SL/T 796-2020 小型水电站下游河道减脱水防治技术导则.pdf
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2.0.13河道纵向深槽
经疏浚、加深、加固和维护后,河道主槽长期连通并维持一 定水深的贯穿性流道。
3.1.1 调查与分析内容应包括下列内容: 1 建站前及现状调查与资料收集。 现有措施的有效性。 问题分析与防治建议。 3.1.2 调查分析应收集与水电站相关的下列资料: 1 所在河流流域规划、规划环评、生态红线等相关规划和 管控要求。 2所在区域气候条件,流域特性,影响区段建站前后的河 流生态特征及河道特征。 3取水、退水方式,上游来水年内分配及年际变化等情况, 取、退水区间汇入支流位置及水文情势、地下水情况等。 4受影响的坝(闻)下游河道以及可能造成减脱水现象的 重点河段。 5坝(闸)下游重要生态敏感区、生态保护目标、河道需 水要求TZZB标准规范范本,区域经济社会发展对减脱水河段用水需求。 6关联水库调节性能及运行调度方案。 7 已采取的防治措施及运行情况。 8其他相关资料。 3.1.3应根据调查评价资料,分析确定河道减脱水防治范围、 防治目标与防治措施。防治目标应与保护对象和保护水平相 适应。
3.1.3应根据调查评价资料,分析确定河道减脱水防治范围、 防治目标与防治措施。防治目标应与保护对象和保护水平相 适应。
.2.1河道减脱水防治范围为水电站取水可能造成河道水量减 少甚至脱流,以致不满足河道所需生态流量的河段及岸边区域。
3.2.1河道减脱水防治范围为水电站取水可能造成河
不同类型水电站防治范围应符合下列规定: 1引水式及混合式水电站,防治范围为厂坝间河段及相应 受减脱水影响的岸边区域。当厂坝间存在汇流且汇流后满足下游 河道所需生态流量时,防治范围为坝址至汇流处河床断面之间的 河段及其受减脱水影响的岸边区域。具体应符合下列规定: 1)跨流域引水的,应以取水、引水坝(闸)作为起点 确定其下游河道减脱水防治范围。涉及多个水源、多 条河流时,应按水源分别确定其下游河道减脱水防治 范围。 2)建设在供水、灌溉等引水渠道上的,应以与河道相连 的第一级水电站取水、引水坝(闸)作为起点,确定 其共同的下游河道减脱水防治范围。 2坝后式及河床式水电站,防治范围为满足下游河道所需 生态流量的河床断面与坝(闸)址之间的河段,以及相应受减脱 水影响的岸边区域。 3引用暗河、洞水、泉水等地下水发电的水电站,若水电 站建设前已形成地表径流,应按天然河流开发的水电站确定其防 治范围。 3.2.2水电站坝(闸)下游河道减脱水防治目标应包括下列 内容: 1保障下游河道减脱水防治范围内的生态流量。 2增加下游河道减脱水防治范围内的水域面积和流动性 保障河道最小水深,恢复河流连通性。最小水深可取0.2m,无 特殊保护要求的可适当放低要求,但不宜造成明显的河床霞
1保障下游河道减脱水防治范围内的生态流量。 2增加下游河道减脱水防治范围内的水域面积和流动性, 保障河道最小水深,恢复河流连通性。最小水深可取0.2m,无 特殊保护要求的可适当放低要求,但不宜造成明显的河床裸露。
4.1.1水电站应根据坝(闸)下游河道生态流量等需水量、上 游来水情况及水库蓄水等情况,制定生态流量泄放方案,明确生 态流量泄放要求、泄放设施及运行调度方式。 4.1.2除发电调度可满足下游河道生态流量的坝后式及河床式 水电站外,水电站均应设置生态流量泄放设施。尚未设置生态流 量泄放设施的,应结合电站枢纽布置情况,改建或增设生态流量 洲放设施
4.1.3水电站应考虑下游生态保护目标和河道生态流量泄放等 要求,编制有利于生态保护的运行或调度方案,优化运行方式, 实施生态调度。
