水利水电工程建筑物讲稿（水电站建筑物部分）
第二章 进水建筑物（第六章）
§6—1 进水建筑物的功能及要求
一、进水建筑物的功能
1、进水建筑物：为了从天然河道活水库中取水而修建的专门水工建筑物。简称进水口。
2、水电站进水口：为发电目的专门 修建的进水建筑物。
3、功能：引进符合发电要求的水（水量、水质）。
二、水电站进水口的基本要求
水电站进水口应满足以下要求：P90
1、足够的进水能力
2、水质符合要求
3、水头损失小
4、可控制流量
5、满足对水工建筑物的一般要求
6、满足综合利用要求
三、水电站进水口的特征
1、潜没式进水口
进水口为有压进水，以引进深层水为主，适于从水位变幅较大电大水库中引水；可以单独布置，也可以和挡水建筑物一起布置。
2、开敞式进水口
进水口为无压进水，以引进表层水为主，后接无压引水建筑物。
§6—2 有压进水口的类型及适用条件
一、隧洞式进水口（竖井式）
图6-1 P91
分三段：进口段、闸门段、渐变段
二、墙式进水口（岸塔式）
图6-2 P92
三、塔式进水口
图6-3 P92
四、坝式进水口
图6-4 P92
§6—3 有压进水口的主要设备
一、拦污设备
1、拦污栅的作用：防止有害污物进入进水口，并不使漂浮物堵塞进水口。
2、拦污设备型式：倾斜图6-1、6-2；垂直：图6-3，6-4
3、结构构造
栅片、栅槽
4、水头损失： 式（6-2） P94
5、拦污栅的清污及防冻
1）清污：人工，机械
2）防冻：电加热：夹气水流
6、拦污栅结构设计原理
二、闸门及启闭设备
1、工作闸门：动作快，动水关闭，静水开启
2、检修门：无快速要求，静水启闭
3、启闭设备
三、通气孔及充水阀
1、通气孔： A=
2、充水阀们：
作用：使工作闸门在静水中启闭（坝式进水口设旁通管） Qa P95 布置原则：顶端高于最高水位；远离启闭机室；外口设防护罩；通气平顺。
§6—4 有压进水口的位置高程及轮廓尺寸
一、位置及高程
1、位置
1）考虑因素：地形、地质条件、水位变化、隧洞线路、进水口型式。
2）布置要求：水流平顺，对称，无回流漩涡，不出现淤积，不聚集污物，多进水口之间不相互影响。
2、高程
1）▽进=▽min-S-d
S=CVd1/2
▽min：进水口前最低水位；
S：进口淹没深度；
d：闸门高度；
2）注意：
a）公式未考虑风浪影响，有风浪，加上1/3浪高；
b）应防止泥沙淤积；
c）在满足要求时，尽量布置的高一些。
二、轮廓尺寸拟定
1、构造：进口段、闸门段、渐变段
1）进口段：为连接拦污栅与闸门段的 部分，断面常为矩形，顺水流逐渐收缩，一般为平底，两侧稍收缩，顶板为曲线。一般常用1/4椭圆曲线。
x2
a+y2
b=1
a=（1.0~1.5），b=（1/3~1/2）D（D：引水道直径）
注：当引水流量及流速不大时，也可采用圆弧曲线。
2）闸门段
同一般水闸（布置门槽、槽内埋止水、轨道等），闸门后设通气孔，闸孔净宽一般为引水道的1.1倍左右。
3）渐变段
一般采用圆角过度 图6-7 P97
长度一般为洞泾的1.5~2.0倍收缩角6~8°。
§6—5 无压进水口
特点：进口水流为无压流
一、开敞式进水口
（一）位置选择
1、尽量选在河流凹岸，选在河床比较稳定的河段
2、为使水流平顺，进水闸前一般应有一段喇叭口与河流衔接
（二）组成建筑物及布置
一般由拦河闸坝、进水闸、冲沙闸、及沉砂池等组成
1、拦河闸坝：主要考虑闸坝前不能淤积泥沙堵塞进水口。
2、进水闸：底板高程高于冲沙闸不小于1.0m。还可在闸前设拦沙坎。与冲沙闸相对位置“正面取水，侧面排沙”。
3、冲沙闸：紧靠进水闸布置，底板高程尽量低。
4、沉砂池：设在进水闸后。
作用：进一步沉积水流中泥沙，
原理：通过减小水流流速，减小其夹砂能力而让泥沙在水流中沉积下来。 尺寸：过水断面一般按照流速为0.25~0.70m/s确定，长度通过计算确定。
二、虹吸式进水口
（一）特点及组成
1、特点：利用虹吸原理将发电用水从前池引向压力管道。
2、组成：进口段、驼峰段、渐变段 图6-11，6-12 P100
（二）进水口轮廓尺寸拟定
按书：P99~102
三、泥沙处理
1、设置拦沙坎
2、设置沉砂池
1）原理：加大过水断面，减小水流流速，降低水流夹砂能力，而使泥沙在池内沉积下来。
2）沉降速度（池中平均水流流速）：一般0.25~0.70m/s。
3）长度：计算确定
4）冲沙、定期、连续、机械排沙