SL655-2014标准规范下载简介
SL655-2014 水利水电工程调压室设计规范.pdf5.1.1调压室水位发生波动时，所需要的稳定断面面积，用托 马公式进行计算，儿十年来为国内外许多调压室设计者所遵循。 托马公式是以孤立水电站小波动的稳定性确定其断面面积。因为 小波动稳定性若得不到保证，则大波动必然不能衰减、收敛。近 年来，随着电力系统容量的增大和电气装置的完善，国内外均有 ·些水电站，尤其是容量较小或不承担调峰、调频的水电站在设 计中考虑系统或调速器的作用等而采用了小于托马公式的调压室 新面面积。因此在本标准中规定了稳定断面面积按托马公式计 算，在有足够论证时，可以采用小于托马公式计算断面面积。但 对于承担调峰、调频容量较大的水电站，调压室实际断面面积不 宜小于托马稳定断面面积。 托马公式的形式常见的有以下几种：
式中o一调压室底部压力水道的流速，m/s。 托马公式中的各参数值的选取应该注意以下问题： （1）为压力引水道断面面积，若是变断面面积的压力引水 道，其值应按等价管水体动能不变的原则计算，即
式中Li、f一各段长度和断面面积。 （2）H。为发电最小毛水头，若采用水轮机工作最小水头， 即发电最小净水头，则有
30长宁某综合楼装饰工程施工组织设计于是托马公式应改写为：
（3）hwm为压力管道和尾水延伸管道的总水头损失，对于没 有设置下游调压室的水电站，尾水延伸管道的水头损失按压力尾 水道计算；hwo为压力引水道水头损失。 按最不利计算的原则，计算hwo时可采用最小糙率，计算 hwm时可采用最大糙率，以策安全。计算水头损失时，取用的计 算流量应与H。值相对应。 （4）自水库至调压室的水头损失系数α中，包括无连接管简 单式调压室的水体流进调压室的水头损失，阻抗式调压室、有连 接管简单式调压室及差动式调压室等的水体流至阻抗孔、连接管 或升管中心线处的水头损失。 托马公式在推导的过程中作了以下假定：①调速器的灵敏度 极高，达到理想的程度，使水轮机的出力保持固定不变：②水申 站单独运行；③忽略水轮机效率变化的影响；④波动的幅度极微 小，在公式推导时对所有高于二阶的微分量均略去不计。华东勘 测设计研究院（ECIDI）与挪威Norconsult公司通过合作研究， 在推导调压室稳定断面面积时建立了一个四阶动态解析模型，在 这个模型的基础上研究了水轮机效率特性、调速器参数、发电机 自调节特性、调压室底部流速水头、调压室底部流道过流面积与 压力引水道过流面积的差异等因素对调压室稳定断面影响的分 析，提出了调压室临界稳定断面面积ECIDI/Norconsult修正公
式，简称E/N修正公式。 E/N修正公式：
式，简称E/N修正公式。 E/N修正公式：
调压室底部流道过流面积与压力引水道过流面积之 比的平方； f 调压室底部流道过流面积，对于无连接管的简单式 调压室，可以近似认为～8； h 调压室底部流道水流的流速头； 调压室底部流道水流流速，对于无连接管的简单式 调压室，可以近似认为h，～0； 一一水轮机效率相关项，在设计前期无法得到水轮机效 率特性的情况下，可采用经验公式80.0009ns十 1.044或者=0.0029na十1.044计算，其中，ns、 n。均为比转速； eh一一水轮机相对效率对相对水头的变化率； H，一水轮发电机组额定水头； e。——水轮机相对效率对相对流量的变化率； Qr一一一水轮发电机组额定流量。 E/N修正公式从理论推导方面考虑了水轮机效率特性等影
响因素，使其计算结果较本标准正文推荐的托马临界稳定断面面 积计算公式的结果增加10%～30%。事实证明，按托马公式设 计的众多调压室在实际运行过程中均是安全、稳定的，主要是因 为各水电站均是在大容量电网中运行，基本不存在调压室小波动 稳定问题。 尽管E/N修正公式是对托马公式的进一步补充和完善，但 考虑托马公式已被广大工程设计人员所熟悉，也经众多工程在实 际运行过程中的验证，并且国内的水电站基本都在电网中运行， 因此本标准采用托马公式。将E/N修正公式在条文说明中提出 有其特殊的意义：①E/N修正公式是对托马公式的发展和进步； ②E/N修正公式更进一步、更全面地明确了调压室稳定断面面 积的影响因素及其影响程度；③对于存在孤网运行可能性的水电 站，根据E/N修正公式确定的调压室稳定断面面积更能增加工 租的安全性