4.2.1生态流量泄放设施包括生态泄流孔(槽)、生态泄流阀、 生态泄流闸、生态虹吸管、生态机组以及生态鱼道等。生态流量 泄放设施应符合下列规定: 1按水电站最低运行水位复核,泄流能力不应小于水电站 坝(闸)下游河道生态流量。 2应布置在坝身或坝址附近,与主体工程布置相协调。布 设位置与坝址间的距离应以足量泄放生态流量时可使坝址附近河 床不裸露为控制原则。当受地形、地质条件限制,必须远离坝址 时,应增加辅助工程措施,确保坝址附近河床不裸露。 3泄流时对水电站设施及下游河道不造成危害,并应对影 响主体工程安全的因素进行复核。 4进水口宜避开高含沙量、回流区及漂浮物聚集区,其设 计应符合SL285的有关规定。
5溢流部分宜采用钢筋混凝土,管材宜采用铁管、钢管、 不锈钢管或高密度聚乙烯管等。 4.2.2生态泄流孔(槽)包括无压和有压两种型式,适用于泄
5溢流部分宜采用钢筋混凝土,管材宜采用铁管、钢管、 不锈钢管或高密度聚乙烯管等。 4.2.2生态泄流孔(槽)包括无压和有压两种型式,适用于泄 流能力稳定、无用水调度要求的情况。坝顶易于开槽或引水渠渠 首侧向易于开孔(槽)时,宜采用无压生态泄流孔(槽);坝体 或两岸岸坡易于开孔时,宜采用有压生态泄流孔(槽)
4.2.3生态泄流孔(槽)应符合下列规定:
生态泄流孔(槽)应符合下列规定
1无压生态泄流孔(槽)底板高程不应高于发电引水建筑 物进口底板高程,断面尺寸可按附录A中A.0.1条和A.0.2条 确定。 2有压生态泄流孔(槽)进口底板高程不应高于死水位: 过流断面尺寸可按附录A中A.0.3条确定。 3设置多孔(槽)的,过流断面宜具有相同尺寸和布置 高程。 4.2.4生态泄流阀适用于需要阀门调节下泄流量,以及有用水 m
4.2.5生态泄流阀应符合下列规
1流道可按有压生态泄流孔布置和设计。 2应选择与作用水头以及有压生态泄流孔尺寸相匹配的 阀门。 3宜布置在有压生态泄流孔末端等易于操作的部位。 4阀门全开时过流流量可按附录A中A.0.4条确定,最低 作用水头时泄流能力不应小下游河道所需生太流鼻
4.2.6生态泄流闻包括常开状态的闸门、设置在拦河闸顶部白 舌瓣闸门、设置最小开度限位装置的闸门、可锁定至预定开度的 闸门,适用于有用水调度要求,需要闻门调节下泄流量的情况
1结构设计应符合SL74、SL265的有关规定,在现有闻 门上开孔布置的,应对现有闸门结构设计进行复核。 2可按附录A中A.0.5条确定闸孔尺寸或闻孔最小开度
宜根据闸孔泄流公式计算对应孔口开度的泄流量,绘制水位 曲线(表),指导闸门运行控制。
曲线(表),指导闸门运行控制。
4.2.9生态虹吸管应符合下列规定:
1进水口吸水高程不应高于发电引水建筑物进口底板高程, 淹没深度按SL285确定。出水口宜采用淹没出流。 2宜采用单一特性的圆形断面管道,孔口过流断面尺寸可 按附录A中A.0.6条确定。 3最大虹吸高度不应超过当地允许的最大真空度。 4顶部“驼峰”处应设置排气设施,过流管道应便于与阀 门连接。 5管道转弯处应设置镇墩,管道连接接头宜包纳在镇墩内 4.2.10生态机组适用于有增设生态机组场地,技术经济可行的 情况。
4.2.11生态机组应符合下列规定
1装设在坝身、两岸或坝(闸)附近。 2最小发电流量应根据上游来水资料及下游生态需水要求, 经技术经济比较后确定,且不应小于下游河道生态流量。 3机组停机检修时应有泄流措施,宜在机组口和尾水间 设置旁通管道和旁通阀。 4.2.12生态鱼道适用于有过鱼要求且符合鱼道建设条件的 情况。
1 符合SL609的有关规定。 2下游出口应在坝(闸)下游附近,回水可达坝址。 3 常年过流,检修时应有泄流措施
