低坝台阶式面板溢洪道模型试验研究

低坝台阶式面板溢洪道是一种新型溢流拦河坝。通过模型试验，对溢流拦河坝的结构型式与布置，过水能力计算，上游坝高与尾坎高度的确定，冲刷坑深度的估算，坝面板块的稳定分析等进行了探讨。     

台阶式溢洪道消能

可消能的溢洪道可以减小坝下游冲刷，从而降低了消力池的费用。混凝土坝，特别是碾压混凝土坝，将做成台阶式坝面。水流流过粗糙或台阶式坝面可以消掉大部分能量。人们发现，一旦达到均匀水深时，能量损失与坝面长度成比例，即是说，能量损失增加等于坝高增加。因此，能量损失比率不仅随台阶形状而变，而且随坝高而增加。本文对推导出一个能量损失公式并用模型试验作出的评价加以讨论。高程不断降低的阶型瀑布，可以应用于低坝及石笼堰，在此也作了讨论。     

1998年《吉林水利》重要文章总目录

文章名称作者期救.}文章名称作者期擞·科研设计·大荷载大跨度钥木拓架设计和在水工中的应用望江楼电站枢纽布t及设计红石水电站毅流工程的实施方案设计与施工长沟水利枢纽工程洪水计算中几个主要间题的处理吉林省中小型水库新型消能工的研究与应用严寒地区硷面板堆石坝垫层的设计与施工遥侧水位仪测l误差的有效控制农村排浪设备的电力负荷及计算低坝台阶式面板滋洪道水力设计与坝面祖定算例垄作大田喷灌的土城提润特点及盆水定辘探讨流速仪法流量不确定度的计算城市不同下垫面蒸发计算方法研究垂直移动式拦污栅设计交通桥桥面跨端产生裂缝…     

台阶式溢洪道的水力特性研究

对台阶式溢洪道水力特性研究兴趣的增加，主要是因为目前碾压混凝土筑坝技术已经有了很大的进步，以及这种溢洪道具有使水流可以沿溢流坝面消能的优点。本文介绍民西班牙有关这种溢洪道的掺气，增加坝面水深以及消能情况所进行试验的结果。     

重力坝台阶式溢洪道的设计

重力坝台阶式溢洪道的设计李国润，华国祥编译（四川联合大学，成都，６１００６５）１前言１９８２年美国建成第一座全碾压混凝土重力坝—柳溪坝。该坝溢流面采用了台阶型式。实践表明，采用台阶式溢洪道可以在溢流面上消耗水流能量，减少下游消力池工程量。并且，当大坝...     

装配拉锚台阶式面板溢流拦河坝的设计

装配拉锚台阶式面板溢流拦河坝由面板，主柱，拉杆以及溢流面板与墙面板之间的填土复合而成，其结构特点是采用透水的钢筋混凝土平板相互搭接成台阶状作为坝的溢流面，而坝体的上下游混凝土墙面板用钢拉杆拉锚成为整体，内填当地土石料，坝壳由板，柱预制件装配成一柔性结构，这种拉锚薄板结构，运行可靠，维修方便，施工简便，施工期短，并可就地取材，经济效益显著，本文还就该坝型的水力特征，稳定原理及其设计方法进行了介绍。     

高海拔地区台阶式溢洪道水力特性研究

为了探究高海拔地区台阶式溢洪道水力特性,对坝顶位于海拔 2 586.0 m,斜坡角度 θ=32° 的某大坝台阶式溢洪道进行了模型试验。通过改变来流流量,研究了 3 种不同工况下溢洪道台阶竖直面及水平面时均压强、水面线、流速、脉动压强等水力特性。结果表明:在 3 种试验工况下,台阶式溢洪道不仅具有较高消能率,而且不会发生空化空蚀破坏;溢洪道竖直面及水平面压力沿程为跳跃式分布;水深及流速在台阶溢洪道上达到某一值后,基本稳定。该结果可为高海拔地区的台阶式溢洪道优化设计提供参考依据。     