5.1.2本条说明下游调压室的稳定断面面积计算公式，简
口阻抗式调压室的稳定断面计算公式是相同的，原因是：阻抗式 压室的稳定断面计算公式，详细推导参见：连接管速度头和动 量项对调压室稳定面积的影响「J：水利学报，1995，（7)。
5.2.1调压室涌波水位计算可采用解析法、逐步积分法和数值 法；前期可选择解析法或逐步积分法，初步设计阶段应采用数值 法计算，施工图设计阶段的引水发电系统参数调整较大时，还应 进行复核计算。 水击主要对压力管道影响较大，对调压室的涌波影响较小， 阻抗式和差动式调压室在阻抗孔尺寸选择恰当时，水击对涌波影 响也不大。故在调压室的涌波初步计算时，可不计水击的影响。 但是调压室涌波对压力管道的动水压力有影响，因此，最终均应
5.2.2本条规定了上游调压室涌波水位的计算工况。 调压室的结构布置，必须满足最高、最低涌波水位要求。在 结构布置方便、工程投资增加不多的情况下，也应满足最不利组 合工况的涌波水位要求；但在结构布置困难，或工程投资增加较 多时，应研究拟定多台机连续开机的时间间隔、分级增荷幅度、 全部机组丢弃负荷后重新启动的时间限制等合理的运行要求，以 避免最不利组合工况的发生；对无法控制的工况（如增荷后甩负 荷），则应根据实际需要确定调压室尺寸。 以比较常见的两台机组共用一个上游调压室的布置方式为 例，最高、最低涌波组合工况如下： （1）最高涌波的组合工况：水库正常蓄水位，一台机组满负 荷运行，另一台机组从空载增至满负荷，在流进调压室流量最大 时，两台机同时去弃全部负荷。 （2）最低涌波的组合工况：水库最低发电水位，两台机组满负 荷运行、同时去弃全部负荷至空载，在流出调压室流量最大时，鉴 于增负荷情况可以由运行控制，仅考虑一台机组从空载增至满负荷。
5.2.3本条规定了下游调压室涌波水位的计算工况。
（1）关于去弃负荷调压室涌波水位的计算情况，鉴于输电线 路存在全部中断的可能性，将全部机组同时丢弃全部负荷作为一 种涌波计算工况。 （2）关于增负荷调压室涌波水位的计算情况，鉴于增负荷情 况可以由运行控制，将共调压室n台机组由n一1台增至n台满 负荷发电作为一种涌波计算工况。 （3）在调压室涌波水位计算中特别是波动周期较长的调压 室，在上一工况未稳定时另一工况投入有可能对涌波产生不利组 合（如增负荷后甩负荷，甩负荷后增加负荷），其涌波水位波动 幅度可能更大，因此，需计算涌波叠加情况。 （4）因压力水道糙率值难以准确预计，因此本条规定计算调 压室涌波水位时糙率按不利情况取值，以策安全
（5）发电相应最低水位指计算工况下，按相应发电流量确定 的最低下游水位。 5.2.4经主接线、电气设备可靠性、系统接线和建筑物布置等 分析论证后认为不存在同时丢弃全部负荷时，亦可按丢弃部分负 荷考虑。
5.3调压室基本尺寸确定
5.3.2阻抗式调压室阻抗孔尺寸选择的基本要求是增加阻抗以 后不恶化压力水道的受力状态，能有效地抑制调压室的波动幅度 及加速波动的衰减。根据现有设计经验和大量的分析与计算，以 及模型试验结果，均说明当阻抗孔面积小于压力引水道面积的 15%时，压力管道末端及调压室底部的水击压力才会急剧恶化， 而孔口面积大于压力引水道面积的50%时，对抑制波动幅度与 加速波动衰减的效果则不显著，在长引水电站中，阻抗孔尺寸宜 取小值。附录B中，阻抗式调压室涌波计算图（图B.3.2、图 3.3.4）可供选择阻抗孔尺寸参考。国内外部分阻抗式调压室阻 抗孔的参数见表3
3部分阻抗式调压室阻抗孔的参数
另外，根据大量的工程经验，本条规定了对阻抗底板压差最 大值予以限制。
位丢弃负荷时，大室最高波水位等于升管开始溢流的水位 库最低发电水位增负荷时，大室最低涌波水位等于升管最初！ 的下降水位，以使调压室容积得到最合理的利用
