一种高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统，属于抽水蓄能电站工程领域，尾水系统包括地下的埋管，在埋管通过活动性断层的范围内，在活动性断层两侧及中部设置球形补偿器与埋管连接，埋管由内部钢管与外部钢筋混凝土衬砌组成，埋管在活动性断层范围的钢筋混凝土衬砌上每3米设置一道永久缝，球形补偿器与永久缝使得埋管可适应活动性断层在地震时的蠕滑错动，不易断裂，提高尾水系统的抗震性能；活动性断层上游设置有闸室且与闸室之间设置有调压室，可以在强震导致埋管断裂时，可迅速切断水源，防止高压水流冲毁下游重要建筑，保障财产与安全。保障财产与安全。保障财产与安全。

【技术实现步骤摘要】
一种高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统


[0001]本专利技术涉及抽水蓄能电站工程领域，尤其涉及一种高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统。

技术介绍

[0002]现有高地震烈度区的抽水蓄能电站工程尾水系统在布置时一般都避开活动性断层。目前国内小型输水线路等线性工程有时无法避开高烈度地震区活动性断层，跨越它时，尽可能与主断层大角度相交，根据《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB 50032
‑
2003)规定，针对抗震措施有：使管子轴线与断层线的夹角在30
°
至80
°
，在此范围内角度越大则管道越抗震，但此方法增加了工程量，增大了项目成本投入；同时还可以选择合适的抗震、抗错断措施，主要为断面超挖法、设置外包减震层、开挖地基设置明管；断面超挖法使得工程难度增加，且抗震效果有限，外包减震层也不足以应对地震烈度区的强震，根据《水电能源科学》第32卷第7期中《水电站地面明钢管地震响应有限元分析》中就明管采取横向和横向限位措施，但抽水蓄能电站尾水系统设计而言，尾水系统埋管埋深一般大于100m，当开挖地基，将活动性断层范围内设置明管，工程投资由于开挖量的骤增也大大增加；当埋管遭遇地震破坏时会涌出高压水流，可能会造成下游重要建筑物的破坏，造成巨大损失。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统，可以适应活动性断层的蠕滑错动，解决高地震烈度区尾水系统结构抗震措施，且投资成本较低；同时尽快有效地切断尾水系统由于活动性断层错动破坏后涌出高压水流，防止冲毁下游的重要建筑物。
[0004]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统，包括埋设在地下的埋管，所述埋管在跨越活动性断层区域设置有补偿器。
[0005]优选地，所述补偿器为球形补偿器，在埋管跨越活动性断层的两侧及中部均设置有所述球形补偿器。
[0006]优选地，在活动性断层上游设置有闸室，在闸室的下游与活动性断层上游之间的埋管上设置有调压室。
[0007]优选地，所述埋管包括内部的钢管与外部的钢筋混凝土衬砌。
[0008]优选地，所述钢筋混凝土衬砌在跨越活动性断层范围内每3米设置一道永久缝。
[0009]优选地，所述永久缝之间设置两道橡胶止水带及一道铜止水。
[0010]优选地，所述钢管与钢筋混凝土衬砌之间设置有回填混凝土。
[0011]优选地，所述回填混凝土外侧与钢筋混凝土衬砌之间设置有聚氨酯软木垫层。
[0012]本专利技术具备以下有益效果：本专利技术的高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统克服了在高地震烈度区尾水系统难以跨越活动性断层的问题，本专利技术的结构在
活动性断层处设置有球形补偿器可以适应活动性断层的蠕滑错动，提高尾水系统在地震发生时的减震性能，极大提高了整个系统的抗震能力；当发生较强地震时，活动性断层错动导致埋管破裂，闸门可快速切断高压水流，防止冲毁下游建筑物，在闸门下游与活动性断层上游之间设置的调压室极大地降低闸室闸门紧急关闭时的埋管内的补气量和真空度。
附图说明
[0013]图1为本专利技术高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统的结构侧视图。
[0014]图2为本专利技术高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统的结构俯视图。
[0015]图3为本专利技术的埋管的断面结构图
[0016]其中：1、埋管；2、闸室；3、闸门；4、调压室；5、球形补偿器；6、活动性断层；7、永久缝；8、钢管；9、回填混凝土；10、聚氨酯软木垫层；11、钢筋混凝土衬砌。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本专利技术进行具体描述，本专利技术提供一种技术方案：一种高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统，包括埋设在底下的埋管，如图1和图2本实施例设置有两条埋管1，每条埋管1在跨越活动性断层6时，在活动性断层6的两侧及中部均分别设置有一个球形补偿器5，球形补偿器5在发生地震活动性断层6蠕滑错动时依靠球形补偿器5中球体的角位移来吸收或补偿埋管1在一个方向或多个方向的横向位移，极大降低位于活动性断层6中的埋管1在地震时断裂的可能性，增强埋管1的抗震能力。
[0018]在活动性断层6上游大于1000米处的埋管1处设置有闸室2，两条埋管1均通过闸室2，在闸室2的下游与活动性断层6上游之间的埋管上设置有调压室4，当发生强震活动性断层6错动导致埋管1破裂时，上游的闸室2内设置有闸门3，闸门3可以快速切断流道内的高速水流，阻止高压水流持续进入到埋管1的钢管内，调压室4可以极大地降低了闸室2的闸门3紧急关闭时的埋管1内的补气量和真空度，使得闸门3能快速关闭，防止高压水流冲毁下游建筑物，提升的整个系统的抗震安全性，可以降低损失。
[0019]埋管1包括内部的钢管8和外部的钢筋混凝土衬砌11，如图3所示，埋管1通过活动性断层6的范围内，在钢筋混凝土衬砌11上每3米设置有一道永久缝7，永久缝7使活动性断层引起的位移均匀分布，避免局部发生大的错动，在永久缝7之间设置有两道橡胶止水带及一道铜止水，防止外水等渗入永久缝，对钢管8起保护作用，在钢管8与钢筋混凝土衬砌11之间有回填混凝土9，回填混凝土9将部分压力传给围岩，形成一个钢管
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混凝土
‑
围岩联合承载的组合体，共同承担内水压力，在回填混凝土9与钢筋混凝土衬砌11之间设置有3厘米的聚氨酯软木垫层10，聚氨酯软木垫层10有一定弹性可以被压缩，在内水压力膨胀与地震振动时，可以抵消一部分压力，起到对埋管1保护与抗震的作用。
[0020]以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指
示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统，包括埋设在地下的埋管，其特征在于，所述埋管在跨越活动性断层区域设置有补偿器，所述补偿器为球形补偿器，在埋管跨越活动性断层的两侧及中部均设置有所述球形补偿器，在活动性断层上游设置有闸室，在闸室的下游与活动性断层上游之间的埋管上设置有调压室。2.根据权利要求1所述的高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统，其特征在于，所述埋管包括内部的钢管与外部的钢筋混凝土衬砌。3.根据权利要求2所述的高地震烈度区跨越活动性断层的抽水蓄能电站尾水系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘寅，蔡新合，薛石平，彭睿哲，韦晨，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：