水电站调压室设计规范dlt5058(编辑修改稿)

水电站调压室设计规范dlt5058(编辑修改稿)内容摘要：

调压室的涌波计算，发电工况可按照常规水电站调压室的涌波公式进行计 算；抽水工况突然断电，导叶全部拒动时的涌波计算，在厂家已提供机组全特性曲线的情况下，可采用计算输水系统过渡过程的特征线法，亦可采用图解演算求得抽水工况机组突然断电、导叶拒动场合的水泵流量随时间变化的过程 (见附录 C)，并按此作为边界条件进行涌波计算。 在厂家未提供机组全特性曲线的阶段，可采用简算法 (见附录 C)。 抽水蓄能电站调压室尺寸的确定与常规水电站调压室基本相同。 但下游调压室最低涌波水位与调压室处压力尾水道顶部之间的安全高度应不小于 2～ 3m。 、构造、观测及 运行要求可按照常规水电站调压室考虑。 7调压室的结构设计、构造、观测及运行要求。 设在完整、坚硬、渗透性小的围岩中的调压室，当室壁至厂房或边坡的最小距离满足稳定及渗透坡降要求时，可采用锚杆喷混凝土支护。 在顶部及交岔口处应进行衬砌或采取其他有效的加固措施。 ，分为基本荷载和特殊荷载两类。 (1)基本荷载：包括围岩压力、设计情况下的内水压力、稳定渗流情况下的外水压力及衬砌自重、设备重量、风荷载 (地面塔式结构 )等。 (2)特殊荷载：包括校核水位时的内水压力、外水压力、温度作用、灌浆压力及地震荷载等。 差动式调压室升管的水压力应按运行中可能出现的不利工况下大室与升管最大水位差计算。 计算荷载应根据运行、施工、检修不同工况，分别组合为基本组合和特殊组合两类。 在结构计算中应采用各自最不利的组合。 其具体配筋计算，按《水工混凝土结构设计规范》、《水工隧洞设计规范》规定采用。 考虑地震设防时，调压室结构及其附属设备应加强其整体性和刚度等抗震措施，对差动式调压室大室内的升管及地面上的塔式结构须进行抗震计算。 调压室有明显的不对称荷载时，宜按偏压荷载进行结构计算和稳定分析，并采取相应的结构措施。 作用在衬砌上的外水压力，应考虑电站运行后的地下水位的变化。 外水压力可采用调压室计算断面在地下水位线以下的水柱高度乘以相应的折减系数的方法估算。 折减系数可按《水工隧洞设计规范》选用。 外水压力亦可由渗流场分析来确定。 调压室结构内力可用结构力学法计算，对于大尺寸、围岩地质或结构复杂的调压室宜用有限元法复核。 在调压室中如有升管、闸门槽、通气孔等结构，应注意合理布置，在结构计算中，应考虑其不利 影响，防止应力集中，并采取必要的结构措施。 调压室顶部应做好运行安全保护设施。 ，防止内水外渗。 调压室附近宜设排水设施、降低地下水位，以利边坡稳定。 ，应考虑涌波与闸门的相互不利影响，并采取适当措施。 ，以监测调压室工作状态，为电站的安全运行提供必要的观测资料和积累设计经验。 、电站运行特性、压力水道和调压室设计状况等因素，提出调压室的运行要求和限制条件。 附录 A压力水道水头损失计算公式 水头损失由沿程摩擦损失与局部损失两部分组成，沿程损失采用谢才 — 曼宁公式计算。 ， R为水力半径，糙率 n值可参考表 A1。 局部水头损失计算通式为 ，局部水头损失系数ξ值参见表 A2。 