除险加固水闸的消能防冲措施

基于某除险加固工程水力学模型试验,通过对闸下水流流态、流速分布、特征断面垂向最大平均流速以及冲刷特性的观测,分析了设计方案条件闸下水流流态恶化及冲刷严重的原因,即下游翼墙加固改变了水流的边界条件,导致出闸水流受到边界挤压而主流集中,局部流速增大,冲刷加剧。通过不同消能防冲方案的试验比较,提出了利用分隔墩消除出闸水流集中的现象;分隔墩消除了主流受边界挤压现象,起到了改善闸下水流流态,均化闸下水流流速分布,降低河床最大流速,减轻闸下冲刷的作用,且体型结构简单,易于施工。     

深孔泄洪闸后弯道水流特性试验与消能工优化

中小型水库增设深孔泄洪闸是其除险加固过程中提高水库防洪标准的重要工程措施。相比直道水流,深孔泄洪闸闸后弯道出流会出现一些特殊的水力现象,进而后续建筑的消能防冲问题更为复杂。基于实际工程,通过改变闸后弯道底坡来研究弯道水流的横向超高及流速变化,通过不同试验方案来研究水库下游的消能防冲问题。结果表明:调低弯道底坡可以减小弯道内水流超高;在消力池内增设辅助消能工和弯道调坡适当结合可以满足设计条件下对消能防冲的要求。深孔泄洪闸后弯道中部出现最大水流超高值,增大弯道曲率半径可有效降低水流横向超高并缓解弯道作用产生的冲击波。     

安坎水闸重建工程消能防冲设计要点分析

安坎水闸过闸水流流速不稳定，消能设施设置不当，每年到了泄流期，水闸消力池下游海漫及防冲槽均遭到严重冲刷，导致水闸出现冲淘塌岸现象，从而影响到整个水闸的稳定性。为了使消能设施能够满足消散动能与均匀扩散水流的要求，使闸下游流速均匀，避免发生偏流，结合安坎水闸实际过闸水流情况，对水闸消力池、海漫及防冲槽等消能防冲设施进行设计，并确定消力池的池长、池深，底板防冲抗浮厚度、以及海漫长度、抛石防冲槽深度，为同类工程设计提供参考依据。     

江门市合山水闸水工模型试验

通过物理模型试验从东西闸孔上下游水流流态、泄流能力、流量分配比、消能防冲、岸坡稳定分析、闸孔运行调度等方面对合山水闸除险加固工程设计方案进行验证与优化,为设计与工程管理提供相关技术参数,也为类似工程的设计提供经验参考。     

金鸡水闸下游冲刷原因分析及消能防冲措施的研究

本文从闸下水流特性出发，着重分析了金鸡水闸下游冲刷原因、水流冲刷的机理和消能防冲的主要方法与对策，并在工程措施上论证了灌注桩筑二道堰的优越性和广泛地适应性。     

西溪水闸除险加固工程闸下冲刷模型试验研究

该文针对我省大型水闸普遍存在的闸下冲刷问题,以漳州市龙海区西溪水闸除险加固工程为例,建立水闸整体水工模型进行闸下冲刷试验,结果表明:闸下河床平整有利于水流扩散;采用软体排防护防冲槽下游河床面可一定程度减轻闸下河床冲刷,增大冲刷区与防冲槽的距离,有利于消能防冲设施安全。该试验结果可供类似工程设计和运行管理参考。     

金沙峡水电站枢纽消能防冲设计

金沙峡水电站枢纽最大闸高34.2 m,闸坝基坐落在含漂石砂卵石覆盖层上.枢纽壅水22.9 m,过闸最大单宽流量69.7 m3/(s·m).泄洪冲砂闸采用较宽扁的闸门,水流出闸后横向逐渐变宽,消力池上游段设消力坎,纵向就近充分消能.消力池下游段左边墙顶高程降低,右边墙向主河床弯折,引导主流向主河床扩散,减小河床防冲区单宽流量,简化消能工程.消能方案经水工模型试验验证,经过两个汛期泄洪运行,各泄洪消能建筑物运行正常.     

塘尾分洪闸消能防冲措施的试验研究

本文借助断面及整体水工模型试验手段对塘尾分洪闸消能防冲问题进行了研究，限于当时国内外资料与水平的不足，认为该闸鼻坎脚受水流严重淘刷的原因，可能中原面流消能工设计不当，鼻坎长度过短，鼻坎高程偏低，反弧半径偏小，故对出闸水流无法起到导向作用，导致流态不稳，反复出现回底流，还有就是闸门管理运用的不当，闸后产生强烈回流，经过对比试验，提出了三种修改方案及闸门合理运用措施，较好地解决了工程实际问题。     

新疆白杨河胜利渠首斜坡护坦消能防冲设施

新疆白杨河胜利渠首为卵砾石河床上的多沙低水头渠首,因过洪能力不足、建筑物结构老化、泥沙淤积等原因拆除重建。渠首泄洪冲砂闸闸后消能防冲设施以"适度消能"为原则,选用斜坡护坦、防冲墙及混凝土软排组合的防冲方式加强下泄水流的挟沙能力。     