5.3.4水室式调压室上室容积按上游最高库水位丢弃负荷时的涌
水量确定，上室底板一般设置在最高静水位以上。设有溢流堰的 上室底板可以低于最高静水位，但不宜低于调压室的运行水位。 水室式调压室在涌波过程中，下室会出现明满流交替的工作 状态，必须要善解决水位升高时的排气及保证水位降低过程中出 流通畅。因此要求下室的顶部做成倾向竖并不小于1.5%的反 坡，下室底板做成倾向竖井不小于1%的底坡。 下室结构形状不宜过长。如下室较长时，应验算竖并水位降 低时的下室供水能力，防止因下室供水不畅造成竖并水位下降过 快、空气进入压力水道。在多泥沙的河流上，应考虑下室底部游 积的可能性及预留占据的容积。 附录B.4仅供水室式调压室涌波及容积作初步计算，精确 计算需采用数值法或逐步积分法等方法求解。有长上室的调压 室，还要按非恒定流计算，考虑水面坡降的影响。
5.3.5溢流式调压室因丢弃负荷时要排泄溢出水量，按最
5.3.5溢流式调压室因丢弃负荷时要排泄溢出水量，按最大溢 流量设计泄水建筑物，必要时还要考虑消能措施。 5.3.6考虑人身安全及工程安全，本标准对安全超高做了明确 规定。
5.3.7调压室与闸门井结合布置时，闸门启闭机设备平台高科
结合闸门检修平台高程确定，且高于调压室最高涌波水位，并留 有安全超高。闸门检修平台高程结合库水位、机组运行台数、涌 波水位振幅，以及闸门启吊空间等因素综合确定，并确保检修人 员安全。
6.0.1气垫式调压室运用技术成熟，对有较高环保要求的高水头 中小型引水式电站，在常规调压室布置困难时，且地质条件许可的 情况下，宜优先考虑气垫式调压室。下游调压室的设置位置一般与 尾水的高差较小，托马临界稳定体积较大，不宜采用气垫式调压室。 6.0.2气垫式调压室的工作气压一般都很高，其洞室多采用不 衬砌或锚喷支护，故气垫式调压室所处围岩自身应有足够的强度 以承受高内水压力及气体压力。挪威10个气垫式调压室大多建 于片麻岩、花岗岩等硬质岩中，个别建于千枚岩或变质粉砂岩 中。为了满足洞室的稳定性和阻水阻气性要求，必须考虑与位置 相关的地形和地质条件。地形条件要求地形完整、山体雄厚；地 质条件要求围岩完整、坚硬、致密，从而不会因气垫式调压室的 水压力和气体压力而致使围岩变形及渗漏。 为防止调压室区域围岩渗漏，要求高压压水试验条件下该区 域岩体透水率不宜小于5Lu。根据DL/T5331一2005规定，高 压压水试验的最高压力不宜小于建筑物工作水头的1.2倍。 6.0.3气垫式调压室小波动稳定性判断的传统依据是基于“托 马假定”的临界稳定断面面积，即指：在“托马假定”条件下， 能够满足水电站在各种设计充许工况下正常稳定发电运行的气垫 式调压室的最小断面面积。目前国内外大多采用挪威R.Svee教 授导出的公式（5）计算气垫式调压室的临界稳定断面面积：
式中Asv 气垫式调压室的临界稳定断面面积，m； ATh 常规调压室的临界稳定断面面积，m；
6.0.5各种防渗型式的特点：
1围岩闭气对围岩天然透水率要求高，适应性较窄，一般 要求围岩的透水率在0.1～0.001Lu范围，围岩闭气调压室布置 更灵活，断面形状多样。 2水幕闭气对围岩天然透水率要求较高，水幕闭气调压室 布置灵活，断面形状多样。 3罩式闭气对围岩天然渗透性要求较低，一般要求围岩的透 水率小于5Lu，适应性较广。罩体和平压系统设计相对较复杂。 气垫式调压室平面布置较灵活，形状可以是环形、条形 “日”字形、“L”形、“T”形等。我国的自一里、小天都、金 康、木座和阴坪水电站均采用了条形，挪威的Torpa水电站采 用了环形，Kvildal水电站采用了“日”字形。 6.0.6水幕的压力应高于气室内气体压力0.2～0.5MPa，水幕 压力应小于岩体内的最小主应力，以防产生水力劈裂。 6.0.9气室底板高程可按室内最小水深不小于安全水深确定。 气垫式调压室的水力特性与常规调压室存在较大差别，气垫式调 压室安全水深不应完全采用常规调压室的安全水深标准。为防止 高压气体进入压力水道，气垫式调压室安全水深的设计取值建议 为不小于2.0m，对于发生概率很小的特殊工况，可取为不小于 1.5m，当水深小于1.5m时，则视为事故情况。 6.0.10围岩闭气和水幕闭气的气室一般采用不衬砌或锚喷支 护，钢罩式闭气的气室当采用混凝土衬砌时，平面布置宜采用条 形，如我国的金康、木座和阴坪水电站。 6.0.11气室一般布置于Ⅱ类、Ⅲ类围岩，围岩整体防渗性能较 好，其间的岩脉、节理及裂隙均有可能是渗透通道，需对其进行 灌浆处理。灌浆压力一般为气室设计压力的1.1～1.5倍，且不 小于气室的最大压力。
