尾水管(水电站) 为了多利用部分水能,连接水轮机转轮出口与尾水的管道结构。尾水管形式及尺寸均由水轮机制造厂提出,对水轮机效率有明显影响。尾水管是水电站厂房的基础结构,对厂房的布置及结构影响较大。
尾水管分为直锥形和肘形。图(a)为直锥形,其垂直方向的高度大,影响厂房地基开挖深度,适用于小型水电站。
地面式的大中型水电站为减小厂房地基开挖量,均采用肘形尾水管,见图(b)。肘形尾水管由圆锥段、弯段和扩散段组成,形状和尺寸多种多样。模型试验研究表明,增大尾水管的高度和长度,能提高水轮机效率,而增加高度的效果又远比增加长度好。随着尾水管高度和长度的增加,将使厂房的基础工程量增大。世界各国对新型尾水管的研究都很重视,其目的是减小尾水管的高度并提高效率。
在厂房设计中,需按水轮机制造厂建议的尾水管尺寸进行厂房结构设计。尾水管扩散段的长度,根据厂房布置的需要可适当加长,但不能改变原水流条件,若需减小扩散段的长度,应与制造厂取得协议。
肘形尾水管是一个复杂的空间结构,尚无成熟的计算方法。为简化计算,垂直水流方向取若干断面,按单宽的平面结构计算。如基岩完整,常用缝将尾水管底板与墩子隔开,以改善底板受力状态;在软基或破碎岩基上,则采用封闭刚架结构。
地下式或坝内式的大中型水电站,为增加相邻两尾水管间岩柱或混凝土的厚度,常将尾水管制成狭高的断面,而不用上述扁宽的断面。