Pembinaan dan pengelasan: stesen janakuasa hidro, empangan, pintu air, stesen pam

1、 Bentuk susun atur stesen janakuasa hidro
Bentuk susun atur biasa stesen janakuasa hidro terutamanya termasuk stesen janakuasa hidro jenis empangan, stesen janakuasa hidro jenis dasar sungai, dan stesen janakuasa hidro jenis lencongan.
Stesen kuasa hidro jenis empangan: Menggunakan benteng untuk menaikkan paras air di sungai, untuk menumpukan kepala air. Selalunya dibina di lembah gunung tinggi di bahagian tengah dan hulu sungai, ia biasanya merupakan stesen janakuasa hidro kepala sederhana hingga tinggi. Kaedah susun atur yang paling biasa ialah loji kuasa hidroelektrik yang terletak di hilir empangan penahan berhampiran tapak empangan, iaitu loji kuasa hidroelektrik di belakang empangan.
Stesen janakuasa hidro jenis dasar sungai: Sebuah stesen janakuasa hidro di mana loji janakuasa, pintu penahan air dan empangan disusun dalam satu baris di dasar sungai untuk bersama-sama menyimpan air. Selalunya dibina di bahagian tengah dan hilir sungai, ia biasanya merupakan stesen kuasa hidro aliran tinggi.
Stesen kuasa hidro jenis lencongan: Stesen kuasa hidro yang menggunakan saluran lencongan untuk menumpukan titisan bahagian sungai untuk membentuk kepala penjanaan kuasa. Ia sering dibina di bahagian tengah dan hulu sungai dengan aliran rendah dan cerun longitudinal sungai yang besar.

2、 Komposisi Bangunan Hab Hidroelektrik
Bangunan utama projek hab stesen janakuasa hidro termasuk: struktur penahan air, struktur pelepasan, struktur salur masuk, lencongan dan struktur tailrace, struktur air aras, penjanaan kuasa, transformasi dan bangunan pengedaran, dsb.
1. Struktur penahan air: Struktur penahan air digunakan untuk memintas sungai, titisan pekat, dan membentuk takungan, seperti empangan, pintu pagar, dsb.
2. Struktur pelepasan air: Struktur pelepasan air digunakan untuk melepaskan banjir, atau melepaskan air untuk kegunaan hiliran, atau melepaskan air untuk menurunkan paras air takungan, seperti alur tumpahan, terowong alur tumpahan, alur keluar bawah, dsb.
3. Struktur pengambilan air stesen janakuasa hidro: Struktur pengambilan air stesen janakuasa hidro digunakan untuk memasukkan air ke dalam saluran lencongan, seperti salur masuk dalam dan cetek dengan tekanan atau salur masuk terbuka tanpa tekanan.
4. Lencongan air dan struktur tailrace stesen janakuasa hidro: Struktur lencongan air stesen janakuasa hidro digunakan untuk mengangkut air penjanaan kuasa dari takungan ke unit penjana turbin; Struktur air ekor digunakan untuk menyalurkan air yang digunakan untuk penjanaan kuasa ke alur sungai hilir. Bangunan biasa termasuk saluran, terowong, saluran paip tekanan, dsb., serta bangunan rentas seperti saluran air, pembetung, sifon terbalik, dsb.
5. Struktur air rata hidroelektrik: Struktur air rata hidroelektrik digunakan untuk menstabilkan perubahan aliran dan tekanan (kedalaman air) yang disebabkan oleh perubahan dalam beban stesen janakuasa hidro dalam struktur lencongan atau air ekor, seperti ruang lonjakan dalam saluran lencongan bertekanan dan forebay tekanan pada hujung saluran lencongan tanpa tekanan.
6. Bangunan penjanaan kuasa, transformasi dan pengedaran: termasuk rumah kuasa utama (termasuk tapak pemasangan) untuk memasang unit penjana turbin hidraulik dan kawalannya, rumah kuasa tambahan peralatan tambahan, halaman pengubah untuk memasang transformer, dan suis voltan tinggi untuk memasang peranti pengedaran voltan tinggi.
7. Bangunan lain: seperti kapal, pokok, ikan, penghalang pasir, siram pasir, dll.