7引调水工程调压室设计
7.1.1引调水工程调压室适用于输送原水、清水的压力输水系 统。引调水工程调压室是防止压力输水系统中由于流量变化而产 生的正压及负压超过允许值，以保证输水系统的运行安全。 对于长距离引调水系统，由于季节性用水量的变化、正常检 修及事故等原因，会造成引调水系统流量发生变化，从而产生流 速的变化，致使压力水道产生压力的波动，可能对系统造成破 坏，为了避免该种情况发生，工程上可采取气压罐、阀门开关时 间控制、液控缓闭蝶阀、泄压阀、调压室等多种避免水击破坏的 措施，调压室尤其适合大流量、长距离的引调水系统。 7.1.2调压室设计应根据压力水道的布置及工作压力、系统的 运行工况及地形地质等条件，通过水力过渡过程分析，满足各种 运行工况要求。由于调压室的设置会直接影响工程投资，可通过 提高压力水道承载能力减少调压室的数量或就近利用地形条件降 低调压室的高度等措施，确定安全可靠、经济合理的调压室设计 安
7.1.2调压室设计应根据压力水道的布置及工作压力
运行工况及地形地质等条件，通过水力过渡过程分析，满足 运行工况要求。由于调压室的设置会直接影响工程投资，可 提高压力水道承载能力减少调压室的数量或就近利用地形条 低调压室的高度等措施，确定安全可靠、经济合理的调压室 方案。
7.2.2在长距离引调水工程中为了节省工程投资，常常通过设 置多级双向溢流调压室将压力水道分成若干段，以保证各段压力 水道的最大、最小内水压力不超过工作压力。调压室级数的减少 会造成压力水道的压力升高，使得压力水道投资增大，相反，调 压室级数的增多会造成调压室投资的增加，故此本条规定要综合 考虑压力水道和调压室的投资来确定调压室的级数。 压力水道正压升高值超过允许工作压力时，需要泄压，泄压 设施有安全泄压阀、爆破阀、预防泄压阀、双向调压室等；负压
超标时，需要补水、补气，补水设施有水击消除气压罐、单向调 压室、双向调压室等，补气设施有空气阀等。 压力水道最大、最小内水压力超标时，可就近设置双向调压 室。双向调压室具有泄压、补水的功能，从系统的安全性上来 看，双向调压室解决压力水道最大、最小内水压力超标的问题是 可靠的，但常常因为其造价高而无法普及，实际设计中应综合考 虑多方案比较后确定。 压力水道产生负压或产生水柱分离时，可设置单向调压室。 单向调压室补水后不会产生不利作用，若采用其他设施，应研究 对压力水道系统可能产生的不利影响，如通过空气阀补气减少负 压危害，应分析补气后对系统会不会产生二次水击的问题。 7.2.3长距离引调水系统由于检修和局部事故等原因，需要系 统停水，实际操作中尽量不将系统中水放空，可通过设置溢流式 双向调压室，保证压力水道的压力不超过允许工作压力。
7.3调压室基本类型及选择
7.3.2非溢流式调压室可节省水资源，但会造成调压室体积庞 大和压力水道投资增加，因此应结合水力过渡分析，综合分析溢 流式与非溢流式调压室的投资及水资源条件，确定双向调压室的 溢流型式。 长距离引调水工程压力水道，由于水体惯性的原因，会造成 非溢流调压室高度增加，致使压力水道压力增大，进而增加工程 投资，所以长距离引调水工程不宜采用非溢流式双向调压室。
7.4调压室基本尺寸确定
7.4.2本条是通过物理模型试验及采用三维CFD（Computationa FluidDynamics）技术对弯管式溢流塔流态和流场参数特性研究总 结出的规律，并在大伙房水库输水（二期）工程中得到验证。 双管溢流式双向调压室，考虑泄水竖管消能及流态的稳定 泄水竖管内应设置相应的减压孔板。减压孔板的内径可为d。