浅谈分洪闸的消能防冲设计

对分洪闸的消能防冲设计和管理运行设计进行探讨，通过时分洪闸的正确设计和合理运用，可防止过闸水流对河床的冲刷。     

赣江石虎塘航电枢纽工程设计优化与验证

结合石虎塘航电枢纽水工整体模型试验的数据资料,优化并验证了石虎塘航电枢纽工程泄洪闸的泄洪能力、闸下消能防冲效果、电站取水防沙条件以及船闸引航道口门区的通航水流条件,并从水力学角度验证了石虎塘航电枢纽工程经优化后的枢纽布置方案的合理性和可行性。     

拉萨河综合治理工程(4#闸)整体水工模型试验研究

通过4#闸水工模型试验,验证大坝、调节闸在各运行工况条件下泄流能力、观测坝上下游水流流态、优化下游消能防冲建筑物结构尺寸等关系工程效益和安全的问题。通过模型试验,还可为工程优化设计和运行提供科学依据。     

严家港泵闸新建工程闸下及通江口门三维水流数学模型计算研究

为合理选择严家港泵闸工程闸下及通江口门消能防冲建筑物的尺寸以及最佳的技术方案,根据闸址和泵闸平面布置,采用DELFT3D软件建立三维水动力数学模型,配合物模试验,分析不同排水工况下闸内外侧的最大水位差、过闸流量,以及平面和垂向上的流场分布情况,复核闸门的消能防冲。     

浅论平原地区水闸的消能与防冲

由于土质河床抗冲能力差、地基压缩性大、承载能力低、易液化等特点,平原地区的许多水工建筑物常因遭受水流冲刷而破坏,其中,特别以水闸最为显著。水闸在提闸放水时具有很大的动能,极易构成闸下冲刷。因此,应采取积极有效的消能防冲措施,以减少水流对水闸安全的威胁。     

感潮河口水闸口门防冲技术探讨

感潮河口水闸闸下多为软基,口门冲刷问题突出。该文采用物理模型和数值模拟相结合的方法,探讨了感潮河口水闸无翼墙式新型消能工技术的可行性。研究表明,该技术与常规水闸相比,简化了翼墙和防冲槽设计,可以使闸下水流充分消能、有效减轻闸下冲刷,可为类似工程设计和应用提供相应参考。     

低佛氏数闸坝消力池水力特性试验研究

对于低水头、径流式电站,下游消能防冲型式较常采用美国垦务局USBR型设计。在对渔梁湾水电站的试验研究过程中,通过对闸坝水流特性进行分析,提出了取消消力池、在闸墩下游设置连续梯形尾坎的优化体型。由于连续梯形尾坎的作用,使出闸水流呈现出类似消力戽的淹没出流流态,消能防冲效果良好。该体型是对佛氏数Fr<2.5闸坝消力池USBR型的补充,可推广应用于同类型工程。     

巢湖兆河分洪闸泄流特性试验研究

受周边地形条件及环境限制,巢湖兆河分洪闸与河道呈垂直布置,进流条件不利。针对分洪闸与河道垂直布置这一特征,分别对开敞式和涵洞式分洪闸进行了水工模型进口流态试验分析,结果表明涵洞式分洪闸进流流态优于开敞式分洪闸,能更好地保证各闸孔的均匀进流。针对涵洞式分洪闸方案,研究了分洪闸敞泄和控泄的泄流能力,指出敞泄状态下进口行近流速对流量计算影响明显,在水闸规划设计中,应计入行近流速影响。为改善消能效果及出口水流与下游的衔接,进行了多方案消能防冲改进试验,结果表明尾坎作为一种冲击式消能工布置在挖深式消力池末端,可使出口水流流速分布更加均匀并与下游水流衔接更为平顺,明显增强消能防冲效果。     

马涌污水整治方案比选与应用

该文从工程设计角度出发,通过水文特性分析和数学模型计算,研究河涌水流运动规律,对马涌进行多种整治方案比选论证,提出了在河涌出口设闸方案;并对设闸方案的水流运动进行模拟计算,确定了设闸规模、水闸形式和调度运用原则,可作为广州市类似河涌整治的参考。     

水闸消能防冲的数值模拟

本文结合长兴岛创建水闸工程设计实例,采用K-ε紊流模型和体积率（VOF）跟踪自由水面的方法,模拟了闸后消能防冲水流结构。将消能防冲的数值模拟结果,包括自由表面位置和水跃长度,与工程设计计算进行了对比分析。验证了工程设计的合理性和科学性。     

外环西河泵闸排涝对苏州河通航的影响

平原地区河网交错,为开发和利用水资源,经常在靠近主干河道的支流口门上修建水闸等建筑物。在实际过程中,如何解决支河水闸排涝时下泄水流对通航河道行船安全影响,是平原地区水闸消能防冲布置优化的重点之一。结合水工模型试验成果,通过调整外环西河泵闸外河海漫段结构、消力池翼墙型式、整流等措施,有效调节过闸水流,消减水能,确保外环西河泵闸工程排涝时苏州河通航安全。