Pengelasan biasa empangan
Empangan merujuk kepada empangan yang memintas sungai dan menyekat air, serta empangan yang menyekat air dalam takungan, sungai, dsb. Mengikut kriteria pengelasan yang berbeza, mungkin terdapat kaedah pengelasan yang berbeza. Kejuruteraan terutamanya dibahagikan kepada jenis berikut:
1. Empangan Graviti
Empangan graviti ialah empangan yang dibina dengan bahan seperti konkrit atau batu, yang bergantung terutamanya pada berat badan empangan untuk mengekalkan kestabilan.
Prinsip kerja empangan graviti
Di bawah tindakan tekanan air dan beban lain, empangan graviti bergantung terutamanya pada daya anti gelincir yang dihasilkan oleh berat empangan sendiri untuk memenuhi keperluan kestabilan; Pada masa yang sama, tegasan mampatan yang dijana oleh berat sendiri badan empangan digunakan untuk mengimbangi tegasan tegangan yang disebabkan oleh tekanan air, untuk memenuhi keperluan kekuatan. Profil asas empangan graviti adalah segi tiga. Di atas kapal terbang, paksi empangan biasanya lurus, dan kadang-kadang untuk menyesuaikan diri dengan rupa bumi, keadaan geologi, atau untuk memenuhi keperluan susun atur hab, ia juga boleh disusun sebagai garis putus atau gerbang dengan kelengkungan kecil ke arah hulu.
Kelebihan empangan graviti
(1) Fungsi struktur adalah jelas, kaedah reka bentuk adalah mudah, dan ia selamat dan boleh dipercayai. Mengikut statistik, kadar kegagalan empangan graviti adalah agak rendah di kalangan pelbagai jenis empangan.
(2) Kebolehsuaian yang kuat kepada rupa bumi dan keadaan geologi. Empangan graviti boleh dibina dalam sebarang bentuk lembah sungai.
(3) Masalah pelepasan banjir di hab mudah diselesaikan. Empangan graviti boleh dijadikan struktur limpahan, atau lubang saliran boleh disediakan pada ketinggian badan empangan yang berbeza. Secara amnya, tidak perlu memasang satu lagi saluran tumpahan atau terowong saliran, dan susun atur hab adalah padat.
(4) Mudah untuk lencongan pembinaan. Semasa tempoh pembinaan, badan empangan boleh digunakan untuk lencongan, dan secara amnya tiada terowong lencongan tambahan diperlukan.
(5) Pembinaan yang mudah.

Kelemahan empangan graviti
(1) Saiz keratan rentas badan empangan adalah besar, dan terdapat sejumlah besar bahan yang digunakan.
(2) Tegasan badan empangan adalah rendah, dan kekuatan material tidak dapat digunakan sepenuhnya.
(3) Kawasan sentuhan yang besar antara badan empangan dan asas menghasilkan tekanan angkat tinggi di bahagian bawah empangan, yang tidak menguntungkan untuk kestabilan.
(4) Isipadu badan empangan adalah besar, dan disebabkan oleh haba penghidratan dan pengecutan pengerasan konkrit semasa tempoh pembinaan, suhu buruk dan tegasan pengecutan akan dijana. Oleh itu, langkah kawalan suhu yang ketat diperlukan semasa menuang konkrit.

2. Empangan Gerbang
Empangan gerbang ialah struktur cangkerang spatial yang dipasang pada batuan dasar, membentuk bentuk gerbang cembung pada satah ke arah hulu, dan profil mahkota gerbangnya menunjukkan bentuk lengkung menegak atau cembung ke arah hulu.
Prinsip kerja empangan gerbang
Struktur empangan gerbang mempunyai kedua-dua kesan gerbang dan rasuk, dan beban yang ditanggung sebahagiannya dimampatkan ke arah kedua-dua tebing melalui tindakan gerbang, manakala bahagian lain dihantar ke batuan dasar di bahagian bawah empangan melalui tindakan rasuk menegak.

