（三）前池水位波动 计算
1.前池水位最大下降
该情况发生于电站突然增荷时(按开全荷，最不利情况)
已知:起始流速Vo=0，起始水深ho=2.6+1.5-0.8=3.3m，宽B=4.2m，流量Q由0增至12.8m3/s。
g=9.81m2/s
增加负荷后V=Q/A=12.8/(4.2h)，代入下式
V=Vo-2[(gh)0.5–(gho)0.5]
12.8/(4.2h)=0-2[(9.81h)0.5-(9.81×3.3)0.5]
整理得：3.05/h+6.2642(h)0.5-11.379=0
经试算， h=2.671m.
最大水位下降Δh=ho-h=3.3-2.671=0.629(m)
此时水位为：318.58+2.671+0.8=322.051(m)>319.983(m)，满足。相应水深为:2.671m >2.0m
2.前池最大水位升高
该情况发生于电站突然弃荷时。(按甩全荷，最不利情况)
已知:B=4.2m，Qmax=12.8m3/s
水深ho=2.6+1.5-0.8=3.3m(不计拦沙坎以下部分).
单宽流量 q=Qmax/B=12.8/4.2=3.05(m3/s)
初始流速 Vo=q/ho=3.05/3.3=0.9242(m/s)
g=9.81m2/s
由V=Vo-2[(gh)0.5-(gho)0.5]
0=0.9242-2[((9.81h)0.5-(9.81×3.3)0.5)
整理得：h0.5 - 3.30.5=0.1475
解得：h=3.858(m)
Δh=3.858-3.3m=0.558(m)
四、前池段无压隧洞面及衬砌型式拟定
根据前池水力计算所得最高水位， 考虑水面以上15%净空面积且水面以上净高不小于40cm(非恒定流条件下，计算中已考虑涌波时上述值可适当减小)，拟定断面。计算采用中南水利水电勘测设计 研究 院开发的《隧洞CAD》软件进行衬砌结构设计(计算书略)，为安全起见，分段采用衬砌型式如下:桩号3+334.53～3+344.43m段，采用喷锚衬砌； 桩号3+344.43～3+370.61m段，采用钢筋砼衬砌。其中，有压隧洞与无压隧洞连接段(3+344.43～3+356.43m)及无压隧洞出口(桩号3+365.61～3+370.61m)考虑开口及抗震，均采用了双筋衬砌。有压隧洞与无压隧洞连接部位为使水流平顺， 均采用圆弧及椭圆曲线连接。
五、结语
由于本工程地质极好，围岩稳定，为采用洞内前池创造了有利条件。利用无压隧洞的一部分作为前池， 一是减少了土石方的大量开挖，二则缩短了工期，取得了良好的 经济 效益。该工程已投入运行近十年，到 目前 为止，运行状态良好。
【 参考 文献 】
[1]天津大学水利系主编．小型水电站[M]. 北京： 中国 水利电力出版社，1979.