河道生态流量保障水平;无调节能力的,当上游来水流量小于生 态流量时,应按不小于坝址处上游来水流量泄放。 4.3.2具备梯级联合调度条件的,应编制联合调度方案,保障 下游河道生态流量。 4.3.3宜以流域为单位,实施流域统一调度,最大限度保障全 流域的生态流量。
5.1.3辅助工程设施应结合其适用条件和修复河道特征进行选 择。当需要修复的河道较长时,可选择多种辅助工程设施进行 组合。
顺直河段。应考虑河道水流特性及生物习性进行布置,河道横 宜条状排布,并在河道深槽处降低坎顶高程,纵向宜顺水 布置。
保证鱼类等洄游水生生物能够顺利通过,坎高不宜超过2m,有 鱼类等水生生物洄游的时段跌水落差不宜大于0.3m。宜就地取 材,以大粒径石材为主要构架,并辅以小粒径石材填充。石材的 容重及大小可根据生态跌坎的最大高度和汛期可能的最大水头和 流速,通过试验或按经验公式确定。
级生态跌坎相同,多级跌坎的分级数量、坎高和间距,应根据河 势、地质、控制断面最小水深要求等具体情况综合分析确定
5.3.1生态堰坝宜布设在现状河面宽、河床岩基埋深浅、流态 平顺、对区间防洪影响小河段。具有调峰作用的引水式及混合式 水电站,宜布设在厂房出口下游较顺直的河段上。 5.3.2生态堰坝应结合坝型和坝体材料,按照GB/T50979、 SL25、SL282、SL319等设计规范进行结构设计,并应符合下 列规定: 1河床以上部分的堰坝高度不宜超过3m,低于1m的宜采 用坦水堰或宽顶堰,高于2m的宜采用多级跌水堰或滚水堰。 2堰坝断面可采用单一或复合断面,局部堰段下游坡面宜 选择有利于鱼类洄游的斜坡,坡度宜在1:10~1:60之间,溢 流表面力求构造多孔性丰富循环性空间结构,并利用原河道河谷 漫滩的自然地貌,构造采用柔性结构的坡脚。宜考虑景观建设的 要求。 3建筑材料可采用钢筋石笼、干砌条石、浆砌块石等。 5.3.3生态堰坝可治理的河道长度可按公式(5.3.3)计算:
式中L一 生态堰坝可治理的河道长度,m; h 生态堰坝河床以上部分的坝高,m; Ls一控制断面最小水深,m; 一河道底坡。 5.3.4当防治范围内的河道长度超过单个生态堰坝可治理的河 道长度时,可设置多级。分级数量、落差及间距应根据控制断面 最小水深要求、河道底坡、地形地质条件等因素综合分析确定
式中Ly 生态堰坝可治理的河道长度,m; 生态堰坝河床以上部分的坝高,m; Ls 控制断面最小水深,m; 河道底坡。
5.3.4当防治范围内的河道长度超过单个生态堰坝可治理
道长度时,可设置多级。分级数量、落差及间距应根据控制断面 最小水深要求、河道底坡、地形地质条件等因素综合分析确定, 宜采用相同坝高等距布置,以及坝高较小的方案。
5.4.1生态闸坝宜布置在河道顺直、水流较平顺且地质条件良 好的河段,适用于有防洪、抗冲刷、水深和景观要求的情况。 5.4.2生态闸坝设计应符合SL74、SL265的有关规定。 5.4.3生态闸坝宜结合局部溢流堰或生态泄流闸用于生态流量 泄放
5.4.4生态闸坝闸高应结合控制断面最小水深等蓄水要求、河 流连通性以及结构安全性,经技术经济比较后确定,闸高不宜超 过5m。
道长度时,可设置多级。分级数量、落差及间距应根据控制断面 最小水深要求、河道底坡、地形地质条件、运行控制要求等因素 综合分析确定,宜采用相同闸高等距布置,以及闸高较小的 方案。
采用石笼和木桩。可结合小型结构物、河床抛石以及人工鱼巢等 进行设计。
不宜超过2m。当阶梯高度超过1m时,宜在阶梯旁侧开辟有利 于水生生物洄游的缓坡流道。
式中Lt 阶梯单元长度,m; Ht—一阶梯高度,m; k——计算系数,可在1.0~2.0之间取值。
式中L,一 阶梯单元长度,m; Ht——阶梯高度,m; k——计算系数,可在1.
