暗涵重有压流输条件下的梯级调水

申请号 CN202410057880.X 申请日 2024-01-15 公开(公告)号 CN117947842A 公开(公告)日 2024-04-30
申请人 安徽省水利水电勘测设计研究总院股份有限公司; 发明人 刘国玉; 孙洁莹; 赵少华; 何文君; 龚宾; 陈辉; 张祥; 王丽军; 李亮; 王延平; 吴永含; 黄谦;
摘要 本 发明 提供了一种暗涵重 力 有压流输 水 条件下的 梯级 调水 泵 站,涉及梯级调水泵站技术领域。所述梯级调水泵站设置有将调压井与汇水箱直接连通的直通涵洞,暗涵重力有压流输水条件下能够选择直通涵洞将站间暗涵来水直接通入汇水箱,再经穿坝涵洞出流,避免了泵站设备损坏;泵站取水量较小时也能够利用直通涵洞对重力有压水流输水,有效减少泵站机组运行 能源 消耗,精简了输水行程,节能环保且输水效率高。
权利要求

1.一种暗涵重有压流输条件下的梯级调水站,其特征在于,所述梯级调水泵站包括:站间暗涵(1)、调压井(2)、输水暗涵(3)、进水前池(4)、泵房(5)、汇水箱(6)、穿坝涵洞(7)和直通涵洞(8);
所述站间暗涵(1)的上游连通上级调水泵站,站间暗涵(1)的下游通过调压井(2)分别与输水暗涵(3)和直通涵洞(8)连通;
所述输水暗涵(3)的下游依次连通进水前池(4)、泵房(5)、汇水箱(6)和穿坝涵洞(7);
输水暗涵(3)的上游段设置有暗涵控制闸(9);穿坝涵洞(7)穿过堤坝后连通高水位处水源,穿坝涵洞(7)设置有防洪闸(10);
所述直通涵洞(8)的下游直接与汇水箱(6)连通;直通涵洞(8)的上游段设置有入口控制闸(11),直通涵洞(8)的下游段设置有出口控制闸(12)。
2.如权利要求1所述的暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,其特征在于,所述直通涵洞(8)的过流能力需要满足:
2
λ=8g/C
3
其中,Q为直通涵洞(8)的设计流量m/s;
2
A为倒虹吸管的断面积m;
z为上下游水位差m;
μ为流量系数;
ξ0为出口损失系数;
∑ξ为局部损失系数总和;
为沿程摩阻损失系数;
l为管长m;
D为管径m;
λ为能量损失系数;
C为谢才系数。
3.如权利要求1所述的暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,其特征在于,所述直通涵洞(8)顶板、底板及左右侧墙的最大弯矩通过有限元分析计算确定;
有限元基本方程如下:
几何方程如下:
其中,ε为应变向量;
X、Y、Z为三个坐标方向上的长度;
U、V、W为某点沿三个坐标方向的位移;
当各应变分量εX=εY=εZ=0时,对上式进行积分,得:
其中,U0、V0、W0、ωX、ωY、ωZ为积分常数;
平衡微分方程如下:
其中,QVX、QVY、QVZ为单位体积上的作用力在X、Y、Z三个方向上的分量;
σ为某方向上的正应力
τ为某方向上的剪应力;
变形协调方程如下:
其中,γ为某方向上的剪应变;
物理方程如下:
对于弹性物体,若满足各向同性,则其应力、应变之间的线性关系满足广义胡克定律,即:
其中,E为弹性模量
μ为泊松比;
G为剪切弹性模量。
4.如权利要求1所述的暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,其特征在于,所述泵房(5)上方设置有主厂房(13),主厂房(13)两侧分别设置有副厂房(14)和安装间(15)。
5.如权利要求1所述的暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,其特征在于,所述进水前池(4)包括:前池上游段和前池下游段;
所述前池上游段在平面上呈梯形布置,前池下游段呈矩形布置,底板范围内设排水孔,下设反滤层,反滤层结构从下到上依次为中粗砂、瓜子片垫层及碎石垫层。
6.如权利要求1所述的暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,其特征在于,所述汇水箱(6)包括:汇水箱上游段和汇水箱下游段;
汇水箱上游段和汇水箱下游段布置于两个分缝段上,汇水箱上游段上层为泵站出水管的延伸和扩散段,下层是站身底板的渐变过渡段,站身底板顶面高程逐步抬高;
汇水箱下游段为平顺收缩过渡段,逐步过渡到出水箱涵断面,在平面上呈梯形。
7.如权利要求1所述的暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,其特征在于,所述穿坝涵洞(7)为两孔涵洞,涵洞接缝部位均设混凝土包箍,缝间涂聚密封胶
8.如权利要求1所述的暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,其特征在于,所述防洪闸(10)的顶部设有启闭台和启闭机房。
9.如权利要求1所述的暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,其特征在于,所述泵房(5)的站基防渗长度L满足:
L≥ΔH*C
其中,ΔH为最大水位差(m);
C为渗径系数,C≤13;
所述泵房(5)的抗滑稳定安全系数Kc满足:
其中,∑G为作用于泵房基础底面以上的全部竖向荷载(包括泵房基础底面上的扬压力在内,kN);
∑H为作用于泵房基础底面以上的全部水平荷载(kN);
f为泵房基础底面与地基之间的摩擦系数,取f=0.4;
所述泵房(5)的抗浮稳定安全系数Kf满足:
其中,∑V为作用于泵房基础底面上的全部重力(kN);
∑U为作用于泵房基础底面上的扬压力(kN);
所述泵房(5)的基底应力满足:
其中, 为泵房基础底面应力的最大或最小值(kPa);
∑MX、∑MY为作用于泵房基础底面以上的全部水平向和竖向荷载对于基础底面形心轴X、Y的力矩(kN·m);
3
WX、WY为泵房基础底面对于该底面形心轴X、Y的截面矩(m);
2
A为泵房基础底面面积(m);
所述泵房(5)的基底应力不均匀系数η满足:
其中,σmax为泵房基础底面应力的最大值;
σmin为泵房基础底面应力的最小值。
10.如权利要求3所述的暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,其特征在于,所述泵房(5)底板和穿坝涵洞(7)的顶板、底板及左右侧墙的最大弯矩均通过有限元分析计算确定。

