隔水幕分层取水研究进展及应用现状

发布时间：2025-05-01 20:01

　　 分层水库春夏季下泄低温水效应显著,分层取水是解决上述问题的有效手段。隔水幕是一种较为新型的分层取水方案,具有造价低廉、发电水头损失小、运行灵活、施工便利等优点,对我国大量改建、扩建及新建水库具有重大的研究和应用价值。目前隔水幕在美国和日本部分水库已有工程应用和研究成果,其中美国主要关注下方过流的顶部挡水幕,而日本主要关注中小型水库。国内隔水幕分层取水研究还处于起步阶段,与当前巨大的工程需求不相适应。因此,在借鉴已有国际经验的同时,也需要针对我国水库特点,尤其是诸多大型深水水库,进行自主研发,提出一套适用于我国的隔水幕分层取水理论和施工、运行、调控技术。梳理了现有水库隔水幕分层取水的研究现状,并剖析了研究及应用中存在的各类问题,并对隔水幕后续的研究及应用提出了建议。

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【部分图文】：

图1 水库下泄低温水的影响

水温显著影响水体的物理和化学性质,各种水生生物和受水农作物对水温都很敏感,水温条件改变会对流域生态环境产生较大影响[6-8]。拦河建库蓄水会产生相对静止或流动缓慢的庞大水体,尤其是一些调节性能较好的大型深水水库,往往水库表面面积大、水深大、流速缓,相比建库前的天然河道,流域热交换....

图2 叠梁门取水方案示意图

从工程实施角度,国内外已提出多种分层取水方案,其中以叠梁门的应用和研究最多。其原理是根据库水位和下泄水温的基本要求,以一层一层叠置梁门的方式,开启或关闭相应高程闸门,达到控制取水的目的,见图2。它具有水温改善效果好、稳定性高、安全性好等特点,目前已有大量对叠梁门分层取水方案的研究....

图3 美国隔水幕分层取水设施案例[45]

对于已投入运行但尚无分层取水设施的水库,目前尚无一种灵活且经济的下泄水温改善措施,需要考虑新的技术手段。针对已蓄水水库的下泄水温问题,研究者提出基于柔性隔水幕的下泄水温改善方案,其中美国和日本对隔水幕的研究和应用较多。美国早在20世纪40—50年代就有少量的分层结构出现,20世纪....

图4 日本隔水幕分层取水设施案例[50]

日本很早就将隔水幕应用于河道整流和水库分层取水,是世界上拥有隔水幕工程案例最多的国家。早在20世纪50年代以前,日本针对水库下泄低温水问题建造了分层取水建筑物。20世纪60—70年代以后,针对温水放流、浊水放流、富营养化等环境问题,很多水库都设置了分层取水设备,至80年代中期,约....

本文编号：4042655