(0.75～0.9)d，其中d为泄水竖管的内径。最上端第一个减 压孔板距溢流堰坎的距离及减压孔板之间的距离均为（2～ 4）d，泄水竖管直径大，取小值，反之取大值。 双管溢流式双向调压室的上端180°弯管上应设置相应进排 气量的微量空气阀和真空吸气阀。 微量排气孔孔径按溶解于水重2%空气量确定，真空吸气阀 进气量按最大溢流水量进行设计，实际布置可考虑设置多台空 气阀。
压力考虑，泵站加压压力流引调水工程调压室溢流高度按动水 力考虑。为防止压力水道中压力波动引起的水体经常溢出，故 定堰顶安全超高。
7.4.5单向调压室水室最小容积Vmin的计算。
水泵停运后，压力水道中流量Q变为零的时间为T，则在 此时段内，由于压力水道中水柱被拉断所空出的容积为Q/2·T （Q/2为该时段内压力水道中水流的平均流量），此空间应由水室 中的水体来填补，所以，水室最小容积Vmin可按式（17）计算：
过程中，防止气体掺进压力水道中。 单向调压室的高度及补水管管径应保证及时补水填充压力水
道空腔，并保证补水流量不小于填充压力水道所需要的流量Qz。 考虑相互备用，补水管根数n不宜少于2根，即n≥2，其高度 及补水管管径应根据水力过渡过程计算结果确定。初步估算时应 满足下列要求： （1）以主管轴线为基准，初步拟定调压室内水位高度。 （2）依据水力学中“水力计算短管”的要求，计算注水管 （管径D）内各种水头损失总和。 （3）应用伯诺里方程计算出单向调压室补水管注入压力水道 中流量Q：
8.1.1～8.1.4调压室结构按SL191的相关规定，采用在多系 数分析基础上以安全系数表达的方式进行结构设计。 承载力安全系数K应按SL191确定
8.2.2布置在围岩中的调压室整体稳定和结构分析可采用 元法进行计算，根据围岩的特性和工程规模，可分别采用纟 性、非线性模型计算
8.2.2布置在围岩中的调压室整体稳定和结构分析可采用有限 元法进行计算，根据围岩的特性和工程规模，可分别采用线弹 性、非线性模型计算。 8.2.3调压室一般靠近地下厂房或边坡，调压室渗漏对地下厂 房或边坡都将造成不利影响。调压室采用钢筋混凝土衬砌，对减 少调压室渗漏和围岩稳定都有很大的改善。上游调压室水头较 高，发生渗漏的可能性较大，并将直接危害地下房或边坡，围 岩掉块将危害机组，故绝大部分工程的上游调压室均采用了钢筋 混凝土衬。下游调压室水头相对较小，当调压室围岩完整、坚 硬、渗透性小时，调压室也可采用锚喷支护作为永久衬砌，二 滩、大朝山两个水电站的下游调压室除靠近厂房的上游墙和相邻 调压室之间的隔墙采用混凝土衬砌外，其他部位均采用锚喷支 护，棉花滩水电站下游调压室全部采用锚喷支护。这3个工程建 成三日安全运得多年
8.2.4地下长廊式调压室一般规模较大，洞室边墙较高，施工
开挖对洞室围岩稳定影响较大，主要通过选择合适的锚喷支护方 式，利用围岩本身作为承载结构，结构分析主要采用工程类比法 和有限元法。工程类比法有直接工程类比、巴顿（Baton）Q系 统分类法等。采用有限元法进行调压室稳定分析时，工程规模较 小、围岩坚硬完整的可采用线弹性有限元法计算；围岩软弱、存
在较高地应力的宜采用非线性有限元法计算；有流变性质的围岩 宜采用粘弹塑性有限元法计算。 确定规模较大的地下长廊式调压室的支护参数时，一般先通 过工程类比，初拟调压室支护形式和支护参数，然后利用有限元 方法分析调压室施工和运行过程中的围岩稳定情况，根据计算结 果对支护形式和支护参数进行调整，重新复核调压室的围岩稳 定，最后确定经济合理、安全可靠的支护方式和支护参数。
8.2.5调压室钢筋混凝土结构可以采用以下计算方法