Ciri-ciri empangan gerbang
(1) Ciri-ciri stabil. Kestabilan empangan gerbang bergantung terutamanya pada daya tindak balas pada hujung gerbang pada kedua-dua belah, tidak seperti empangan graviti yang bergantung pada berat sendiri untuk mengekalkan kestabilan. Oleh itu, empangan gerbang mempunyai keperluan yang tinggi untuk rupa bumi dan keadaan geologi tapak empangan, serta keperluan ketat untuk rawatan asas.
(2) Ciri-ciri struktur. Empangan gerbang tergolong dalam struktur tak tentu statik tertib tinggi, dengan kapasiti beban lampau yang kuat dan keselamatan yang tinggi. Apabila beban luaran meningkat atau sebahagian daripada empangan mengalami keretakan setempat, tindakan gerbang dan rasuk badan empangan akan menyesuaikan diri, menyebabkan pengagihan semula tegasan dalam badan empangan. Empangan gerbang ialah struktur spatial keseluruhan, dengan badan yang ringan dan berdaya tahan. Amalan kejuruteraan telah menunjukkan bahawa rintangan seismiknya juga kuat. Di samping itu, kerana gerbang adalah struktur tujahan yang terutamanya menanggung tekanan paksi, momen lentur di dalam gerbang adalah agak kecil, dan pengagihan tegasan adalah agak seragam, yang kondusif untuk menggunakan kekuatan bahan. Dari perspektif ekonomi, empangan gerbang adalah jenis empangan yang sangat unggul.
(3) Ciri-ciri beban. Badan empangan gerbang tidak mempunyai sambungan pengembangan kekal, dan perubahan suhu dan ubah bentuk batuan dasar mempunyai kesan yang ketara ke atas tekanan badan empangan. Apabila mereka bentuk, adalah perlu untuk mempertimbangkan ubah bentuk batuan dasar dan memasukkan suhu sebagai beban utama.
Oleh kerana profil nipis dan bentuk geometri kompleks empangan gerbang, kualiti pembinaan, kekuatan bahan empangan, dan keperluan anti-resapan adalah lebih ketat daripada empangan graviti.

3. Empangan batu-bumi
Empangan batu tanah merujuk kepada empangan yang diperbuat daripada bahan tempatan seperti tanah dan batu, dan merupakan jenis empangan tertua dalam sejarah. Empangan batu-bumi adalah jenis pembinaan empangan yang paling banyak digunakan dan berkembang pesat di dunia.
Sebab-sebab aplikasi dan pembangunan empangan batu bumi secara meluas
(1) Adalah mungkin untuk mendapatkan bahan tempatan dan berdekatan, menjimatkan sejumlah besar simen, kayu, dan keluli, dan mengurangkan jumlah pengangkutan luaran di tapak pembinaan. Hampir semua bahan tanah dan batu boleh digunakan untuk membina empangan.
(2) Mampu menyesuaikan diri dengan pelbagai rupa bumi, geologi, dan keadaan iklim. Terutama dalam iklim yang keras, keadaan geologi kejuruteraan yang kompleks, dan kawasan gempa bumi berintensiti tinggi, empangan batu-bumi sebenarnya merupakan satu-satunya jenis empangan yang boleh dilaksanakan.
(3) Pembangunan jentera pembinaan berkapasiti besar, pelbagai fungsi dan berkecekapan tinggi telah meningkatkan ketumpatan pemadatan empangan batu-bumi, mengurangkan keratan rentas empangan batu-bumi, mempercepatkan kemajuan pembinaan, mengurangkan kos, dan menggalakkan pembangunan pembinaan empangan batu-bumi yang tinggi.
(4) Disebabkan oleh perkembangan teori mekanik geoteknikal, kaedah eksperimen, dan teknik pengiraan, tahap analisis dan pengiraan telah dipertingkatkan, kemajuan reka bentuk telah dipercepatkan, dan keselamatan dan kebolehpercayaan reka bentuk empangan telah terjamin lagi.
(5) Pembangunan komprehensif reka bentuk dan teknologi pembinaan untuk menyokong projek kejuruteraan seperti cerun tinggi, struktur kejuruteraan bawah tanah, dan pelesapan tenaga aliran air berkelajuan tinggi dan pencegahan hakisan empangan batu bumi juga telah memainkan peranan menggalakkan yang penting dalam mempercepatkan pembinaan dan promosi empangan batu bumi.

