耿达电站闸坝错位整治方案的有限元分析

目前,国内外水工建筑物发生水平错位,处理措施多为对地基进行加固,常用的方法是高压喷射灌浆。随着数值模拟技术及计算机的长足发展,对闸室及地基进行三维有限元模拟已成为可能,其计算结果已成为方案选择时的重要参考之一。本文即尝试从这条技术路线,以耿达水电站闸坝错位工程为实例,研究闸坝水平错缝的整治方案。     

深厚覆盖层上的高闸坝整体稳定地质力学模型试验研究

丹巴水电站是目前中国在深厚覆盖层上即将开工建设的最高闸坝,拦河闸闸基础覆盖层最大厚度达127.66m,且结构及组成复杂,闸坝最大坝高38.5 m。基于闸基加固处理方案,进行地质力学模型综合法试验,研究了丹巴高闸坝整体稳定问题。研究得到了适用于丹巴闸坝基础覆盖层和置换层的变温相似材料,揭示出丹巴闸坝变位分布特征、发展过程,以及闸坝基础失稳破坏特征和机理,评价了丹巴闸坝整体稳定安全性。     

淮河流域问坝特征及其对水质 改善作用分析

以淮河部分干流、沙颖河水系、涡河水系、淮河干流南岸诸水系为研究范围,在详细介绍闸 坝基本资料的基拙上,阐述淮河流域闸坝分布特征,定性分析了闸坝对水质的改善作用,提出了闸坝 改善河流水质作用的量化指标。本研究对进一步了解淮河流域的闸坝情况和闸坝作用有借鉴意义,也 为闸坝改善河流水质的进一步研究提供了思路。     

水工闸坝混凝土在冻融条件下应力分布探讨

对冻融条件下北方水工闸坝混凝土的应力分布进行了计算。计算结果表明:冻融条件下水工闸坝混凝土应力呈现指数变化,其应力随着冻融次数增加逐步趋于稳定。研究成果对于北方水工闸坝混凝土稳定施工设计具有参考意义。     

砂砾石深覆盖层上水闸沉降计算与控制分析

针对砂砾石深覆盖层上闸坝的沉降计算问题,采用ANSYS中的面面接触模型模拟闸坝的结构缝,结合锦屏二级水电站首部拦河闸工程,实现了绝对沉降和不均匀沉降的计算。提出了控制闸坝沉降和不均匀沉降的措施,并通过对不同工作条件下闸基的沉降分析,对固结灌浆加固措施进行了论证,指出锦屏二级水电站首部拦河闸工程固结灌浆的变形模量必须提高到68.5MPa才能将闸室沉降量控制在水闸规范允许的范围内。     

潮州供水枢纽软基闸坝水平位移监测值异常分析

从仪器工作性态、观测成果可靠性对比、现场环境条件变化和基点的复核测量等方面,分析潮州供水枢纽西溪闸坝水平位移观测值变化异常的原因。结果表明,闸坝O_2基点因受东北向楼盘建设的影响而发生了位移,从而导致闸坝各测点自2015年3月发生了向上游方向的趋势性水平位移,建议对西溪闸坝水平位移基点进行升级改造,以保障水平位移观测成果的可靠性,指导闸坝的安全运行管理。     

滕家沟水库工程可研方案比选

滕家沟水库位于大同县瓜园乡滕家沟村西南,水库可研阶段的坝型为碾压均质土坝,设计导流洞+溢洪道方案、闸坝方案、闸坝+溢洪道方案三个方案进行比较,从地质条件、施工条件、工程投资等方面综合考虑,最终优选闸坝+溢洪道方案。     

构建淮河流域闸坝联合调度能力综合评价指标体系

多闸坝联合调度是淮河流域多年来开展的一项综合性的调度管理措施。本文从闸坝调度能力综合评价的角度出发,重点讨论基于淮河流域水质水生态联合调度的闸坝调度能力评价指标,对多闸坝、水库群水质水量水生态联合调度准则的制定进行了探讨。一、闸坝调度能力综合评价综合评价(Comprehensive Evalua-tion)是指对以多属性体系结构描述的对象系统做出全局性、整体性的评价,即对评价对象的全体,根据所给的条件,采用一定的方法给每个评价对     