（1）结构力学、弹性力学方法。对于布置于围岩中的圆形调 压室的井壁和底板可按薄壁圆柱筒进行结构计算。薄壁圆柱筒理 论的设计假定有： a）圆板（简单式调压室）或环形板（阻抗式调压室和差动 式调压室），两者为刚性连接。把围岩作为弹性体，当衬砌受力 后向围岩方向变形时，围岩产生的弹性抗力作用在衬砌上，即计 算时采取衬砌与围岩分开考虑的结构力学方法。 b）圆筒衬砌为等厚度的整体结构，底板衬砌为等厚度的整 块平板，与调压室断面尺寸相比，两者均属薄板结构，用薄壳或 薄板理论求解。因底板具有相当的挠曲刚度，其挠度远小于它的 厚度，故底板变形属于“小挠度”问题。 c）根据以上两点，当调压室正常运行承受内水压力作用时， 衬砌计算实质上就是弹性地基上的圆筒和圆板（环形板）的计 算。当调压室放空检修承受外水压力的作用时，则成为普通的圆 简和圆板（没有弹性抗力）的计算问题。 d）圆筒衬砌自重靠其与围岩间的摩擦力维持而不下传，因 而认为并底的垂直变位为零。 e）底板受圆筒传来的对称径向应力所产生的变形，与圆筒 的挠曲变形相比，可忽略不计，敌底板只有垂直变形而无水平 变位。 f）围岩弹性抗力与变形的关系采用文克尔假定。 （2）线弹性或非线性有限元法。有限元数值解法可以在计算
模型中较好地反映洞室围岩的性质特征，可以更好地反映实际体 型和不同部位的围岩抗力效应，以及外部荷载和边界约束条件等 因素，能把洞室衬砌支护与围岩作为一个整体来考虑，提高了分 析的精度。 a）线弹性有限元配筋法先由有限元法获得衬砌断面内力 然后按SL191进行强度配筋和限裂配筋，直接得到配筋设计方 案。配筋设计包括3个步骤：①对各种工况进行线弹性有限元分 析，得到衬砌断面内力；②对最不利工况按拉应力图形法确定强 度配筋量；③按规范公式确定限裂配筋量，最终确定配筋设计 方案。 b）非线性有限元配筋法不再通过计算衬砌断面内力和钢筋 应力确定配筋量，而是根据初始配筋量，通过非线性有限元法验 算钢筋应力和混凝土裂缝宽度，迭代计算调整钢筋用量，得到既 满足强度和缝宽要求，文经济合理的配筋设计方案。分析过程包 括以下4个主要步骤：①对断面做初始配筋设计，可按构造配筋 或线弹性有限元法确定初始配筋量，作为非线性有限元配筋法迭 代分析的初始值；②用非线性有限元法对初始配筋设计进行钢 筋强度和混凝土裂缝宽度验算，强度验算标准为钢筋应力小于设 计充许应力，计算缝宽应小于允许缝宽；③根据验算结果调整 配筋设计，由于钢筋的刚度远小于混凝土衬砌和岩体的刚度，其 配置量对荷载在衬砌和岩体中的分配比例影响很小，则当衬砌厚 度不变时，可通过钢筋等内力法指导钢筋配置量的调整；④重复 上述步骤，直至获得经济合理的配筋设计方案。按照步骤③所述 方法调整钢筋用量后，一般通过少数几次送代即可得到经济合理 的配筋设计方案。 8.2.6差动式调压室大室与升管的最大水位差，一种情况是大 空水位最高、升管水位最低：另一种情况是大空水位最低、升管
8.2.6差动式调压室大室与升管的最大水位差，一种情况是大
早期差动式调压室升管常布置在调压室大室中心位置，施工 程序较复杂，抗震能力差，升管贴井壁布置或结合闸门井布置，
有利于升管结构稳定和施工，
8.2.7作用在调压室衬上的外水压力应根据水电站运行后的
地下水位情况，结合实际的围岩地质条件，可按《水工隧洞设计 规范》（SL279）混凝土衬砌有压隧洞的外水压力折减系数折减 当确定外水压力较为困难或分析外水压力选取的合理性时，也可 以采用渗流场分析的方法进行确定或复核，
8.2.8当受地形限制或其他原因，调压室必须布置在地面以上
采用普通钢筋混凝土圆筒结构时，若按抗裂设计，需筒壁较厚 配筋量也较大；若限裂设计，则易发生渗水现象。采用预应力 筋混凝土结构，可以减小筒壁厚度，并防止筒壁开裂，较大程度 节约工程量和投资。
8.2.9调压室内升管、闸门槽、通气孔等容易削弱调压室结构 因此，首先应注意合理布置，同时对关键部位的结构尺寸、构造 措施及钢筋配置应予加强，以确保建筑物的安全。 8.2.10当闸门设在调压室内，特别是利用闸门并作为差动式调 压室升管时，应考虑水击波、涌波与闻闸门之间的相互不利作用， 需采取适当措施，如合理拟定升管尺寸，加强闸门并（或升管） 结构，增加门叶刚度和重量及选择合适的启闭机等，以确保运行 安全。 8.2.11一般情况下，采用钢筋混凝土衬砌的地下调压室，均需 对围岩进行固结灌浆。当调压室围岩雄厚且地质条件较好时，结 合其他建筑物的布置，经论证，确定不会产生内水外渗，并保证 不会对其他建筑物和山体的稳定产生影响时，也可考虑不进行固 结灌浆