H,一阶梯高度,m; k一一计算系数,可在1.0~2.0之间取值。 5.5.5阶梯一深潭系统的深潭与浅滩宜成对设计,可设置多级, 每对深潭、浅滩可按河宽的3~10倍距离交替布置。河湾段深潭 宜设在凹岸,浅滩宜设在凸岸
5.6.1河道纵向深槽宜用于河道主槽稳定,枯水期来水少、河 道宽且蒸发量大,以及区间鱼类等水生生物对河道水深有要求的 减脱水河道修复。河道纵向深槽设置应避开淤积河段。当上游来 水含沙量大、汛期主槽易淤积时,不宜采用 5.6.2河道纵向深槽的断面形式宜采用近似抛物线型,深槽的 尺寸应综合考虑河床的挖填平衡、最小水深要求、最小水面宽要 PT
5.6.2河道纵向深槽的断面形式宜采用近似抛物线型,深槽的 尺寸应综合考虑河床的挖填平衡、最小水深要求、最小水面宽要 求以及下游拦水堰的雍水等因素确定。
和水面宽度、过流流速,确定深槽两侧是否需要加固,深槽是否 需要疏浚。
6.1.1生态流量监测系统应包括流量测量、数据传输等设备和 流量监管平台
6.1.2流量测量系统应符合下列规定:
1.2流量测量系统应符合下列规
1监测点分别布设在水电站生态流量泄放设施出 下游附近符合测流要求的河道断面。 2测流装置应按照技术可靠、经济适用、维护便捷的原则 选择和安装。 3流量测量方法应符合GB50179、SL61、SL537、SL 555的规定。
6.1.3数据传输系统应具备数据、视频或图像等传输能力,具
6.1.4流量监管平台应符合下列规定:
1具备流量数据记录、存储、分析、打印、输出以及异常 告警功能。 2具备流量视频监视功能,可存储、输出流量泄放图片或 视频。
6.2.1水电站应将生态流量泄放及其监测、监管设施的运行维 护纳入日常管理工作中。 6.2.2水电站应如实记录下泄流量监测数据,并定期汇总。
6.2.3水电站应定期维护生态流量泄放、监测等设备设施,发
附录A流量泄放设施泄流能力计算
Q=Cme,B/2gH3 H。= H + αo u 2g Q Vo= aB
Q=miLeV2g H3 m1 =(0. 9 ~ 0. 95)mc H=0. 5(H ± H)
式中 m1 侧堰流量系数; L 侧堰长度,m; H 堰上水头,取堰首端和末端水头的平均值; mo 正堰流量系数,可按A.0.1条取值; H1 堰首端水头,m; H2 堰末端水头,m。
无压生态泄流孔(槽)矩形断面侧堰泄
A.0.3采用单一特性圆形断面管道的有压生态泄流孔,孔口泄 流能力可按公式(A.0.3-1)~公式(A.0.3-4)计算,计算 简图如图A.0.3所示。
Q=VH/RT Ln+$+a RT= R=D/4 A=πD /4
式中H一一孔口最小作用水头,淹没出流时为上下游水位差, 自由出流时为上游水位与出口中心高程的差,m; RT一 水头损失综合系数; L一 管道长度,m; 糙率,可按SL655一2014中第A.1.1条、A.1.2条 确定; 水力半径,m; 断面面积,m; ≤——局部水头损失系数,可按SL655一2014中第 A.2.1条确定; 出流系数,自由出流时取1.0,完全淹没时取0; D 管道直径,m。
图A.0.3有压生态泄流孔泄流计算简图
土建标准规范范本图A.0.4生态泄流阀泄流计算简图
Q=osμeB 2gHo
图A.0.5生态泄流闸泄流计算简图
式中 管道编号; 局部水头损失发生位置编号; n 靠近下游侧最末一根管道的编号; 最高位置、最低压力点B与上游水库水位的高程差 AB 上游水库管道起始处点A与最高位置点B之间 ZB 最高位置点B的高程(1985国家高程基准)
中华人民共和国水利行业标准
华人民共和国水利行业标
同轴电缆标准小型水电站下游河道减脱水
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