表 A1 压力水道糙率 n值表 序号 水道表面情况 糙率 n 平均 最大 最小 1 岩面无衬砌 (1)采用光面爆破 (2)普通钻爆法 (3)全断面掘进机开挖 2 钢模现浇混凝土衬砌 (1)技术一般 (2)技术良好 3 岩面喷混凝土 (1)采用光面爆破 (2)采用普通钻爆法 (3)全断面掘进机开挖 4 钢管 表 A2 局部水头损失系数ξ值表 序 号 部位 形状 水头 损失系数ξ 备注 1 进水口 v为管道均匀段之流速 2 拦污栅 β — 栅条形状系数，见表 A3 s— 栅条宽度 b— 栅条间距 a— 栅面倾角 v— 过栅平均流速 3 门槽 ～ (一般用 ) v取槽前后平均流速 4 矩形变圆 (渐缩 ) v取渐变段平均流速， 5 圆变矩形 (渐缩 ) 流速取 6 圆断面渐 扩大 ξ i 查图 A1 流速取 v1 7 圆断面渐 缩小 ξ d 查图 A2 流速取 v1 8 圆弧弯道 D— 洞径 R— 弯道半径 θ — 弯道转角 9 出水口 A A2为出口前后断面 积。 v取出口前流速 10 直角分岔 11 对称 Y形分岔 无圆锥管段 有圆锥管段 12 T(卜 )形 分岔 分流见公式 (A1)～公式 (A4) 合流见公式 (A5)～公式 (A8) 13 蝶阀 见表 A4 表 A3 栅条形状系数β数值表 栅条形状 β 表 A4 蝶阀完全开启时，ξ与比值 t/D的关系表 t/D ξ ～ ～ ～ ～ 在完全开启时，若缺乏有关资料，可近似取ξ＝。 图 A1 逐渐扩大的损失系数ξ i值 (θ＜ 60176。 ＝ 图 A2 逐渐缩小的损失系数ξ d值 图 A3T(卜 )形岔管分流与合流局部损失计算形状示意图 T(卜 )形岔管的分流与合流的局部损失计算 (见图 A3)。 (1)分流时 (Q1＝ Q2＋ Q3) (A1) (A2) (A3) 式中 H H H3— 断面 1— 2— 3— 3处的总水头； v1— 断面 1— 1的平均流速； θ — 主管与支管的交角； ψ — 支管与主管的断面面积比； ρ — ρ＝ r/D， D为主管直径， r为支管与主管连接处的修圆半径； q2— q2＝ Q2/Q1， Q2为支管流量， Q1为分流前的主管流量，在分流时规定 q2＞ 0。 (2)合流时 (Q1＋ Q2＝ Q3) (A5) (A6) (A7) (A8) 式中 q2— 支管流量 Q2与合流后的流量 Q3之比，合流时，规定取 q2＜ 0。 其余符号的意义同前。 附录 B调压室的涌波计算公式 * B1简单式调压室 Zmax由下式计算： (B1) 式中 L— 压力引水道长度； hw0— 流量为 Q0时 (在丢弃负荷前 )，上游库水位与调压室水位之差； v0— 对应于 Q0时压力引水道的流速。 *调压室的涌波计算，以室中静水位为准，向下为正。 图 B1简单式调压室丢弃负荷最高涌波计算图 Zmax亦可由图 B1中曲线 A，根据 X0查出 Xmax，算出 Zmax。 Z2可由下式计算： Xmax＋ ln(1－ Xmax)＝ ln(1－ X2)＋ X2(B2) Z2＝ X2λ X2值也可从图 B1中曲线 A、 B求得。 根据已知 Xmax或 X0求 Z2值，可沿横坐标轴线找出相应的 Xmax值，并引垂线与曲线 B相交，再由该交点引水平线与曲线 A相交，其交点的横坐标值即 X2的数值， X2λ即 Z2值。 Zmin按下式计算： (B3) 式中ε — 无因次系数，表示压力水道 — 调压室系统的特性； Q— 增加负荷前的流量； Q0— 增加负荷后的流量。 图 B2为式 (B3)的计算图。 ，可按允许的 Zmax来决定调压室的面积 A(包含在ε值内 )，也可用下列福格特近似公式计算 Xmax值： 图。