说明书全文

暗涵重有压流输条件下的梯级调水

技术领域

[0001] 本发明涉及梯级调水泵站技术领域,具体涉及一种暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站。

背景技术

[0002] 我国水资源在时间、空间上呈现分布不均匀的现状,时间上降水年际变化大,空间上呈“南多北少”的格局,同时,我国水资源与土地资源的分布不匹配,经济社会发展布局与水资源分布也不相适应,水资源供需矛盾十分突出,所以实施跨区域、流域调水工程是十分必要的。梯级调水泵站是将低处水源输送至高处水源的水工建筑物,在跨区域、流域调水工程中应用广泛,是改善区域、流域水资源分布不均问题,保障国家经济安全、粮食安全和生态安全的重要工程。
[0003] 通常情况下,两级梯级调水泵站通过明渠来实现输水,明渠虽然槽蓄能力强,但是增加了水利工程建设带来的永久占地和拆迁,同时会对土地资源造成浪费,威胁国家粮食安全,所以,为了响应低发展要求,促进土地资源节约利用,也逐渐出现了两级梯级调水泵站通过暗涵来输水的形式。
[0004] 但是,暗涵中水流一般为重力有压流,在调水工程中易发生破坏泵站设备,严重时危及人身安全的问题,而且大型梯级调水泵站在调水过程中,若取水量较小时运行机组易出现能源消耗大,输水效率低等问题。

