简要信息

    【获奖类型】应用二等奖
    【任务来源】北京国电水利电力工程有限公司
    【课题编号】泥-0203522006
    【项目起止时间】2006年1月～2006年5月
    【完成单位】泥沙所
    【主要完成人】吉祖稳、曹文洪、胡海华、付玲燕、董占地、孙高虎

    立项背景

    宫厅水库是我国解放初期兴建的第一座大型水库，是永定河上的大型骨干工程，它位于北京市西北约80km的官厅山峡入口处，地跨北京市延庆和河北省怀来两县，承担着防洪、工业和城市供水、灌溉、发电等任务，是首都北京的主要供水水源之一。整个枢纽由拦河坝、输水泄洪洞、岸边溢洪道、发电引水隧洞及电站厂房等建筑物组成。由于官厅水库泄洪洞已经运行五十多年，闸门系统老化现象比较严重，已经对官厅水库的正常排沙和安全运行带来严重威胁，因此，需要对现有闸门进行升级改造，考虑到泄洪洞的实际情况，旧闸门的改造方案是废除现有闸门系统，在其后约180m处增设一座弧形闸门。改造后泄洪洞的排沙工况与改造的差别，以及泄洪洞进水口与新建闸门之间隧洞的泥沙淤积都是迫切需要解决的问题。为了确保工程安全，北京水利电力工程有限公司委托中国水利水电科学研究院泥沙研究所进行泄洪洞排沙模型试验，对泄洪洞洞前冲刷漏斗的稳定性及洞内泥沙淤积情况进行研究，同时进一步完善和优化排沙运行方案。

    研究内容

    主要研究内容包括：

    （1）通过实测资料分析泄洪洞洞前淤积泥沙特性及冲刷漏斗稳定性。①根据输水泄洪洞进口前冲刷漏斗形态的实测资料以及泥沙参数，分析评价输水泄洪洞前冲沙漏斗的稳定；②根据泥沙参数计算泥沙启动流速；③根据泥沙参数分析评价泥沙固结性能及对泥沙启动流速的影响。
    （2）第二部分为通过模型试验研究不同试验工况下泄洪洞洞前泥沙淤积情况及拉沙效果，主要包括：①测定各工况泄洪闸进口附近的泥沙冲刷形态；②分析比较运用新旧闸门拉沙的可行性；③根据试验结果提出泄洪洞运行的推荐方案。

    应用前景及社会经济效益

    通过进行官厅水库输水泄洪洞泥沙模型试验，主要分析研究了泄洪洞洞前淤积泥沙特性和冲刷漏斗稳定性以及不同试验工况下泄洪洞洞前泥沙淤积情况和拉沙效果，提出了泄洪洞优化运用的推荐方案，主要研究成果已被北京国电水利电力工程公司采纳、应用，为官厅水库的安全调度和泄洪洞排沙运用发挥重要的作用，并产生显著的经济和社会效益。