进水口叠梁门分层取水设计研究

第２０卷　第６期２０２２年１１月中国水利水电科学研究院学报（中英文）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＶｏｌ．２０　Ｎｏ．６Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，２０２２收稿日期：２０２２－０２－０６；网络首发时间：２０２２－０８－１１网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１０．１７８８．ＴＶ．２０２２０８１０．０９１９．００１．ｈｔｍｌ基金项目：国家自然科学基金项目（５１９０９２７８）；中国水科院基本科研业务费专项（ＨＹ１１０１４５Ｂ００２２０２１）作者简介：张文远（１９８０－），正高级工程师，主要从事水工水力学相关工作。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｗｅｎｙ８＠１６３．ｃｏｍ文章编号：２０９７－０９６Ｘ（２０２２）－０６－０５１６－０７大石峡水电站进水口叠梁门分层取水试验研究张文远，杨　帆，章晋雄，张宏伟（中国水利水电科学研究院水力学所，北京　１０００３８）摘要：为分析电站进水口采用叠梁门型式分层取水方案的可行性，本文通过１∶２１．０５的水工模型对大石峡水电站叠梁门分层取水进水口水力特性进行了系统研究。

主要研究内容包括对不同叠梁门高度取水时，进水口的水流流态、叠梁门体的压力分布、叠梁门顶及竖向流道的流速分布、进水口段总的水头损失系数等。

试验结果表明：电站进水口设置叠粱门后，叠梁门顶水头大于１８．０ｍ时不产生有害吸气旋涡，门体压力分布接近静水压力分布；进水口段的水头损失在１．１７～１．３０ｍ之间；靠近叠梁门门顶部位的水流流速较大，表层水流流速较小；叠梁门后不同高程竖向流道的水流流速接近于梯形分布，主流偏于进水塔靠下游挡墙侧。

在进水口设置叠梁门进行分层取水方案是可行的。

关键词：大石峡水电站；叠梁闸门；分层取水；水力特性；水头损失 中图分类号：ＴＶ１３２文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．１３２４４?ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｉｗｈｒ．２０２２００３４１　研究背景为了环保和下游水生态保护的需要，修建大中型水电站时，在电站发电流道进水口设置分层取水设施已成为一种趋势，即满足电站发电取水需要又达到取表层水提高下泄水温保护生态的目的。

大型电站叠梁门分层取水进水口水力特性研究段文刚;黄国兵;侯冬梅;杜兰;刘红庆【期刊名称】《中国水利水电科学研究院学报》【年(卷),期】2015(013)005【摘要】电站进口前加设叠梁门后引起局部水流条件复杂,本文以模型试验和数值模拟为研究手段,系统阐述了叠梁门分层取水进口水流流态、门顶最小运行水深、水头损失和叠梁门反向附加水击压力等.研究表明,加设叠梁门后机组各栅孔进流较为均化,门井水面波动加大,主要引流区间在门顶以下10m—门顶以上25 m水域,叠梁门门顶最小运行水深一般为15 ～ 30m,进口段水头损失1.20 ～ 1.95 m(水头损失系数为0.45～ 1.15),较无叠梁门时增大1.11～1.63 m,对机组发电经济效益将产生一定影响,机组甩负荷对叠梁门下游面板产生的附加水击压力(2.9～3.0)×9.81 kPa.【总页数】6页(P380-384,390)【作者】段文刚;黄国兵;侯冬梅;杜兰;刘红庆【作者单位】长江科学院水力学研究所,湖北武汉430010;长江科学院水力学研究所,湖北武汉430010;长江科学院水力学研究所,湖北武汉430010;长江科学院水力学研究所,湖北武汉430010;长江科学院水力学研究所,湖北武汉430010【正文语种】中文【中图分类】TV132【相关文献】1.两河口水电站叠梁门分层取水进水口水力特性研究 [J], 王川;潘露;蒲云娟;叶茂;吕海艳2.糯扎渡水电站进水口叠梁门分层取水研究 [J], 高志芹;赵洪明;董绍尧3.糯扎渡水电站进水口叠梁门分层取水研究 [J], 高志芹;吴余生;赵洪明;董绍尧4.叠梁门分层取水进水口水力特性及取水效果研究 [J], 孟锐5.叠梁门分层取水式电站进水口流场数值模拟研究 [J], 杜兰;许学问因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

