【正文】 電站，由于引水隧洞出口緊接前池，受地形條件限制，因此在前池內(nèi)布置了兩岸對(duì)稱的雙側(cè)溢流側(cè)堰，其靠山一側(cè)的堰后水流通過前池下部的廊道排出。泥沙防治應(yīng)在渠道進(jìn)水口防止和減少泥沙入渠?！?0176。 本條根據(jù)國內(nèi)工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，給出了不同情況下選擇渠道橫斷面形式的適宜條件。表3　渠 頂 安 全 超 高最大流量m3/s＞5050～10＜10安全超高m～　注：渠內(nèi)的水位按最大流量時(shí)最高涌波水位計(jì)算。 邊坡穩(wěn)定是傍山開挖的水電站引水渠道工程較為常見的問題，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以足夠的重視。巖層產(chǎn)狀、地下水作用等均會(huì)影響邊坡及建筑物的穩(wěn)定。3 有少數(shù)幾個(gè)工程的參數(shù)值偏離多數(shù)點(diǎn)據(jù)的范圍，說明其工作容積Ws/QP值偏大，但也還有個(gè)別特大、特小的，現(xiàn)列于表7中。通常，水電站運(yùn)行前，先打開渠道進(jìn)水口閘門引進(jìn)所需的流量，對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道應(yīng)待水位升至一定高程后開機(jī)；對(duì)非自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道應(yīng)是側(cè)堰先溢水后才能開機(jī)，以保持引水渠道流態(tài)穩(wěn)定。但鑒于泥沙問題的復(fù)雜性，加之工程布置上的多樣性，應(yīng)結(jié)合工程具體條件，參照已成工程的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外，對(duì)于多臺(tái)機(jī)組的電站，以一管一機(jī)為宜。四川省新林電站和甘肅省白鶴橋電站的進(jìn)口攔污柵都設(shè)于前池入口處。調(diào)節(jié)池的布置大體有三種情況：1　與渠道結(jié)合或相連通。對(duì)所采用的排沙方式和布置，應(yīng)進(jìn)行水力設(shè)計(jì)和計(jì)算，在滿足排沙和布置要求的前提下，其泄流能力應(yīng)有所控制；根據(jù)泥沙特性，要注意抗磨蝕措施，并應(yīng)便于檢修。當(dāng)從上游向下游推算時(shí)，須與前池處的設(shè)計(jì)水位相吻合，否則要對(duì)水力要素做適當(dāng)調(diào)整；當(dāng)已知前池水位高程，也可從下游向上游推算，但渠道進(jìn)水口前的水位應(yīng)滿足進(jìn)水能力的要求。對(duì)于通航渠道，必須考慮涌波控制措施。就引水渠道系統(tǒng)而言，主要是水面線計(jì)算。這些建筑物應(yīng)按前池內(nèi)為最低水位時(shí)的最大流量設(shè)計(jì)。調(diào)查資料表明，有的電站采用夜間用電低谷時(shí)充水沖沙；洪水季節(jié)水量充沛，水多沙多，可連續(xù)或間歇沖沙；有的工程采用降低運(yùn)行水位沖沙。從水位變幅值來看。對(duì)于前者應(yīng)按SD 303進(jìn)行設(shè)計(jì)。2 正面進(jìn)水、側(cè)面排沙。這并不排斥在有適宜條件的地方，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證許可的條件下，把前池尺寸做大，特別是高水頭小流量電站。為了闡明這一問題，我們從分析國內(nèi)已建工程的資料入手。因此，本條強(qiáng)調(diào)了前池作為連接建筑物設(shè)計(jì)的重要性并使之具備其應(yīng)有的功能。