发明内容

[0005] (一)解决的技术问题
[0006] 针对现有技术的不足,本发明提供了一种暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,解决了梯级调水泵站在暗涵重力有压流输水条件下设备易损坏,取水量小的情况下能源消耗大、输水效率低的问题。
[0007] (二)技术方案
[0008] 为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
[0009] 一种暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,所述梯级调水泵站包括:站间暗涵、调压井、输水暗涵、进水前池、泵房、汇水箱、穿坝涵洞和直通涵洞;
[0010] 所述站间暗涵的上游连通上级调水泵站,站间暗涵的下游通过调压井分别与输水暗涵和直通涵洞连通;
[0011] 所述输水暗涵的下游依次连通进水前池、泵房、汇水箱和穿坝涵洞;输水暗涵的上游段设置有暗涵控制闸;穿坝涵洞穿过堤坝后连通高水位处水源,穿坝涵洞设置有防洪闸;
[0012] 所述直通涵洞的下游直接与汇水箱连通;直通涵洞的上游段设置有入口控制闸,直通涵洞的下游段设置有出口控制闸。
[0013] 优选的,所述直通涵洞的过流能力需要满足:
[0014]
[0015]
[0016] λ=8g/C2
[0017] 其中,Q为直通涵洞的设计流量m3/s;
[0018] A为倒虹吸管的断面积m2;
[0019] z为上下游水位差m;
[0020] μ为流量系数;
[0021] ξ0为出口损失系数;
[0022] ∑ξ为局部损失系数总和;
[0023] 为沿程摩阻损失系数;
[0024] l为管长m;
[0025] D为管径m;
[0026] λ为能量损失系数;
[0027] C为谢才系数。
[0028] 优选的,所述直通涵洞顶板、底板及左右侧墙的最大弯矩通过有限元分析计算确定;
[0029] 有限元基本方程如下:
[0030] 几何方程如下:
[0031]
[0032] 其中,ε为应变向量;
[0033] X、Y、Z为三个坐标方向上的长度;
[0034] U、V、W为某点沿三个坐标方向的位移;
[0035] 当各应变分量εX=εY=εZ=0时,对上式进行积分,得:
[0036]
[0037] 其中,U0、V0、W0、ωX、ωY、ωZ为积分常数;
[0038] 平衡微分方程如下:
[0039]
[0040] 其中,QVX、QVY、QVZ为单位体积上的作用力在X、Y、Z三个方向上的分量;
[0041] σ为某方向上的正应力
[0042] τ为某方向上的剪应力;
[0043] 变形协调方程如下:
[0044]
[0045] 其中,γ为某方向上的剪应变;
[0046] 物理方程如下:
[0047] 对于弹性物体,若满足各向同性,则其应力、应变之间的线性关系满足广义胡克定律,即:
[0048]
[0049]
[0050] 其中,E为弹性模量
[0051] μ为泊松比;
[0052] G为剪切弹性模量。
[0053] 优选的,所述泵房上方设置有主厂房,主厂房两侧分别设置有副厂房和安装间。
[0054] 优选的,所述进水前池包括:前池上游段和前池下游段;
[0055] 所述前池上游段在平面上呈梯形布置,前池下游段呈矩形布置,底板范围内设排水孔,下设反滤层,反滤层结构从下到上依次为中粗砂、瓜子片垫层及碎石垫层。
[0056] 优选的,所述汇水箱包括:汇水箱上游段和汇水箱下游段;
[0057] 汇水箱上游段和汇水箱下游段布置于两个分缝段上,汇水箱上游段上层为泵站出水管的延伸和扩散段,下层是站身底板的渐变过渡段,站身底板顶面高程逐步抬高;