水利水电工程分层取水进水口设计导则水利水电工程分层取水进水口设计，是个看起来复杂，但其实细节满满的活儿。

你可能会想，什么分层取水口，水电站的进水口不就是个水管嘛？嘿，不是这么简单的！这可关系到水电站的效率和安全问题。

试想一下，水如果不按规矩流，整个水电站就得“趴窝”，那可真是赔了夫人又折兵。

咱们不想让这事发生，所以，设计一个好的分层取水进水口，确实是个不小的工程。

说到分层取水口，咱们得先了解一下它的功能。

别看它外表简单，其实在水电站里扮演着举足轻重的角色。

它可不仅仅是个“吃水的嘴”，还是水流合理分配的调度员，负责让水从不同层次流进水库，保证取水口的水质和水量合适。

要是只抓住一个层次的水源，可能就会让水流不均，甚至出现水温、水质不合格的问题。

所以，分层取水口的设计，就是要根据不同水层的水质、温度和流速，精确地选择最适合的取水层次。

就好比你去餐馆点菜，不是只吃一道菜，而是要搭配得当，让口感更丰富，水电站的“口感”才会好！不过，别看它这么复杂，背后其实有一套科学的设计理念。

在水库深水区域，水的温度和密度往往不同。

水电站的设计者们需要考虑如何避开一些不适宜的水层，比如表层的浮游物丰富的水，或者底层的沉淀物多的水，这些水往往影响水质，降低电站的发电效率。

所以，选择最合适的水层进行取水，就像是你挑选最鲜嫩的蔬菜，绝不能选错。

设计进水口的高度和位置，也得“讲究”得很。

水电站的进水口需要精准定位在能获得最理想水源的位置，这一切都得考虑到水的流向、库区的深浅、甚至是水库的季节性变化。

简单来说，设计师们得在大自然的复杂环境中“游刃有余”。

想象一下，你就像是个游泳高手，在水中精确划水，选择一个最好的位置出击，效率倍增。

进水口的位置一般要选择在水流相对平稳的区域，避免设在水流湍急的地方，那样不仅进水量不稳定，甚至还可能会导致水口的“堵塞”。

这就好比你在超市排队买东西，排得过于靠前或者靠后都不太行。

站得合适，等得也舒心，取水也自然顺畅。

灌溉工程分层取水方案设计一、方案设计的原则1、合理利用水资源。

在设计分层取水方案时，要充分考虑水资源的供给情况，合理规划取水点和灌溉面积，确保灌溉工程能够充分利用可用的水资源。

2、保证农田的水需求。

分层取水方案设计必须能够满足农田不同作物的灌溉需求，保证农作物能够得到充分的水分供给，从而保证作物的良好生长和产量。

3、节约能源。

在设计分层取水方案时，要充分考虑节约能源的方法，减少灌溉过程中的能耗，提高灌溉的效率。

4、保护环境。

分层取水方案设计要充分考虑环境保护的因素，避免对生态环境造成不利影响，确保灌溉工程的可持续发展。

二、方案设计的方法1、确定取水点位置。

在设计分层取水方案时，首先需要确定取水点的位置，要充分考虑水源的位置和水质的情况，确保取水点的设置能够满足灌溉需求。

2、确定灌溉面积。

根据农田的实际情况和作物的需水量，确定灌溉面积，合理规划不同作物的灌溉区域，确保每个灌溉区域都能够得到充分的水分供给。

3、确定灌溉方式。

在设计分层取水方案时，需要考虑不同的灌溉方式，包括喷灌、滴灌、地下灌溉等，根据具体情况选择适合的灌溉方式。

4、确定灌溉时间和频率。

根据作物的生长周期和需水量，确定灌溉时间和频率，合理安排灌溉计划，确保作物能够得到充分的水分供给。

5、考虑水资源的保护和管理。

在设计分层取水方案时，要充分考虑水资源的保护和管理，确保取水和灌溉过程对水资源的影响降到最低。

三、方案设计的具体步骤1、调研分析。

在设计分层取水方案之前，需要进行充分的调研分析，包括水资源的状况、农田的实际情况、作物的需水量等，为设计提供充分的数据支持。

2、方案制定。

根据调研分析的结果，制定分层取水方案，包括取水点的设置、灌溉面积的确定、灌溉方式的选择、灌溉时间和频率的确定等。

3、方案评估。

制定好分层取水方案之后，需要对方案进行评估，包括经济效益、社会效益、环境效益等方面的评估，确保方案的可行性。

4、方案实施。

一旦确定了合适的分层取水方案，就需要开始实施方案，包括取水设施的建设、灌溉设备的安装等。

水电工程分层取水进水口设计规范word版DL 中华人民共和国电力行业标准P DL/T××××××-20××××水电站分层取水进水口设计规范Design specification for selective withdrawal intake of hydropower station（征求意见稿）××××-××-××发布××××-××-××实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布目次前言 (1)1 范围 (2)2 规范性引用文件 (3)3 总则 (4)4 术语和符号 (5)5 水库及下泄水温计算 (9)6 建筑物布置 (10)7 水力设计 (14)8 结构设计 (16)9 金属结构 (22)10 监测 (24)11 运行管理 (26)附录A（规范性附录）水温计算方法及适用条件 (27)附录B（资料性附录）分层取水进水口型式及其适用条件 (32)附录C（资料性附录）分层取水进水口水力计算 (42)附录D（资料性附录）抗震计算 (46)附录E（规范性附录）结构计算 (47)条文说明前言本标准是根据《国家能源局关于下达2009年第一批能源领域行业标准制(修)订计划的通知》（能源20090160号文）的要求进行编制。