强弱透水相间深覆盖层条件下防渗墙深度对闸坝渗流特性的影响分析

针对闸坝基础为强弱透水层相间深厚覆盖层的情况,利用二维有限元渗流计算方法,研究了模型边界位置对闸坝渗流计算分析的影响,并分析了该地基条件下,防渗墙深度对闸坝渗流特性的影响.结果表明：模型上下游边界位置对闸坝渗流特性影响较大,随着上下游边界位置的延伸,闸坝渗流特性逐渐趋于稳定,可通过缩尺单元法来模拟边界延伸区域;随着防渗墙深度的增大,地基渗流量及闸底板扬压力逐渐减小,每当防渗墙封闭一个强透水层时,其均能有效地减小地基渗流量及闸底板扬压力.     

浙东运河闸坝控制工程及其技术特征研究

浙东运河是中国大运河的重要组成部分、是内河水运网络与海运联接的纽带。与大运河其他河段相比,浙东运河水系水文、控制工程有其鲜明特点。本文基于水利工程科技史的视角,对浙东运河水系构成及分段特点、浙东运河控制工程分布、闸坝工程型式与功能特征及其原因进行了系统分析,对浙东运河宁波段极具特色的闸坝功能划分特征、闸坝结合的工程型式产生及其技术特点进行了考证、分析,从中国大运河整体视角审视浙东运河水利工程遗产的特点及其科技价值。     

引水工程分水口型式设计与过流能力研究

通过理论计算和模型试验,对东湖水电站引水隧洞工程清河分水口分流堰及侧堰过流能力进行对比分析,同时验证了侧堰泄槽的过流能力:分流堰过流能力研究按照自由出流及下游水位225.68 m两种工况考虑,侧堰过流能力研究按照闸门全关闭及局部开启两种工况考虑。研究结果表明,分流堰、侧堰以及泄槽的过流能力满足工程需求,设计型式合理可行,可应用于本工程,同时也为其他类似工程的设计提供参考。     

Restoration of a gauging weir to aid fish passage

This paper presents a case study of restoration of a flow gauging station namely Pontneddfechan located in South West Wales, UK. The weir was found to be affected by significant deterioration due to prolonged use and also created obstacles to fish migrating upstream. The main objective of this paper is to examine the hydraulic conditions of the weir considering the opportunities for fish passage while still retaining the accuracy of flow measurement. A one-dimensional hydrodynamic model called ISIS was used to estimate hydraulic parameters under different flow conditions. Results indicated that the weir did not fulfil the fishery requirements in the original condition. The stilling basin was modified as a way of improving the fish pass. While the modified weir was favourable for strong swimmers like salmon and trout, it was not adequate for weaker swimmers such as coarse fish. A rock ramp structure has been designed and assessed to aid fish passage across the weir.     

迷宫堰在溢洪道（溢流坝）改造中的应用思路

结合雪卡水电站冲久水库工程溢洪道改造弧形迷宫堰方案模型试验,针对其大流量时中部宫室淹没出流的问题,介绍了几种工程解决方案,同时总结了迷宫堰的几种类型及其适用条件、水力特性,试图对迷宫堰技术及发展前景进行较为全面地介绍和展望。     

Predicting velocity in bendway weir eddy fields

Rehabilitation of the Middle Rio Grande (MRG) in central New Mexico has become necessary because of changes in morphology resulting from the installation of dams, and because of habitat restoration considerations for the endangered Rio Grande silvery minnow (Hybognathus amarus). Bendway weirs are erosion control and channel‐stabilization structures placed transverse to the channel flow that have been increasingly used to prevent river migration while simultaneously enhancing aquatic habitat. Plans for rehabilitation along the MRG include the use of bendway weirs; however, past projects using these structures have relied on field experience and engineering judgment rather than specific design guidelines. A physical model of a reach of the MRG was constructed to develop empirical design equations for eddy velocities in bendway weir fields. Data from physical model simulations were used to develop two empirical expressions for predicting eddy velocities behind bendway weirs, along with two expressions for predicting velocities at the toe of installed weirs. These equations relate the velocity found after bendway weir installation to weir design characteristics and pre‐weir channel conditions. A designer can use the described approach to predict velocities in eddies and velocities at the toe of bendway weirs using only weir design variables and pre‐weir channel conditions, and thus avoid some of the uncertainty with weir design that previously existed. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