[0058] 汇水箱下游段为平顺收缩过渡段,逐步过渡到出水箱涵断面,在平面上呈梯形。
[0059] 优选的,所述穿坝涵洞为两孔涵洞,涵洞接缝部位均设混凝土包箍,缝间涂聚密封胶
[0060] 优选的,所述防洪闸的顶部设有启闭台和启闭机房。
[0061] 优选的,所述泵房的站基防渗长度L满足:
[0062] L≥ΔH*C
[0063] 其中,ΔH为最大水位差;
[0064] C为渗径系数,C≤13;
[0065] 所述泵房的抗滑稳定安全系数Kc满足:
[0066]
[0067] 其中,∑G为作用于泵房基础底面以上的全部竖向荷载;
[0068] ∑H为作用于泵房基础底面以上的全部水平荷载;
[0069] f为泵房基础底面与地基之间的摩擦系数,取f=0.4;
[0070] 所述泵房的抗浮稳定安全系数Kf满足:
[0071]
[0072] 其中,∑V为作用于泵房基础底面上的全部重力;
[0073] ∑U为作用于泵房基础底面上的扬压力;
[0074] 所述泵房的基底应力满足:
[0075]
[0076] 其中, 为泵房基础底面应力的最大或最小值;
[0077] ∑MX、∑MY为作用于泵房基础底面以上的全部水平向和竖向荷载对于基础底面形心轴X、Y的力矩;
[0078] WX、WY为泵房基础底面对于该底面形心轴X、Y的截面矩;
[0079] A为泵房基础底面面积;
[0080] 所述泵房的基底应力不均匀系数η满足:
[0081]
[0082] 其中,σmax为泵房基础底面应力的最大值;
[0083] σmin为泵房基础底面应力的最小值。
[0084] 优选的,所述泵房底板和穿坝涵洞的顶板、底板及左右侧墙的最大弯矩均通过有限元分析计算确定。
[0085] (三)有益效果
[0086] 本发明提供了一种暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站。与现有技术相比,具备以下有益效果:
[0087] 本发明中,所述梯级调水泵站包括:站间暗涵、调压井、输水暗涵、进水前池、泵房、汇水箱、穿坝涵洞和直通涵洞;站间暗涵的上游连通上级调水泵站,下游通过调压井分别与输水暗涵和直通涵洞连通;输水暗涵的下游依次连通进水前池、泵房、汇水箱和穿坝涵洞;输水暗涵的上游段设置有暗涵控制闸;穿坝涵洞穿过堤坝后连通高水位处水源,穿坝涵洞设置有防洪闸;直通涵洞的下游直接与汇水箱连通;直通涵洞的上游段设置有入口控制闸,直通涵洞的下游段设置有出口控制闸;梯级调水泵站设置有将调压井与汇水箱直接连通的直通涵洞,暗涵重力有压流输水条件下能够选择直通涵洞将站间暗涵来水直接通入汇水箱,再经穿坝涵洞出流,避免了泵站设备损坏;泵站取水量较小时也能够利用直通涵洞对重力有压水流输水,有效减少泵站机组运行能源消耗,精简了输水行程,节能环保且输水效率高。
附图说明
[0088] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0089] 图1为本发明实施例中梯级调水泵站的平面布置图;
[0090] 图2为本发明实施例中梯级调水泵站的纵剖图;
[0091] 图3为本发明实施例中直通涵洞的洞身弯矩图;
[0092] 图4为本发明实施例中泵房的站身弯矩图;
[0093] 图5为本发明实施例中穿坝涵洞的洞身弯矩图;
[0094] 图中附图标记设置为:站间暗涵1、调压井2、输水暗涵3、进水前池4、泵房5、汇水箱6、穿坝涵洞7、直通涵洞8、暗涵控制闸9、防洪闸10、入口控制闸11、出口控制闸12、主厂房
13、副厂房14、安装间15。