压室升管时，应考虑水击波、涌波与闸门之间的相互不利作用 需采取适当措施，如合理拟定升管尺寸，加强闸门井（或升管 结构，增加门叶刚度和重量及选择合适的启闭机等，以确保运行 安全。
对围岩进行固结灌浆。当调压室围岩雄厚且地质条件较好时，结 合其他建筑物的布置，经论证，确定不会产生内水外渗，并保证 不会对其他建筑物和山体的稳定产生影响时，也可考虑不进行固 结灌浆。
8.3.220世纪70年代建成的碧口水电站、21世纪初建成的姜 射坝水电站等工程布置为地下长廊式调压室，为提高调压室洞 稳定性，这两个工程的调压室沿上、下游方向（短边方向）布置 钢筋混凝土横撑。尤其是姜射坝水电站调压室，地质条件极为复
杂，整体位于强卸荷的岩体中，岩性为黄水河花岗群斑岩夹二云 母片岩，围岩为V类，实际施工采取调压室开挖与衬砌、横撑施 工交替进行的方式。
工交替进行的方式。 8.3.3某工程上游调压室，因山体围岩较单薄，为防止内水外 渗，原设计在衬砌混凝土中间布置薄钢板防渗，后改为在调压室 围岩和衬砌混凝土之间喷涂柔性聚合物砂浆防渗层，施工简便 实际运行效果较好。 圆形断面调压室的地质条件较差并对防渗有严格要求时，可 视需要在调压室全高程或部分高程布置薄钢板防渗，薄钢板可布 置在内壁或混凝土衬砌内部，并复核钢板抗外压稳定。 8.3.4对于采用钢筋混凝土衬砌的调压室，将用于洞壁支护的 锚杆与衬砌结构中的受力钢筋焊接，使其可以与衬砌联合承受外 水压力，进而提高调压室的抗外压能力。
8.3.3某工程上游调压室，因山体围岩较单薄，为防止内
渗，原设计在衬砌混凝土中间布置薄钢板防渗，后改为在调
圆形断面调压室的地质条件较差并对防渗有严格要求时 视需要在调压室全高程或部分高程布置薄钢板防渗，薄钢板 置在内壁或混凝土衬砌内部，并复核钢板抗外压稳定。
8.3.4对于采用钢筋混凝土衬砌的调压室，将用于洞壁支
锚杆与衬砌结构中的受力钢筋焊接，使其可以与衬砌联合承受外 水压力，进而提高调压室的抗外压能力
8.3.5地下建筑物具有良好的抗地震能力，因此在地下建
中多不强调抗震计算与校核，只采取适当加强其整体性和刚度等 抗震措施即可。
边设置防护栏杆，栏杆底部设防护板，调压室内一般布置带有护 笼的钢爬梯，并做防锈蚀设计。
边设置防护栏杆，栏杆底部设防护板，调压室内一般布置带有护
以免影响调压室的作用及结构工作状态。可考虑并口加盖并设通 气孔和进人孔措施，必要时井筒和顶盖设置保温材料。 双管溢流式双向调压室内水体的防冰冻措施，一般采用电伴 热带自动加热装置。
9模型试验、安全监测及运行管理
9.1.1本条建议对大型水电站的调压室和结构复杂的调压室进 行水力模型试验，并限定调压室本身的模型试验内容。水道系统 中与调压室有关的其他水工模型试验，如进水口模型试验、拦污 栅水头损失试验、引水隧洞集石坑模型试验等宜单独采用较大的 模型。而分岔管水力模型试验、事故闸门定开度模型试验等既可 以与调压室模型试验结合进行，也可以单独设计模型和试验。 9.1.2调压室底部水力损失系数试验的自的是测量机组正常运 行时水流通过调压室底部时的水力损失系数值。对于底部分岔的 调压室，测量机组对称运行和不对称运行时的水头损失系数。由 于调压室布置方式的不同，从压力引水道至压力管道进口的流道 尺寸有变化，调压室底部阻力系数宜采用式（19）定义：
9.1.2调压室底部水力损失系数试验的目的是测量机
式中—一压力引水道末端调压室进口断面的流速； △h一一两测量断面的总能量差或总水头差。 调压室底部阻抗孔口试验的目的是测量水流进入调压室和流 出调压室时的水力损失系数或流量系数，孔口水力损失系数宜采 用式(20) 定义:
式中 U一水流通过孔口时的流速； △h——两测量断面的总能量差或总水头差。 溢流堰流量系数采用式（21）或式（22）定义