4. Empangan Rockfill
Empangan Rockfill secara amnya merujuk kepada jenis empangan yang dibina menggunakan kaedah seperti melontar, mengisi, dan menggelek bahan batu. Oleh kerana timbunan batu telap, perlu menggunakan bahan seperti tanah, konkrit, atau konkrit asfalt sebagai bahan tidak telap.
Ciri-ciri Empangan Rockfill
(1) Ciri-ciri struktur. Ketumpatan isian batuan yang dipadatkan adalah tinggi, kekuatan ricih adalah tinggi, dan cerun empangan boleh dibuat agak curam. Ini bukan sahaja menjimatkan jumlah pengisian empangan, tetapi juga mengurangkan lebar bahagian bawah empangan. Panjang struktur pengangkut dan pelepasan air boleh dikurangkan, dan susun atur hab adalah padat, seterusnya mengurangkan kuantiti kejuruteraan.
(2) Ciri-ciri pembinaan. Mengikut keadaan tekanan setiap bahagian badan empangan, badan isian batu boleh dibahagikan kepada zon yang berbeza, dan keperluan yang berbeza untuk bahan batu dan kekompakan setiap zon dapat dipenuhi. Bahan batu yang digali semasa pembinaan struktur saliran di hab boleh digunakan sepenuhnya dan munasabah, mengurangkan kos. Pembinaan empangan timbunan batu yang menghadapi konkrit kurang terjejas oleh keadaan iklim seperti musim hujan dan kesejukan yang teruk, dan boleh dijalankan dengan cara yang agak seimbang dan normal.
(3) Ciri-ciri operasi dan penyelenggaraan. Ubah bentuk penempatan batuan yang dipadatkan adalah sangat kecil.

stesen pam
1、 Komponen asas kejuruteraan stesen pam
Projek stesen pam terutamanya terdiri daripada bilik pam, saluran paip, bangunan salur masuk dan keluar air, dan pencawang, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Unit yang terdiri daripada pam air, peranti penghantaran, dan unit kuasa dipasang di dalam bilik pam, serta peralatan tambahan dan peralatan elektrik. Struktur masuk dan keluar air utama termasuk kemudahan pengambilan dan lencongan air, serta kolam masuk dan keluar (atau menara air).
Talian paip stesen pam termasuk paip masuk dan keluar. Paip salur masuk menyambungkan sumber air ke salur masuk pam air, manakala paip salur keluar ialah saluran paip yang menghubungkan salur keluar pam air dan tepi salur keluar.
Selepas stesen pam dimasukkan ke dalam operasi, aliran air boleh memasuki pam air melalui bangunan masuk dan paip masuk. Selepas ditekan oleh pam air, aliran air akan dihantar ke kolam keluar (atau menara air) atau rangkaian saluran paip, dengan itu mencapai tujuan mengangkat atau mengangkut air.

2、 Susun atur hab stesen pam
Susun atur hab kejuruteraan stesen pam adalah untuk mempertimbangkan secara menyeluruh pelbagai syarat dan keperluan, menentukan jenis bangunan, mengatur kedudukan relatifnya secara munasabah, dan mengendalikan perhubungan antara mereka. Susun atur hab terutamanya dipertimbangkan berdasarkan tugas yang dijalankan oleh stesen pam. Stesen pam yang berbeza harus mempunyai susunan yang berbeza untuk kerja utamanya, seperti bilik pam, saluran paip masuk dan keluar, serta bangunan masuk dan keluar.
Bangunan tambahan yang sepadan seperti pembetung dan pintu kawalan hendaklah serasi dengan projek utama. Di samping itu, dengan mengambil kira keperluan untuk penggunaan menyeluruh, jika terdapat keperluan untuk jalan raya, perkapalan, dan laluan ikan dalam kawasan stesen, hubungan antara susun atur jambatan jalan, kunci kapal, laluan ikan, dan lain-lain dan projek utama harus dipertimbangkan.
Mengikut tugas berbeza yang dijalankan oleh stesen pam, susun atur hab stesen pam secara amnya merangkumi beberapa bentuk tipikal, seperti stesen pam pengairan, stesen pam saliran, dan stesen gabungan pengairan saliran.

