。最大冰厚约1.12m，冰冻天数约110天。
在未修水库以前，由于天然河道比降陡，水流速度大，不会出现河道封冻现象，但水库蓄水运用后，由于入库水流流速减小而水库蓄热量不足以阻止流冰聚集，所以在结冰期水库会产生冰盖。
为保证电站在冰冻期正常运行发电，减小冰盖对电站安全运行的影响，认识和掌握冰情规律，采取有效的工程处理措施，提高冬季水的利用率，增加发电量，是尕孔电站排冰设计的主要问题。
1.2根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）规定，确定本工程规模为四等小⑴型工程，该工程的主要任务是发电。枢纽主要建筑物包括：拦河坝、泄水建筑物、引水建筑物、压力前池、压力管道、发电厂房等，主要建筑物按四级设计，次要建筑物及临时建筑物按五级建筑物设计。水库库容329.0万m3，总装机容量为30.0MW。
2排冰设计
2.1排冰闸的布置
根据尕孔水电站引水口的地形、地质条件。引水口布置在左侧，侧向进水的方式引水。排冰闸设置在冲沙闸上部，采用正向排冰方式。在同一断面上，分层布置，上层排冰，底层冲沙泄洪。
这种布置避免冰块进入引水口，使冰块顺势通过排冰闸流向下游，排冰效果较好，同时又兼顾了排沙。剖面如下图：
2.2排冰闸的体型设计
排冰堰顶部高程底于正常水位50cm，其高程为3390.08m，堰上设高为50cm的平板钢门，在冲砂闸上部胸墙处设排冰廊道，廊道起端底高程为3390.08m，末端底高程为3388.00，宽度为1.5m，末端与泄水陡槽衔接，冰块排入泄水陡槽。
2.3稳定设计
冲砂闸上部设排冰闸，结构设计按整体考虑。坝段长度10m，底孔孔口尺寸4×3.3（宽×高）m，孔口底板高程3384.0m，最大泄洪量172m3/s，上部设排冰闸钢闸门，孔口尺寸4×0.5（宽×高）m，孔口底板高程为3390.08m，闸室后接106m长的泄水明槽。
论文作者:秦杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/12
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