确保向家坝工程安全可靠运行

  本报讯（记者 王波）9月9日至11日，中国三峡总公司在北京组织召开向家坝水电站实施阶段泄洪消能设计专题咨询会。中国三峡总公司副总经理樊启祥，中国工程院院士潘家铮、陆佑楣、郑守仁等出席会议。
  中国三峡总公司总工程师张超然院士主持会议。会议听取了中南院关于向家坝水电站泄洪消能专题研究、中国水科院关于高低坎大比尺模型试验研究成果、四川大学关于消力池数值分析的汇报，以及周胜教授关于向家坝水电站泄洪消能有关问题的意见和建议。与会专家和代表观看了相关水工模型试验录像。
  向家坝水电站泄洪消能设计研究工作经历了预可行性研究、可行性研究、招标设计研究、深化研究及实施研究等各阶段。在预可行性研究阶段，正式提出向家坝泄洪消能采用底流消能方式。可行性研究阶段，重点开展了中表孔间隔布置方案研究、淹没射流消力池及连续跌坎消力池的初步研究；开展了连续坎体型和差动跌坎体型的深入研究；开展了连续坎、差动坎和高低坎的整体模型试验研究，并提出了高低坎的推荐方案。招标设计阶段延续以水力学条件为主要考虑因素，对高低坎方案跌坎型式进行了进一步优化研究，从可研阶段推荐的高低坎方案只适合于中孔先开泄洪优化到表、中孔均可单独开启泄洪，运行灵活性及安全性大为增加。深化研究阶段，重点开展了消力池池首、跌坎下局部水流结构、跌坎上中隔墙、池内中导墙、水弹性模型试验等深化研究。截至目前，已经开展的向家坝泄洪消能试验及方案多达29项。
  会议认为，中南院结合向家坝水电站特点提出的新型的高低坎消能方案，消能率高、流态较平稳、消能效果总体较好，该方案是可行的。鉴于向家坝水电站的重要性和泄洪消能问题的复杂性，以及目前高低坎泄洪消能方案在国内外大型工程中尚无成功运用经验，应充分认识运行过程中可能存在的风险和问题，确保向家坝工程安全、可靠运行。会议还提出进一步研究立轴漩涡的特性和对建筑物的危害性，进一步优化中隔墙结构体型，开展中孔有压段、泄槽出口段、坝面中隔墙的减压试验研究等建议。
  樊启祥在会上指出，泄洪消能方案的科学性和可靠性是向家坝工程的关键。采用的高低坎消力池消能方案，是与会各个科研院校、设计单位多年来共同面对向家坝独特的地形、生态和社会环境，总结国内外工程经验，通过模型试验和科学研究 取得的共同的成果。下一阶段，要继续发挥各有关科研、设计单位的力量，做好物理模型试验、数学模型试验及有关对比分析和研究工作。中南院要结合向家坝工程最新地质勘探情况，对泄洪消能区域的地质条件，尤其是尾坎及尾坎下游的地质条件进行复核；对向家坝工程的泄洪消能设施，要建立一个实时观测系统，做到实时观测和自动传输。对泄洪消能设施开展风险评估并制定应急预案。根据模型试验情况，泄洪调度要有相应的安排。此外，要高度重视泄洪消能水流对下游河道的研究分析，做好措施研究。
  潘家铮院士在发言中指出，向家坝的泄洪消能技术难度很大，且国内外没有成功的经验可供借鉴。经过多年来国内权威科研院校和一些设计单位的研究试验、分析优化，推荐选用了目前的高低坎泄洪消能方案。这个方案经过了多次的咨询和审查，最近又通过水规总院的正式审定。这是一个有科研基础和法律依据的方案，具有消能率高、流态比较稳定等明显的优点。但这个方案也有不足的地方，如消力池前面区域流动非常剧烈、会出现立轴漩涡等，对此要高度重视部分专家的疑虑和意见，除了继续完成还没有结束的试验和研究工作外，要进一步做一些试验、研究和优化工作，以提高泄洪消能工程的安全度：一是研究通过微调进一步改进、改善消力池的流态。二是对跟水流接触的混凝土表面，优选材料，采用合适的抗冲耐磨混凝土和表面的防护材料。三是对隔墙和中导墙精心设计，加强配筋，提高结构的安全度。四是加强施工质量的监控，确保混凝土表面平整，不开裂。五是竣工以前彻底清除石渣，工程运行以后，每年坚持精心检查和维修。六是研究制定在各种流量下各个泄洪孔口的最优运行调度方式，并严格遵循。同时制定出应急预案，在某个孔口出现问题时应急检修。
  陆佑楣院士强调，要解放思想，工程进度必须服从工程质量；向家坝工程的泄洪消能研究工作必须满足设计要求。郑守仁提出，对向家坝泄洪消能方案存在的问题，各有关科研单位要作深入研究，紧紧咬住不彻底解决不放过。
  据了解，向家坝水电站设计洪水入库流量41200立方米/秒，最大下泄总功率约4000万千瓦，消力池内最大宽流量225立方米/秒？米，消力池入池流速达每秒38米左右。坝址处多年平均悬移质输沙量为2.47亿吨，多年平均含沙量为每立方米1.72千克。向家坝水电站泄洪消能设计具有高水头、大单宽流量、多泥沙、下游消能建筑物紧邻水富县城和云南天然气化工厂等特点，应尽可能减轻泄洪消能对环境带来的不利影响。
  向家坝水电站泄洪消能设计研究工作经历了预可行性研究、可行性研究、招标设计研究、深化研究及实施研究等各阶段。在预可行性研究阶段，正式提出向家坝泄洪消能采用底流消能方式。可行性研究阶段，重点开展了中表孔间隔布置方案研究、淹没射流消力池及连续跌坎消力池的初步研究；开展了连续坎体型和差动跌坎体型的深入研究；开展了连续坎、差动坎和高低坎的整体模型试验研究。招标设计阶段延续以水力学条件为主要考虑因素，对高低坎方案跌坎型式进行了进一步优化研究。深化研究阶段，重点开展了消力池内中导墙顶高程、跌坎下局部水流结构、水弹性模型试验等深化研究。截至目前，已经开展的向家坝泄洪消能试验及方案多达29项。
  中国水利水电科学院、四川大学、中南勘测设计研究院和中国三峡总公司有关部门等单位的相关负责人参加了会议。

发布日期：2009年09月11日