Pintu air ialah struktur hidraulik kepala rendah yang menggunakan pintu untuk menahan air dan mengawal pelepasan. Ia sering dibina di tebing sungai, terusan, takungan, dan tasik.
1、 Klasifikasi pintu air yang biasa digunakan
Pengelasan mengikut tugas yang dijalankan oleh pintu air
1. Pintu kawalan: dibina di atas sungai atau saluran untuk menyekat banjir, mengawal paras air, atau mengawal aliran pelepasan. Pintu kawalan yang terletak di saluran sungai juga dikenali sebagai pintu penghalang sungai.
2. Pintu masuk: Dibina di tebing sungai, takungan, atau tasik untuk mengawal aliran air. Pintu masuk juga dikenali sebagai pintu masuk atau pintu kepala terusan.
3. Pintu lencongan banjir: Selalunya dibina di sebelah sungai, ia digunakan untuk mengeluarkan banjir melebihi kapasiti pelepasan selamat sungai hilir ke kawasan lencongan banjir (kawasan simpanan atau tahanan banjir) atau alur tumpahan. Pintu lencongan banjir melalui air di kedua-dua arah, dan selepas banjir, air disimpan dan dilepaskan ke saluran sungai dari sini.
4. Pintu saliran: selalunya dibina di sepanjang tebing sungai untuk menghilangkan genangan air yang memudaratkan tanaman di pedalaman atau kawasan rendah. Pintu saliran juga adalah dua arah. Apabila paras air sungai lebih tinggi daripada tasik dalaman atau lekukan, pintu saliran terutamanya menghalang air untuk mengelakkan sungai daripada membanjiri tanah ladang atau bangunan kediaman; Apabila paras air sungai lebih rendah daripada tasik dalaman atau lekukan, pintu saliran digunakan terutamanya untuk pengairan dan saliran.
5. Tidal gate: dibina berhampiran muara laut, ditutup semasa air pasang untuk mengelakkan air laut mengalir balik; Membuka pintu pagar untuk melepaskan air ketika air surut mempunyai ciri penyekat air dua arah. Pintu pasang surut adalah serupa dengan pintu saliran, tetapi ia dikendalikan dengan lebih kerap. Apabila air pasang di laut luar lebih tinggi daripada di sungai dalam, tutup pintu pagar untuk mengelakkan air laut mengalir kembali ke sungai dalam; Apabila air pasang di laut terbuka lebih rendah daripada air sungai di laut dalam, buka pintu gerbang untuk mengeluarkan air.
6. Pintu siram pasir (pintu pelepasan pasir): Dibina di atas aliran sungai yang berlumpur, ia digunakan untuk mengeluarkan sedimen yang dimendapkan di hadapan pintu masuk, pintu kawalan atau sistem saluran.
7. Di samping itu, terdapat pintu pelepasan ais dan pintu kumbahan disediakan untuk mengeluarkan bongkah ais, objek terapung, dsb.

Mengikut bentuk struktur ruang pintu, ia boleh dibahagikan kepada jenis terbuka, jenis dinding payudara, dan jenis pembetung, dan lain-lain
1. Jenis terbuka: Permukaan aliran air melalui pintu pagar tidak terhalang, dan kapasiti pelepasan adalah besar.
2. Jenis dinding payudara: Terdapat dinding payudara di atas pintu pagar, yang boleh mengurangkan daya pada pintu pagar semasa menyekat air dan meningkatkan amplitud penyekatan air.
3. Jenis pembetung: Di hadapan pintu pagar, terdapat badan terowong bertekanan atau tidak bertekanan, dan bahagian atas terowong ditutup dengan tanah pengisi. Terutamanya digunakan untuk pintu air kecil.