Q L V2g Bh
流态观测及局部位置压力测量，传感器应直接安装在测点
9.1.4本条的整体模型是指包括了进水口、压力引水道、调 室、压力管道、模型机组或机组流道、压力尾水道在内的翻 模型。
（通常为透明有机玻璃）水击波速的制约，完全的正态模型线性 比尺近似1：16（模型：原型），对于水电站水道系统和调压室 试验而言，除特殊情况外，这样大尺寸的模型在通常的试验条件 下难以实现，因此整体模型试验允许采用变态模型。按照调压室 模型试验目的和任务要求确定采用相应的模型律。 对于仅进行调压室涌波试验的模型，上游调压室下游的压力 管道或下游调压室上游的压力水道以及水轮发电机组可以简化模
拟，只要能够达到模拟控制压力管道中的流量变化要求即可，但 要求控制流量的设备距离调压室至少5倍管径距离以上。 对于水击模型试验，水轮机流量变化规律的模拟以及压力管 道中的水击波运动相似模拟比较重要，为达到试验精度要求，压 力管道和流量变化应严格模拟，对模型机组或流量控制阀门的启 闭规律和启闭时间应严格控制。充许对水击试验模型律进行简 化，在保证水击波的运动相似和水流动力相似的条件下忽略水流 摩擦阻力相似。考虑到大部分调压室的底部都具有足够的反射水 击波的能力，为提高水击试验的精度，可以采用大尺寸的正态模 型，仅模拟压力管道和水轮发电机组。 9.1.6在试验精度充许的情况下，调压室模型试验可以与水道 系统的甘仙蜡型玲结合进行
9.1.6在试验精度充许的情况下，调压室模型试验可
9.2.1原型监测资料能反应调压室施工期和运行期的工作状态， 其目的是指导运行、反馈设计，以便总结经验教训，提高运行管 理和设计水平。
9.2.2调压室的监测项目设置与其类型、结构特性和工程规模
9.2.2调压室的监测项目设置与其类型、结构特性和工程规模 有关，本条所列1级、2级和3级调压室监测项目分类表，便于 设计人员根据工程特性选择监测项目，3级以下调压室可参照 执行。 地下调压室的监测设计，重点为施工期围岩稳定，必须结合
地下调压室的监测设计，重点为施工期围岩稳定，必须结合 工程地质、水文地质和支护设计情况，有针对性的进行监测仪器 布置。调压室衬砌外水压力受地质条件、地下水位，引水隧洞及 调压室内水外渗等因素的影响YD／T 3487.1-2019标准下载，为设计不确定因素，应对衬砌外 水压力、围岩渗透压力进行监测；对于围岩完整、自稳性好、结 构简单、设计成熟的调压室衬砌可不设应力应变监测仪器。 地下洞室大多采用新奥法施工，需通过监测资料反馈及时确 认和修改支护参数，《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 空制有较详细的规定，应遵照
9.2.3调压室涌波水位直接反应调压室的实际运行状况
运行和设计提高最直接有效的信息，应作为调压室的必测项目。 对涌波水位变幅大的调压室，一般沿高程设2～3支水位计（渗 压计），避免仪器量程过大影响测量精度
运行和设计提高最直接有效的信息，应作为调压室的必测项目。 对涌波水位变幅大的调压室，一般沿高程设2～3支水位计（渗 压计），避免仪器量程过大影响测量精度。 9.2.4原型监测能否达到预期目标，除了要有针对性的测点布 置外，还必须重视监测仪器设备的选型、检验率定、安装埋设及 监测资料整理分析，《混凝土坝安全监测技术规范》（DL/T 5178）和《混凝土坝安全监测资料整编规程》（DL/T5209）有 比较详细的规定，应遵照执行，
9.3.1结合水道系统放空、检查辽宁某办公楼工程施工组织设计方案.doc，同时也应对调压室进行全面 的外观检查。
9.3.3鉴于曾发生过机组试运行期间，连续、快速丢弃负荷、 增加负荷与设计工况不一致而导致调压室发生事故的实例，因此 要求调压室设计中应根据水电站运行特性、调压室设计条件等因 素，合理提出调压室运行（包括试运行和正常运行）要求和限制 条件，以确保水电站与调压室的运行安全
9.3.3鉴于曾发生过机组试运行期间，连续、快速丢