不同上下游倒悬比琴键堰泄流特性试验研究

琴键堰是一种新型的迷宫堰,具有超强的泄流能力,受地形限制影响小等特点,被认为是目前解决水库泄流能力不足的有效方案之一。为了弄清楚琴键堰关键体型参数之一——上下游倒悬比(B_o/B_i)对其泄流能力的影响规律,在长16 m、宽0.5 m、深0.75 m的矩形钢化玻璃水槽中建立了三种不同上下游倒悬比的琴键堰模型并分别进行了19种不同流量工况下的过流试验,得到了对应工况时水面线的高清实拍照片和琴键堰的上下游水位等信息。结果表明:不同上下游倒悬比的琴键堰模型上的自由表面均呈现有随流量增大而由水平到弯曲再到大斜率倾斜的变化过程。对于B_o/B_i大于1的琴键堰模型,B_o/B_i越大,琴键堰的超泄比越大且泄流能力也越强。当B_o/B_i为2.5时,其泄流量最大比B_o/B_i=1时提高约16%。另外,通过量纲分析的方法,进一步拟合了含多参数、高精度的琴键堰泄流系数公式。     

琴键堰泄流能力影响因素与计算分析研究

近年来特大洪水和超标准洪水频繁发生,已建水利工程泄流能力不足问题日益突出。琴键堰在适当低水头条件下具有高效泄流效率。归纳了琴键堰主要结构参数对其泄流能力的影响及最佳取值,总结了琴键堰流态对泄流能力的影响,分析了琴键堰发生低水头行为的条件参数。通过对比现有琴键堰泄流能力估算公式,并结合国内外已有试验数据,采用遗传算法拟合推导了基于溢流堰轴线长度L、堰宽W、堰长B、堰高P、进出水宫室宽度比W_i/W_o及上下游倒悬长度比B_o/B_i流量系数计算式,整体误差小于6%。该式计算简单,适用于琴键堰整体泄流能力估算,可根据实际需求选取合适的估算公式。琴键堰主要结构参数的最佳取值及泄流能力的计算方法可为超标准洪水条件下泄流建筑物设计或改建提供估算依据。     

柴河水库除险加固工程拦河坝防护系统

本文介绍了柴河水库除险加固工程拦河坝加固前防护状况,以及加固后拦河坝防护系统的形成,并提出了经验和建议,旨在推进水库防护工程健康良性发展。     

中洲水库溢洪道除险加固设计

根据中洲水库溢洪道存在堰基严重渗漏、堰体质量差、底板和边墙衬砌失去功能,无消能设施,无尾水渠,不具备安全泄洪条件等问题,按照因地制宜的原则,溢洪道平面布置维持布置格局不变,进行了溢洪道水力设计的泄洪能力复核及堰体、边墙、消力池、出水渠等加固设计.     

对迷宫堰的研究

迷宫堰是岸边无闸溢洪道进口采用的堰型之一。其堰顶轴线在平面上形成首尾相接的三角形、梯形或矩形,状似迷宫,故称为迷宫堰,也有人称为锯齿堰。迷宫堰最主要的特点是在不增加泄水建筑物所占河谷宽度的情况下,泄流能力数倍于直线堰,有利于工程布置。无论对于改建还是新建工程,在满足同一前提条件下,用迷宫堰比用其它堰型更为经济。本文详细的介绍了迷宫堰的分类、基本参数、过水流态、影响水力特性的因素及现有研究成果和存在的问题。     

WES型复合堰型划分及泄流能力研究

WES型复合堰是由WES堰的堰顶增加一平段衍变而成。通过改变堰顶厚度以及上游堰高形成一系列不同体型的WES型复合堰,由过堰水流流态和流量系数的变化规律,探讨了将WES型复合堰划分为WES型复合实用堰与WES型复合宽顶堰,及将WES型复合实用堰划分为高堰与低堰的划分标准,并在高、低堰的划分标准中考虑了堰顶厚度的影响。此外,按堰型分类给出了设计水位下流量系数的拟合公式,为进一步研究奠定了基础。