水电站气垫式调压室设计--聚文网

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编辑推荐

《水电站气垫式调压室设计》可供从事水利水电工程气垫式调压室勘测、设计、施工、科研和运行管理的技术人员参考，也可供相关专业的大专院校师生参考。

内容简介

本书系靠前首部气垫式调压室设计专著。共分7章，系统总结了靠前已经建成的多座水电站气垫式调压室的设计研究成果，从工程地质勘察、调压室布置及结构设计、水力计算及稳定分析、设备选择和自动监测系统设计等方面，归纳提出了设计的要求、原则和方法，还给出了一些工程应用案例。

作者简介

郝元麟，四川省设计大师，1964年生，安徽固镇人，1986年获合肥工业大学学士学位。先后主持或参加了冶勒、栗子坪、姚河坝、南桠河一级、小天都、金康、长河坝、黄金坪、猴子岩、瀑布沟、福堂、狮子坪、桐子壕、金盖、羊湖、木格措等20余个水电站工程的勘测设计科研工作，主持编写了《水工隧洞设计规范》。在水电资源开发规划、水工设计、高原工程勘察设计等领域有较高的技术水平和学术造诣，在靠前同行业享有较高声誉。获得省部级科技进步奖7项，全国很好工程设计奖2项，省级很好工程设计及咨询奖11项，发表科技论文10余篇，获靠前和靠前发明专利9项，主编出版《水利水电工程英汉图文辞典》（水工卷）。其中“四川华能小天都水电站工程设计”获国家很好工程设计银质奖（2008），“深厚覆盖层不对称地基高沥青混凝土心墙堆石坝关键技术”获四川省科技进步二等奖（2011）。2006年被批准为第七批四川省学术和技术带头人后备人选，2015年被批准为第十二批四川省有突出贡献的很好专家。

前言
第1章概述
1.1气垫式调压室的概念与特征
1.2国内外气垫式调压室研究和建设情况
第2章工程地质勘察
2.1关键工程地质问题及勘察任务
2.2工程地质勘察内容
2.3工程地质勘察方法
2.4位置及轴线选择研究
2.5工程地质评价
2.6施工地质
第3章调压室布置及结构设计
3.1工作原理及设置条件
3.2位置选择及断面设计
3.3防渗设计
3.4结构设计
3.5充、放水及安全监测
第4章水力计算及稳定分析
4.1水力动态特性
4.2大波动过渡过程计算
4.3小波动稳定性分析
4.4临界稳定气体体积
4.5室内气体动态特性
第5章设备选择和自动监测系统设计
5.1气系统设计
5.2水系统设计
5.3运行监测系统设计
5.4气体运行控制模式及运行控制常数阈值选样
第6章高压隧道设计
6.1布置原则
6.2断面选择
6.3支护设计
6.4防渗设计
6.5其他设计
6.6安全监测设计
6.7小结
第7章工程应用案例
7.1自一里水电站工程
7.2小天都水电站工程
7.3金康水电站工程
7.4阴坪水电站工程
第8章发展与展望
参考文献

摘要

    1.1气垫式调压室的概念与特征
    气垫式调压室是一种利用封闭式气室内高压空气形成“气垫”抑制室内水位高度和水位波动幅值的性能优越的水锤和涌波控制设备。其工作原理与常规调压室大致相同，但常规调压室上部与大气相通，室内水面压力始终与大气压相同，因而当电站负荷调整时，水面升降幅度较大，调压室体积也相应较大；而气垫式调压室上部呈封闭状态并充以压缩空气，其液面承受较高压强，当电站丢弃负荷时，随着调压室内水位上升，上部空气被进一步压缩，水面承受的压强继续增高，使水位上升受到的抑制作用越来越强，因而气垫式调压室的水面升幅较小；当电站增加负荷时情况则相反，气垫式调压室水位降幅亦较小。由于气垫式调压室水面升降幅度均较小，其体积也相应比常规调压室小。
    1.1.1气垫式调压室的特点
    在地质条件允许的情况下，选用气垫式调压室可较自由地选择调压室位置，使其尽可能地靠近厂房，更充分地发挥反射水捶波的作用，引水隧洞在纵剖面上的布置更接近于直线(图1.1-1)。由此可缩短引水隧洞长度，取消或缩短至隧洞沿线特别是至调压室的施工公路，减少工程量和水头损失，改善机组的调保性能，同时降低工程施工对环境的不利影响。研究表明，在水电站引水系统中当条件具备时采用气垫式调压室一般具有以下优点：
    (1)长高压引水隧洞的埋深相对较大，处于更新鲜完整的岩体内，从而可采用不衬砌隧洞，减少工程量，缩短工期。
    (2)长高压引水隧洞采用一坡到底，相对顺直，可缩短引水隧洞长度，减少工程量，减少水头损失。
    (3)取消或缩短至引水隧洞沿线特别是至调压室的施工公路，达到降低工程造价、缩短工期的效果。
    (4)施工支洞设置高程较低，施工道路短，不需修盘山公路，能减少对地表植被的破坏，有利于环境保护。
    (5)气垫式调压室在平面布置上比较灵活，对调压室位置选择有利。

水电站气垫式调压室设计

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