在对近年来国内部分大中型水电站分层取水进水口的设计、运行情况进行总结、归纳及课题研究的基础上完成本标准编制，以指导水电站分层取水进水口的设计。

随着水电建设的发展，国内已建成了较多的大中型水电站，其中多数为高坝大库，通过对已建工程水库水温的实际观测以及相关研究，水库垂向水温基本呈分层分布，库表水温高，库底水温低。

一般的深式进水口设计，下泄的低温水可能对下游生态环境造成不利甚至有害的影响。

叠梁门分层取水对下泄水温的改善效果傅菁菁;李嘉;芮建良;汤优敏【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2014(047)007【摘要】水库升温期泄放低温水现象是大中型水电工程普遍面临的环境问题.叠梁门分层取水是提高水库下泄水温的有效工程措施,也是水电工程生态环境保护尤其是水生态保护的重要手段.以滩坑水电站叠梁门分层取水设施投入运行前后的水温观测为基础,从水库调度过程和不同取水口形式等方面分析了叠梁门运行对下泄水温的改善效果.针对库区坝前水温和发电下泄水温对分层取水措施的响应规律,探讨了通过调整门顶水深进一步改善下泄水温的可行性.认为滩坑水库较大的垂向温差是形成下泄低温水的主要原因,叠梁门门顶水深对下泄水温具有决定性影响,应尽可能降低门顶水深以提高下泄水温.提出了优化叠梁门设计及运行管理的建议.【总页数】7页(P589-595)【作者】傅菁菁;李嘉;芮建良;汤优敏【作者单位】四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,成都610065;中国电建华东勘测设计研究院有限公司,杭州310014;四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,成都610065;中国电建华东勘测设计研究院有限公司,杭州310014;中国电建华东勘测设计研究院有限公司,杭州310014【正文语种】中文【中图分类】TV211【相关文献】1.基于下泄水温控制考虑的水库分层取水建筑物设计 [J], 薛联芳2.浮式管型取水方式下的分层型水库下泄水温研究 [J], 杜洪波;杨瑞祥;彭黛;严忠銮;李嘉;张陵蕾3.叠梁门分层取水水温-水动力动态过程模拟及分析 [J], 郑铁刚; 孙双科; 柳海涛; 王岑; 李广宁4.基于下泄水温改善的英那河水库分层取水方案研究 [J], 苗立业5.叠梁门分层取水进水口水力特性及取水效果研究 [J], 孟锐因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

引水工程分层取水方案编写一、前言水资源是人类生活的重要基础之一，对于干旱地区尤为重要。

引水工程是一项利用水资源的技术工程，通过引水来解决特定地区的水资源短缺问题。

分层取水方案是指根据地区的地势和水资源分布情况，将水资源分层利用的一种取水方法。

本文将介绍引水工程分层取水方案的编写，包括分层取水的原理、设计方法和实施步骤。

二、分层取水原理分层取水是根据地区的地势和水资源分布情况，将水资源分层利用的一种取水方法。

分层取水可以最大限度地利用水资源，保证地下水和地表水的均衡供应。

其原理主要包括以下几点：1. 依托地形地貌：地形和地貌是影响水资源分布的重要因素，山区和平原的水资源分布情况差异较大。

根据地形和地貌情况，可以选择不同的分层取水点，实现水资源的最优配置。

2. 充分利用地下水和地表水：地下水和地表水是人类生活和生产的重要水源，分层取水可以充分利用这两种水资源，避免浪费和污染。

3. 实现水资源的均衡供应：分层取水可以将水资源分布在不同的层次，实现水资源的均衡供应，使得各个地区都能够得到足够的水资源供给。

三、分层取水方案的设计方法在编写引水工程分层取水方案时，需要考虑地区的地形地貌、水资源分布、水质状况等情况，以及人类活动的需求。

以下是分层取水方案的设计方法：1. 地形地貌调查：首先需要对地区的地形地貌进行详细调查，包括地势高低、山川河流等情况，以确定分层取水点的位置。

2. 水资源分布研究：对地下水和地表水的分布情况进行研究，确定各层次的水资源供给情况。

3. 水质状况检测：检测地下水和地表水的水质状况，保证取水的水质符合人类生活和生产的要求。

4. 人类需求分析：了解当地人类的生活和生产需求，确定分层取水的水量和水质需求。

5. 分层取水方案设计：根据以上情况，设计合理的分层取水方案，确定取水点的位置、水资源的分配以及分层取水的实施步骤。

四、分层取水方案的实施步骤分层取水方案的实施需要按照一定的步骤进行。

以下是分层取水方案实施的具体步骤：1. 确定分层取水点：根据地区的地形地貌和水资源分布情况，确定合适的分层取水点。