水力自控、液壓雙控翻板壩在嘉陵江航電樞紐中的應用研究

完成單位:四川省港航開發有限責任公司、中水顧問集團成都勘測設計研究院、四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院、四川大學、西南水運工程科學研究所、浙江省水利河口研究院、浙江衢州河川翻板閘門有限公司?
完成人員:陳作強、賀曉春、徐永利、羅宗全、蒲俊峰、黃篤、李艷玲、尹崇清、張曉敏、曾林、王富強等?
工作起止時間:2008.8—2013.4?
主要研究成果:?
? ? 該項目依托嘉陵江沙溪和蒼溪航電樞紐工程,通過考察調研、分析總結,水庫沖淤數模計算、翻板閘門水工模型試驗和樞紐整體水工模型試驗等研究手段,針對水力液壓雙控翻板門的運行特點,圍繞其關鍵技術開展基礎理論和在大江大河以及國家高等級航道上的應用研究。研究成果不僅可為沙溪和蒼溪航電樞紐工程的設計和運營提供科學依據,同時可為國內高等級航道上航電樞紐建設提供一種新的思路和技術,也可為今后類似工程的建設積累一定的技術資料和經驗。?
? ? 1、主要技術創新點?
? ?(1)首次在洪峰流量達38100m3/s,且洪枯水位變幅達24.6m的大江大河上使用水力液壓雙控翻板門,可供借鑒的經驗少。?
? ?(2)首次在國家高等級航道上應用,并采用數值模擬、模型實驗等多種手段系統研究水力液壓雙控翻板門對電站引水防沙、引航道口門區的通航水流條件、引航道口門區河段的泥沙淤積特性等的影響,突破了該門型在國家高等級航道推廣運行的瓶頸問題。?
? ?(3)首次采用數值模擬、模型實驗等多種手段系統研究水力液壓雙控翻板門的水力特性,提出了翻板門不同門體開度的泄流能力,推導并驗證了翻板門的綜合流量系數公式,完善了水力液壓雙控翻板門設計理論。?
? ?(4)首次采用防撞墩、增設液壓控制同步啟動系統等措施有效解決了翻板門運行安全問題。?
? ?(5)首次提出水力液壓雙控翻板門的運行風險體系和風險防控措施,編制了《水力液壓雙控閘門管理標準》和應急預案,為航電樞紐工程的安全運行管理提供了科學依據和技術支撐。?
? ? 2、技術經濟指標?
? ?(1)為依托工程泄水建筑物優化設計提供重要的技術支持,節約投資、降低工程成本,創造較大的經濟效益,保證航電樞紐工程的可持續發展。?
? ?(2)為依托工程安全、快速施工提供條件,有效縮短工期。?
? ?(3)簡化運行工序,減少設備維護和人員投入,降低運行成本。?
? ?(4)確保依托工程順利通過洪水考驗、工程建筑物及設施安全。?
? ?(5)課題研究成果在大江大河通航干流的航電樞紐工程泄水建筑物中得到應用,對類似工程解決設計和運行管理的技術難題中發揮重要作用,促進行業科技進步,同時,為待建工程提供較好的設計和運行管理經驗。?
? ? 3、直接經濟效益和社會意義?
? ?(1)沙溪和蒼溪航電樞紐工程泄水建筑物優化后分別節約工程直接投資10115萬元和9247萬元,預計節約貸款利息7487萬元和6845萬元。?
? ?(2)蒼溪航電樞紐有效縮短總工期1年,預計創造直接經濟效益5250萬元。?
? ?(3)加快嘉陵江渠化的進程,為嘉陵江全面實現交通運輸部制定的“2020年內河水運主通道的規劃目標”奠定基礎。?
? ?(4)水力液壓雙控閘門系首次在大江大河或國家高等級航道上運用,通過本課題研究,解決其在工程使用過程中出現的問題,為該技術在國內其他通航干流上的推廣應用提供了科學依據和技術支撐,并為今后該技術編制行業規范提供了豐富的素材。?
? ?(5)充分發揮了科技創新在西部交通建設中的作用,培養、鍛煉和儲備了一大批內河航道工程建設科技人才。

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