圖3 美國墾務(wù)局渠道超高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖表6　安全超高和超泄能力比較表項(xiàng)目 流量規(guī)范國別斷面特征（b，h）mdm滿襯砌斷面過流量與設(shè)計(jì)流量之比303030美國墾務(wù)局日本由表6可見，兩規(guī)范的d 值在數(shù)量級(jí)上是接近的，可以作為設(shè)計(jì)的參考依據(jù)；而其中所列的超泄能力對(duì)理解d 的意義是有價(jià)值的，設(shè)置側(cè)堰的非自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道，側(cè)堰本身也具有超泄能力。 渠道超高是考慮運(yùn)行中不可預(yù)見的因素，為工程安全提供儲(chǔ)備的綜合措施。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮渠道沿線的地形、地質(zhì)條件，以及環(huán)境（如移民搬遷，占用耕地等）、施工（施工設(shè)備、條件、挖填平衡等）、運(yùn)行管理等要求，通過不同方案的水力計(jì)算和相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇優(yōu)選用。一般可用90176。 在引水渠道上的重要建筑物，如渡槽、倒虹吸以及難以避開的難工險(xiǎn)段之前，設(shè)置必要的保護(hù)性退水建筑物是合理的。側(cè)堰位置選擇要依地形、地質(zhì)條件經(jīng)方案比較確定?？傊?，渠道形式的合理選擇，應(yīng)結(jié)合具體工程的地形、地質(zhì)、施工、運(yùn)行、河流水源情況及樞紐總體布置等條件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。當(dāng)水電站甩部分或全部負(fù)荷時(shí)，渠道內(nèi)水位僅能升高至與水庫水位齊平而不發(fā)生棄水的渠道，稱為自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道；當(dāng)水電站甩部分或全部負(fù)荷時(shí)，渠道內(nèi)的水位僅能升高至引水渠或前池溢流堰頂限制水位高程的引水渠道，稱為非自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道。泥沙問題在我國西北、西南地區(qū)的工程中較常見，冰凍問題則是在寒冷地區(qū)水電站冬季運(yùn)行時(shí)存在。國內(nèi)大量工程實(shí)踐表明，設(shè)計(jì)渠道引水式水電站必須因地制宜，處理好上述五個(gè)方面的問題，使水電站得以正常運(yùn)行，充分發(fā)揮工程效益。實(shí)際上也可歸結(jié)為設(shè)與不設(shè)泄水建筑物的差別?！∫肋M(jìn)水口的閘門設(shè)置渠道進(jìn)水口閘門設(shè)置的規(guī)定和要求，是根據(jù)國內(nèi)工程實(shí)踐總結(jié)出來的。從水力學(xué)角度來看，宜布置在前池內(nèi)或靠近前池處，對(duì)于控制涌波、減少水面波動(dòng)是有利的，且工程布置緊湊，便于運(yùn)行管理。建筑物應(yīng)力求阻水作用小，操作運(yùn)行方便；多泥沙的渠道宜與排沙相結(jié)合?；蚱溟_口寬度b≥（～）dm，dm為泥沙的最大粒徑。 本條根據(jù)工程調(diào)查資料，給出了引水渠道縱坡的選用條件。水電站引水渠道中的涌波，雖不是經(jīng)常出現(xiàn)的，但卻是不可忽略的。此外，日本是多臺(tái)風(fēng)的國家，式（3）中考慮臺(tái)風(fēng)影響因素的取值是可以吸取的。前池也是建筑物比較集中的地方，結(jié)構(gòu)的工作和受力條件復(fù)雜。令前池長度為LB，寬度為B，正常水位至最低水位間的深度為zs，正常水位與前池底板間的深度為z，相應(yīng)于z、LB、B的容積為前池的總?cè)莘eW，相應(yīng)于zs、LB、B的容積為前池的“工作容積”Ws，機(jī)組引水流量為QP。但作為設(shè)計(jì)原則，仍應(yīng)按本條的規(guī)定。3 側(cè)面進(jìn)水、正面排沙。虹吸式進(jìn)水口由攔污柵、虹吸管體、虹吸的發(fā)動(dòng)與斷流裝置等組成。據(jù)此，虹吸式進(jìn)水口的適用范圍大體是：① 渠道引水式水電站或特定條件下的徑流式水電站；② 引用流量不能太大，否則喉道斷面過高，從而限制了上游水位的變幅。