台阶式泄槽溢洪道设计方法综述

台阶式溢洪道因其显著的消能、掺气效果而倍受工程界的关注.在许多试验研究的基础上,提出了台阶式泄槽溢洪道泄槽及降低护坦式消力池的水力计算方法.台阶式溢洪道泄槽的设计主要包括泄槽倾斜角度、台阶高度和长度确定、泄槽边墙高度确定、台阶上的压强计算及防空蚀破坏措施的确定3部分.尽管台阶式溢洪道受到世界各国水利界人士的强烈关注,并进行了大量的试验研究,但目前对于台阶式溢洪道的系统计算方法研究尚未看到报道,因此,对台阶式溢洪道系统计算方法的研究具有重要的现实意义.     

三维模型在台阶式溢洪道台阶段优化中的应用

采用VOF方法,结合RNGκ-ε紊流模型和单向流体自由追踪界面对台阶式溢洪道台阶段进行三维数值模拟。通过调整台阶式溢洪道平面布置、台阶级数和台阶尺寸对大华水库坝面溢洪道原设计方案进行优化。结合水工模型试验,分析比较原设计方案与优化方案台阶段水力特性,采用31级台阶、45级台阶、62级台阶三种优化体形后消能率增大,不设过渡段则流速最大值减小,流速最大值均不超过15 m/s。数值模拟计算值与水工模型实测值吻合较好,进一步表明VOF方法适用于台阶式溢洪道台阶段水流流动的三维模拟。     

台阶式溢洪道滑行流相对水力特性规律研究

台阶式溢洪道消能效果显著、能大大减小下游消力池的尺寸、节省工程量和投资,但其水流规律复杂。本文对比研究了台阶式溢洪道和同体型的光滑溢洪道,并引入台阶式溢洪道相对流速、相对弗劳德数、相对消能率等3个相对水力参数。通过模型试验,分析了台阶式溢洪道流速、弗劳德数、消能率等常规水力参数及3个相对水力参数沿程变化规律、相对临界水深及溢洪道坡度对常规及相对水力参数的影响。分析结果表明:台阶式溢洪道常规水力参数沿程呈复杂的曲线变化规律,相对临界水深及坡度对常规水力参数的影响亦较为复杂,不便应用;台阶式溢洪道相对水力参数沿程表现出良好的线性相关关系,相关系数平均值为0.9887～0.9944;相对水力参数均随相对临界水深的增大而减小,随溢洪道坡度的增大而增大。通过对台阶式溢洪道相对水力参数沿程线性规律的定量分析,并结合光滑溢洪道成熟的水力计算理论,可为台阶式溢洪道复杂水力特性计算提供新方法。     

台阶式溢流坝的消能试验与计算

对台阶式溢流坝进行了不同比尺、不同台阶高度的水力模型试验。试验成果分析表明，不同比尺模型的消能率一致性较好。同时，从台阶式溢流坝因下游坝面台阶的存在，增加了下游坝面糙率的观点出发，求得了台阶式溢流坝消能率的计算公式，可用于台阶式溢流坝消能率及其坝下游水流衔接计算。     

台阶式溢洪道及其在索风营水电站的试验研究

介绍了台阶式溢洪道的由来及发展运用过程,分析了台阶式溢洪道的消能机理及其消能效果,并结合索风营水电站的设计和水工模型试验结果,论述了台阶式溢洪道随着碾压混凝土坝的推广运用,宽尾墩已成为台阶式溢洪道的一种重要的消能形式,为今后类似工程的消能布置设计提供了新的思路。     

溢流坝、溢洪道泄流前沿水面线形态与绘制简译

在溢流坝或溢洪道工程水力设计中，其过流能力、堰面水面线、下游水力衔接等，设计人员都很熟悉，国内技术规范、出版书籍等都有相关资料、公式可予查找。但是坝前或溢洪道堰前水面线特征，人们往往较为生疏，为此，笔者略予介绍     