具体实施方式

[0095] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0096] 本申请实施例通过提供一种暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,解决了梯级调水泵站在暗涵重力有压流输水条件下设备易损坏,取水量小的情况下能源消耗大、输水效率低的问题。
[0097] 本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
[0098] 本发明实施例中,所述梯级调水泵站包括:站间暗涵、调压井、输水暗涵、进水前池、泵房、汇水箱、穿坝涵洞和直通涵洞;站间暗涵的上游连通上级调水泵站,下游通过调压井分别与输水暗涵和直通涵洞连通;输水暗涵的下游依次连通进水前池、泵房、汇水箱和穿坝涵洞;输水暗涵的上游段设置有暗涵控制闸;穿坝涵洞穿过堤坝后连通高水位处水源,穿坝涵洞设置有防洪闸;直通涵洞的下游直接与汇水箱连通;直通涵洞的上游段设置有入口控制闸,直通涵洞的下游段设置有出口控制闸;梯级调水泵站设置有将调压井与汇水箱直接连通的直通涵洞,暗涵重力有压流输水条件下能够选择直通涵洞将站间暗涵来水直接通入汇水箱,再经穿坝涵洞出流,避免了泵站设备损坏;泵站取水量较小时也能够利用直通涵洞对重力有压水流输水,有效减少泵站机组运行能源消耗,精简了输水行程,节能环保且输水效率高。
[0099] 为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0100] 实施例:
[0101] 如图1、图2所示,本发明提供了一种暗涵重力有压流输水条件下的梯级调水泵站,所述梯级调水泵站包括:站间暗涵1、调压井2、输水暗涵3、进水前池4、泵房5、汇水箱6、穿坝涵洞7和直通涵洞8;
[0102] 所述站间暗涵1的上游连通上级调水泵站,站间暗涵1的下游通过调压井2分别与输水暗涵3和直通涵洞8连通;
[0103] 所述输水暗涵3的下游依次连通进水前池4、泵房5、汇水箱6和穿坝涵洞7;输水暗涵3的上游段设置有暗涵控制闸9;穿坝涵洞7穿过堤坝后连通高水位处水源,穿坝涵洞7设置有防洪闸10;
[0104] 所述直通涵洞8的下游直接与汇水箱6连通;直通涵洞8的上游段设置有入口控制闸11,直通涵洞8的下游段设置有出口控制闸12。
[0105] 所述梯级调水泵站设置有将调压井2与汇水箱6直接连通的直通涵洞8,暗涵重力有压流输水条件下能够选择直通涵洞8将站间暗涵1来水直接通入汇水箱6,再经穿坝涵洞7出流,避免了泵站设备损坏;泵站取水量较小时也能够利用直通涵洞8对重力有压水流输水,有效减少泵站机组运行能源消耗,精简了输水行程,节能环保且输水效率高。
[0106] 直通涵洞8的过流能力
[0107] 由于直通涵洞8内水流为重力有压流,直通涵洞8的过流能力需要满足:
[0108]
[0109]
[0110] λ=8g/C2
[0111] 其中,Q为直通涵洞8的设计流量(m3/s);
[0112] A为倒虹吸管的断面积(m2);
[0113] z为上下游水位差(m);
[0114] μ为流量系数;
[0115] ξ0为出口损失系数;
[0116] ∑ξ为局部损失系数总和;
[0117] 为沿程摩阻损失系数;
[0118] l为管长(m);
[0119] D为管径(m);
[0120] λ为能量损失系数;
[0121] C为谢才系数。
[0122] 根据上级梯级泵站出水池与高水位处水源间的水位差计算得到,直通涵洞8的设3
计流量为8.5m/s,因此上下游水位差需要满足z≤4.1m。
[0123] 直通涵洞8的结构安全
[0124] 直通涵洞8顶板、底板及左右侧墙的最大弯矩通过有限元分析计算确定;
[0125] 直通涵洞8的受力以完建情况为控制,作用在洞顶上的垂直荷载考虑外水压力、上部土压力、洞身自重等,侧墙水平土压力按静止土压力计算,计算长度取1m,对直通涵洞8计算有限元分析,计算其弯矩,有限元基本方程如下:
[0126] 几何方程如下:
[0127]
[0128] 其中,ε为应变向量;
[0129] X、Y、Z为三个坐标方向上的长度;
[0130] U、V、W为某点沿三个坐标方向的位移;
[0131] 当各应变分量εX=εY=εZ=0时,对上式进行积分,得:
[0132]
[0133] 其中,U0、V0、W0、ωX、ωY、ωZ为积分常数;
[0134] 平衡微分方程如下:
[0135]
[0136] 其中,QVX、QVY、QVZ为单位体积上的作用力在X、Y、Z三个方向上的分量;
[0137] σ为某方向上的正应力;
[0138] τ为某方向上的剪应力;
[0139] 变形协调方程如下:
[0140]
[0141] 其中,γ为某方向上的剪应变;
[0142] 物理方程如下:
[0143] 对于弹性物体,若满足各向同性,则其应力、应变之间的线性关系满足广义胡克定律,即:
[0144]
