地质工程师参与厂房枢纽布置的重要性

具有气垫式调压室的新型引水式水电站，厂房枢纽和地质的关系更加密切，各部分的布置更应听取地质工程师的意见。

以往的常规设计，常希望把高压管道选在伸向河边的山脊上，把高压钢管，明管或地下管设置在山脊下面，常规调压室则设置在山脊上面。这样往往能使高压钢管较长。然而对气垫式调压室及其下游的高压钢管，这不一定是最佳方案。因为单薄的山脊，地应力释放较严重，两侧卸荷，风化带也可能较深，对气垫室的漏气控制非常不利，除非这个山脊在侧向非常雄厚。

在具体选定气垫室位置时，沿高压水道向上游搜索合适位置，可能某一较小的范围是合适的，周围只有少量节理或构造缺陷，地质工程师应说服水工工程师，把气垫室布置在这种合适的地段，布置成集中的型式，平面上为“口”字形或“日”字形，减少向外围可能漏气的岩石壁面。布置成 “一”字形虽然简单，但是向四周漏气的面积，比“口”字形“日”字形几乎增大一倍。而把水幕廊道布置在 “一”字形的气垫室上，上下两个洞室相互影响，放炮（尤其是放大炮）对岩石漏气会造成极为不利的后果。挪威10座气垫室中有3座有水幕，其中一座是原设计中就有，两座是原设计中没有，投入运行后漏气太多，不得不再加做的。他们的成功的气垫室，在平面上都是布置成 “口”字形或“日”字形的，水幕室也都不是骑在气垫室上的。小天都电站，清华咨询时所建议的气垫室方案，也是“口”字形的紧凑布置，可惜设计单位没有采用。(www.xing528.com)

另外关于气垫室的大小，稳定断面的安全系数是关键。挪威10个气垫室安全系数最小为1.12，最大为3.86，平均为1.57。我们设计时就用平均值。这是值得研究的。气垫式调压室的好处之一，是可以设置在离厂房较近的地方，或者说厂房可以移动一下，放得离气垫室近点的地方。这样气垫室的最高压力涌浪大小及水轮机的最大压力都可以仔细地核算，在压力不是增加很大的情况下，而在允许的范围内，把气垫式做得尽量小些是有可能的。气垫室做小一些，不仅省工程量，也减少了漏气的面积，使运行比较方便、可靠。

总之、地质工程师在设计布置中要充分强调气垫室的漏气漏水少的要求，配合水工专业的同志做好气垫室的设计。