台阶溢洪道无因次消能水头规律与水面线计算

台阶式溢洪道消能水头是重要的水力参数,直接反映了台阶式溢洪道的消能情况。对台阶式溢洪道的消能水头及影响因素进行因次分析,引入相对临界水深、相对位置。通过对5组不同坡度,3个台阶高度,3个单宽流量共45个组合工况下的台阶式溢洪道进行模型试验研究,探讨无因次消能水头与相对临界水深、相对位置、坡度的关系。结果表明:无因次消能水头与相对位置呈现良好的线性关系;直线斜率与坡度呈线性递增关系,与相对临界水深无关。依据这些规律计算台阶式溢洪道沿程水面线,为台阶式溢洪道复杂水力特性计算提供了新方法。     

多孔溢洪道泄流三维数值模拟

为了充分体现闸墩对过坝水流的影响，采用有限体积法对含多个孔和多个闸墩的溢洪道进行了水流的三维数值模拟，采用k-ε紊流模型，利用VOF方法处理自由水面，给出了泄流能力、水面线和压力分布。数值模拟结果与模型试验结果对比表明，使用的模型能精确的模拟溢洪道的过坝水流。计算发现，溢洪道不同孔由于受闸墩、边墩等的影响，过坝水流的水面线、坝面压力有着一定的差异，从而为溢洪道的水力设计提供可靠的设计依据。     

台阶式溢洪道消能率影响因素分析

台阶式溢洪道利用台阶改变水流方向,导致水流动能耗散,对提高溢洪道消能效果具有重要意义。与光滑溢洪道相比,台阶式溢洪道的消能率更高,因此在水利工程中得到广泛应用。台阶式溢洪道消能效果主要用消能率衡量,与光滑溢洪道比,台阶式溢洪道的水力参数更加复杂。采用室内试验与理论分析耦合方法,分析了台阶式溢洪道台阶高度、流量、坡度对消能率的影响。研究表明:其它参数相同时,台阶式溢洪道长度增加,消能率增加;单宽流量增加,消能率减小;台阶高度增加,消能率增加。     

碾压混凝土坝采用台阶式溢洪道消能初探

台阶式溢洪道在国外许多碾压混凝土坝上得到采用，本文通过试验，分析了台阶式溢洪道的消能特性，单宽流量与消能率的关系，以及台阶面坡度对消能率的影响，以便探讨在我国碾压混凝土坝上应用台阶式溢洪道的前景。     

克罗蒂大坝溢洪道的设计与监测

克罗蒂大坝位于塔斯马尼亚西海岸，为混凝土面板砾面堆石坝，长２４０ｍ，高８３ｍ，由于该坝是第一次在大坝顶部设正常溢洪道，并在坝的下游面设泄槽，故引起建坝工程师们的很大兴趣，最大洪水超高０．４８ｍ，在承受更大的泄洪量时，大坝与溢洪道的性能尚有待观测，然而，满库水位下（库水位多次达到或接近溢洪道堰顶）的静力学性能也和所预计的相同。本文阐述了为什么选择这样不同寻常的设计布置，关于砾石填筑料的特性、溢洪道的     

台阶式溢洪道的消能及其应用价值的探讨

文中总结了溢洪道消能率的计算公式、消能率的影响因素、台阶式溢洪道的适用范围；对某水库的台阶式溢洪道和光滑面溢洪道的两个方案在效能效果、消力池长度等方面进行比较，分析了这两种方案各自的特点。结果表明，台阶式溢洪道消能主要集中在台阶段，而且相对于光滑面溢洪道，大大缩短了消力池的长度，降低了投资。     

台阶式斜槽溢洪道的水力特性

各国研究人员对台阶式斜槽溢洪道水力特性的研究越来越感兴趣。这一方面是由于ＲＣＣ筑坝技术取得很大的进步，另一方面是因为沿斜槽的消能量大，从而可以减小下游消力池的长度，已通过缩尺模型对各类台阶式斜槽溢洪道的水力特性进行了研究；但仍有好几个方面的问题需要进一步试验研究。