Mengikut saiz aliran pintu, ia boleh dibahagikan kepada tiga bentuk: besar, sederhana, dan kecil.
Pintu air besar dengan kadar aliran melebihi 1000m3/s;
Pintu air bersaiz sederhana dengan kapasiti 100-1000m3/s;
Pintu air kecil dengan kapasiti kurang daripada 100m3/s.

2、 Komposisi pintu air
Pintu air terutamanya termasuk tiga bahagian: bahagian sambungan hulu, ruang pintu, dan bahagian sambungan hiliran,
Bahagian sambungan hulu: Bahagian sambungan hulu digunakan untuk memandu aliran air dengan lancar ke dalam ruang pintu, melindungi kedua-dua tebing dan dasar sungai daripada hakisan, dan bersama-sama dengan ruang, membentuk kontur bawah tanah anti-resapan untuk memastikan kestabilan anti-resapan kedua-dua tebing dan asas pintu di bawah resapan. Secara amnya, ia termasuk dinding sayap hulu, peralatan tempat tidur, alur anti hakisan hulu, dan perlindungan cerun di kedua-dua belah pihak.
Ruang pintu: Ia adalah bahagian utama pintu air, dan fungsinya adalah untuk mengawal paras dan aliran air, serta untuk mengelakkan resapan dan hakisan.
Struktur bahagian kebuk pintu termasuk: pintu pagar, jeti pintu, jeti sisi (dinding pantai), plat bawah, dinding dada, jambatan kerja, jambatan trafik, angkat, dll.
Pintu pagar digunakan untuk mengawal aliran melalui pintu pagar; Pintu pagar diletakkan pada plat bawah pintu pagar, merentangi orifis dan disokong oleh jeti pintu pagar. Pintu pagar dibahagikan kepada pintu penyenggaraan dan pintu perkhidmatan.
Pintu kerja digunakan untuk menyekat air semasa operasi biasa dan mengawal aliran pelepasan;
Pintu penyenggaraan digunakan untuk pengekalan air sementara semasa penyelenggaraan.
Dermaga pagar digunakan untuk memisahkan lubang teluk dan menyokong pintu pagar, dinding dada, jambatan kerja, dan jambatan lalu lintas.
Jeti pintu menghantar tekanan air yang ditanggung oleh pintu pagar, dinding dada, dan kapasiti penahan air jeti pintu itu sendiri ke plat bawah;
Dinding payudara dipasang di atas pintu kerja untuk membantu mengekalkan air dan mengurangkan saiz pintu pagar.
Dinding payudara juga boleh dijadikan jenis alih, dan apabila menghadapi bencana banjir, dinding payudara boleh dibuka untuk meningkatkan aliran pelepasan.
Plat bawah adalah asas ruang, digunakan untuk menghantar berat dan beban struktur atas ruang ke asas. Ruang yang dibina di atas asas lembut terutamanya distabilkan oleh geseran antara plat bawah dan asas, dan plat bawah juga mempunyai fungsi anti-rembesan dan anti-scour.
Jambatan kerja dan jambatan trafik digunakan untuk memasang peralatan mengangkat, mengendalikan pintu pagar, dan menyambung lalu lintas rentas selat.

Bahagian sambungan hiliran: digunakan untuk menghapuskan baki tenaga aliran air yang melalui pintu pagar, membimbing resapan seragam aliran air keluar dari pintu pagar, melaraskan taburan halaju aliran dan memperlahankan halaju aliran, dan mencegah hakisan hiliran selepas aliran air keluar dari pintu pagar.
Secara amnya, ia termasuk kolam pegun, apron, apron, saluran anti gerusan hiliran, dinding sayap hiliran dan perlindungan cerun pada kedua-dua belah pihak.


Masa siaran: Nov-21-2023

Hantar mesej anda kepada kami:

Tulis mesej anda di sini dan hantar kepada kami