沖沙流量的大小、沖沙方式的選擇，應(yīng)視泥沙來源、顆粒組成、水源情況、電站運(yùn)行等各種條件，參照已成工程的經(jīng)驗(yàn)合理選用。第七章、 8　水　力　設(shè)　計(jì) 本規(guī)范適用于以發(fā)電為主的引水渠道。計(jì)算范圍是從渠道進(jìn)水口至水電站進(jìn)水口。這種情況下進(jìn)行涌波計(jì)算，只能采用圣維南方程數(shù)值解法，才能考慮前池末端實(shí)際的發(fā)電流量隨時(shí)間的變化。引水渠道中的水流為緩流，水面曲線計(jì)算的起點(diǎn)要依實(shí)際情況而定。對(duì)非自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道的泄水建筑物，其尺寸、高程等都應(yīng)經(jīng)水力計(jì)算確定，并應(yīng)因地制宜地對(duì)下泄水流布置適當(dāng)?shù)男顾?、消能措施。調(diào)節(jié)池所需的容積和消落深度，應(yīng)根據(jù)水源條件和電力系統(tǒng)日負(fù)荷曲線，結(jié)合實(shí)際情況，經(jīng)水能分析計(jì)算和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。寒冷地區(qū)的虹吸進(jìn)水口上部常設(shè)有排冰道，在布置上宜把攔污柵放在虹吸入口處；當(dāng)前池深度較大，虹吸進(jìn)口位置較低，或進(jìn)水口方向朝下游傾斜等情況時(shí)，則宜分開布置。虹吸管體可采用鋼筋混凝土、鋼筋混凝土加鋼板內(nèi)襯，或鋼板焊制，可視工程條件選擇應(yīng)用，但重要的是保證其氣密性，因?yàn)楹缥荏w在施工工藝上要求較嚴(yán)。上述經(jīng)驗(yàn)是值得借鑒的。另一方面，表中所列蘇帕河水電站前池，zs/z=，LB/z=，均位于統(tǒng)計(jì)平均值的范圍之內(nèi)，Ws/QP=695s約合11min，屬常見情況，不具備什么調(diào)節(jié)功能。2 多數(shù)工程的LB/z為5～15。 在渠道引水式水電站中，前池起“承前啟后”的連接作用，其位置在山頂并面臨集中落差的壓力鋼管斜坡之上，因此應(yīng)把前池布置在穩(wěn)定的地基上，而不允許布置在填筑的地基上，且其承載能力、抗滑穩(wěn)定、地基變形、滲流控制及耐久性方面必須滿足工程要求，否則要做專門的處理設(shè)計(jì)。對(duì)小型水電站，可按GB 50071的規(guī)定執(zhí)行。GB 50071按照上述的原則，給出了渠頂超高的范圍，見表3。當(dāng)渠線較長且受地形、地質(zhì)條件影響，需分段變坡時(shí)，坡度宜沿程增大，對(duì)多泥沙和輸冰運(yùn)行渠道這一點(diǎn)尤為重要，原因是可避免局部落淤或壅冰。渦管排水流量Qs可用下式估算，即 （1）式中： A ——渦管斷面面積，； h ——上游渠道水深，m；Dy ——管中心至開口邊緣的距離，m； m ——流量系數(shù)，在a =30176。 泥沙對(duì)引水渠道、前池的淤積和水輪機(jī)的磨損問題，在我國較為普遍存在，特別是西北、西南地區(qū)。渠道引水式電站多建于山區(qū)，易于布置單側(cè)溢流側(cè)堰。設(shè)置閘門還具有一定的防沙、防污、防冰以及導(dǎo)漂等作用。側(cè)堰是開敞式泄水建筑物，對(duì)于給定的流量，泄水時(shí)的堰上水位，就相當(dāng)于該流量下機(jī)組突然甩負(fù)荷時(shí)的涌波水位。污物問題在渠道引水式水電站設(shè)計(jì)上應(yīng)給予足夠的重視，攔污設(shè)施不僅在渠道進(jìn)水口和前池是必須設(shè)置的，對(duì)渠線較長且沿途仍有可觀數(shù)量的污物來源時(shí)，還應(yīng)考慮在適當(dāng)部位增設(shè)攔污柵，并采用適宜的清污機(jī)械，以保證水電站正常運(yùn)行和減少電能損失。開展了專題研究，將成熟的工程經(jīng)驗(yàn)和科技成果引入規(guī)范，并吸取了國外在這一領(lǐng)域的有益經(jīng)驗(yàn)，用以指導(dǎo)水電站引水渠道和前