[0145]
[0146] 其中,E为弹性模量;
[0147] μ为泊松比;
[0148] G为剪切弹性模量;
[0149] 经有限元计算:直通涵洞底板顶面最大负弯矩为300.9kN·m,顶板顶面最大弯矩为232.7kN·m,侧墙最大弯矩为284.5kN·m,弯矩图见图3;按照规范要求,在合理配筋率范围内,应配置Φ18@200及以上强度的钢筋;考虑到直通涵洞结构重要性高,应采用C30强度的混凝土。
[0150] 如图1、图2所示,所述泵房5上方设置有主厂房13,主厂房13两侧分别设置有副厂房14和安装间15。
[0151] 如图1、图2所示,所述进水前池4包括:前池上游段和前池下游段;
[0152] 所述前池上游段在平面上呈梯形布置,前池下游段呈矩形布置,底板范围内设排水孔,下设反滤层,反滤层结构从下到上依次为中粗砂、瓜子片垫层及碎石垫层。
[0153] 如图1、图2所示,所述汇水箱6包括:汇水箱上游段和汇水箱下游段;
[0154] 汇水箱上游段和汇水箱下游段布置于两个分缝段上,汇水箱上游段上层为泵站出水管的延伸和扩散段,下层是站身底板的渐变过渡段,站身底板顶面高程逐步抬高;
[0155] 汇水箱下游段为平顺收缩过渡段,逐步过渡到出水箱涵断面,在平面上呈梯形。
[0156] 如图1、图2所示,所述穿坝涵洞7为两孔涵洞,涵洞接缝部位均设钢筋混凝土包箍,缝间涂聚氨酯密封胶。
[0157] 如图1、图2所示,所述防洪闸10的顶部设有启闭台和启闭机房。
[0158] 所述泵房5的站基防渗长度L满足:
[0159] L≥ΔH*C
[0160] 其中,ΔH为最大水位差(m);
[0161] C为渗径系数,C≤13;
[0162] 所述泵房5的抗滑稳定安全系数Kc满足:
[0163]
[0164] 其中,∑G为作用于泵房基础底面以上的全部竖向荷载(包括泵房基础底面上的扬压力在内,kN);
[0165] ∑H为作用于泵房基础底面以上的全部水平荷载(kN);
[0166] f为泵房基础底面与地基之间的摩擦系数,取f=0.4;
[0167] 所述泵房5的抗浮稳定安全系数Kf满足:
[0168]
[0169] 其中,∑V为作用于泵房基础底面上的全部重力(kN);
[0170] ∑U为作用于泵房基础底面上的扬压力(kN);
[0171] 所述泵房5的基底应力满足:
[0172]
[0173] 其中, 为泵房基础底面应力的最大或最小值(kPa);
[0174] ∑MX、∑MY为作用于泵房基础底面以上的全部水平向和竖向荷载对于基础底面形心轴X、Y的力矩(kN·m);
[0175] WX、WY为泵房基础底面对于该底面形心轴X、Y的截面矩(m3);
[0176] A为泵房基础底面面积(m2);
[0177] 所述泵房5的基底应力不均匀系数η满足:
[0178]
[0179] 其中,σmax为泵房基础底面应力的最大值;
[0180] σmin为泵房基础底面应力的最小值。
[0181] 所述泵房5底板的最大弯矩通过有限元分析计算确定;
[0182] 经有限元计算:底板底面最大负弯矩4360kN·m,弯矩图见图4,按照规范要求,在合理配筋率范围内,必须配置Φ22@100及以上强度的钢筋;考虑到泵房结构重要性高,应采用C30强度的混凝土。
[0183] 所述穿坝涵洞7的顶板、底板及左右侧墙的最大弯矩通过有限元分析计算确定;
[0184] 经有限元计算:穿坝涵洞7底板底面最大负弯矩为186.6kN·m,弯矩图见图5,按照规范要求,在合理配筋率范围内,只需配置Φ18@200及以上强度的钢筋;考虑到穿坝涵洞重要性低于连通涵洞,可采用C25强度的混凝土。
[0185] 综上所述,与现有技术相比,本发明具备以下有益效果:
[0186] 本发明实施例中,所述梯级调水泵站包括:站间暗涵、调压井、输水暗涵、进水前池、泵房、汇水箱、穿坝涵洞和直通涵洞;站间暗涵的上游连通上级调水泵站,下游通过调压井分别与输水暗涵和直通涵洞连通;输水暗涵的下游依次连通进水前池、泵房、汇水箱和穿坝涵洞;输水暗涵的上游段设置有暗涵控制闸;穿坝涵洞穿过堤坝后连通高水位处水源,穿坝涵洞设置有防洪闸;直通涵洞的下游直接与汇水箱连通;直通涵洞的上游段设置有入口控制闸,直通涵洞的下游段设置有出口控制闸;梯级调水泵站设置有将调压井与汇水箱直接连通的直通涵洞,暗涵重力有压流输水条件下能够选择直通涵洞将站间暗涵来水直接通入汇水箱,再经穿坝涵洞出流,避免了泵站设备损坏;泵站取水量较小时也能够利用直通涵洞对重力有压水流输水,有效减少泵站机组运行能源消耗,精简了输水行程,节能环保且输水效率高。
[0187] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0188] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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