解压室在内地型泵站水流通畅中践行

　　调压室面积确定实践和理论研究均证明，要使调压室满足波动衰减的要求，必须使其有足够大的横断面积和容积。对于有长出水管道泵站的设计，为防止过大的水锤压力产生，保证泵站安全稳定运行，且减少工程造价，应通过水力计算，确定机组启动和停机过程中，调压室应具有的小横断面积和高度。此外参照托马（D.Thoma）公式，即要保证泵站在突然停机或启动时，调压室至出水压力涵管间的波动稳定衰减，其条件应满足：F>Fk=Lf/（2gH1）（H1=H0+hf0+3hw0）（1）hf0+hw0　　永兴泵站压力水箱、钢筋混凝土压力涵管均建成双孔形式，相应地每两台机组为一运行控制单位，调压室也为双室布置。为保证满足个条件，据此公式可以求出一个波动衰减的临界断面，或称小稳定断面。应当指出，调压室的断面愈大，涌浪愈小，调压室的高度可减少，压力涵管中的水锤压力也随之降低，但调压室的工程量及造价愈高，因此对于求出的临界断面，应当给定一个恰当的安全系数Ks，即以F=KsFk作为实际采用的调压室断面，本文Ks取1.2，计算结果见。

　　调压室实际面积计算表KsL（m）f（m2）H0（m）hf0（m）hw0（m）Fk（m2）F（m2）1.22933.925.00.1960.4010.47243.8652.63考虑泵站长时间运行的经济性，出水流道的损失占总扬程的比值是较小的，因此第二条件一般是可以满足的。经计算，hf0=0.40m，hw0=0.47m，hf0+hw0=0.87m，H0/3=1.67m.

　　由以上条件复核，设计单个调压室横断面积为52m2，并取宽4m，长13m.

　　调压室顶部高程的确定在调压室断面尺寸已确定的情况下，再对三种可能出现的不利运行工况进行波浪涌高计算，据此确定调压室顶部高程。计算时采用高运行外水位为36.0m，相应内水位为26.0m.

　　结语泵站建设中，常常会遇到地基条件差的难题，尤其是洞庭湖区多为河湖相冲淤积平原，地质结构复杂，透水层高透水性强，极易产生渗透，发生管涌。事实上，前池、引水渠道内产生管涌已成为泵站建设的一道难题，一旦发生管涌治理也较为困难，且费用较大。为了避免管涌的发生，泵站枢纽位置往往须远离大堤，但压力涵管过长，机组启停机时压力涵管内的水锤压力很大，极易造成破坏。例如湘阴县官港泵站（2800kW），出水压力涵管长168m，在1993年高洪水位运行，启停机时产生的巨大水锤压力致使压力水箱及第13节涵管多处裂缝。当年冬加固处理，并在压力水箱后端增设了调压井。由于受资金等条件的限制，调压井断面过小，1996年汛期运行启停机时，井内涌浪达井壁外数米高，水锤压力仍然很大，压力水箱及涵管再度破坏。为了整治已发生的险情并避免类似险情发生，1997年冬，该站拆除了压力水箱及已破坏的涵管，并参照永兴泵站的设计，将压力水箱改建为调压室，经1998、1999年两年汛期运行实践，证明效果良好。