箱型结构物封堵溃坝水力学特性试验研究

介绍了用箱型结构物通过爆破下沉方法封堵溃坝的水力学模型试验。基于相似理论，研究堵口过程中的水力学特性变化，得到了溃口附近的流速、流态规律，以及箱体周边的流速情况。成果为实际确定沉箱堵口方案提供了依据，同时也为今后其它堵口技术方案的研究提供参考。     

注水式城市应急防洪箱挡水受力特性分析

注水式城市应急防洪箱是一种高分子材质的防汛应急抢险新装备,采用理论分析和有限元计算结合的方法,对防洪箱挡水过程中的受力稳定条件以及箱体的应力、应变特性进行分析,结果表明：由防洪箱在挡水过程中的受力特性可知,在同一注水条件的不同挡水高度下,防洪箱的最大应力和变形均发生在迎水面,其中最大应力在迎水面底部,最大变形发生在迎水面中部。     

某斜向涵管进水泵站前池流态数值模拟与整流措施研究

采用直接求解三维雷诺平均N-S方程和标准κ-ε紊流模型方程组的方法,对泵站前池内部的流场进行了数值模拟,以前池内部格栅孔的流量分配均匀系数作为优化前池水力特性的控制条件,进而对斜向进水泵站复杂前池流态中不同位置、尺寸、角度的导流墩和不同摆放角度的压水板分别进行了水力优化计算.经物理模型试验验证,说明水力优化设计的导流墩位置、尺寸、角度及压水板摆放形式,获得了十分优良的水力性能.     

应用比例边界有限元法研究波浪与带狭缝三箱作用的共振现象

比例边界有限元法（SBFEM）是一种半解析的新数值分析方法,比完全数值方法具有更高的分析精度.本文应用该方法求解波浪与有限水深中三个相同,但之间存在狭缝的二维固定方箱的作用问题,为波浪与多模块超大型浮体的相互作用提供一些规律。文中给出了各箱的波浪力及反射、透射系数的数值结果,与BEM结果进行了比较,吻合良好.发现波浪与三箱的作用存在双共振现象而且中间箱的共振形式与两边箱不同.进一步分析了箱体吃水深度、狭缝宽度和箱体宽度对三箱共振频率的影响.这对超大型浮体水动力分析和结构设计具有一定的参考价值。数值结果证实该方法用较少单元便能得到精确结果,这为超大型浮体的水动力分析提供了一个可行的分析方法。     

侧向进水泵站中配水孔影响水泵进水条件的数值试验研究

该文针对采用配水整流措施的侧向进水泵站,基于对集水池流场的CFD数值模拟,采用单因素数值试验方法研究配水孔面积和配水孔高宽比这两个几何参数对水泵进水条件的影响,并利用射流理论解释其影响机理.研究结果表明:要想获得稳定良好的水泵进水条件,配水孔面积应等于或大于进水喇叭口直径的平方,配水孔高宽比应等于或大于2倍的单元集水池的水深池宽比.     

梯形透水潜坝附近水面线及透水率

为研究结构物的透水特性和水动力特性,利用PIV流场测量系统专用水槽物理模型试验与Flow3D数值模拟相结合的方法研究均匀开孔的梯形透水潜坝附近水面线及坝体透水率的变化规律。结果表明:潜坝附近壅水及水跌高度随透空率的增大而减小,不同透空率潜坝坝后水面均出现"逆坡现象"。相同断面平均流速条件下,水深越大,相对壅水高度越小;当水深大于2倍坝高时,坝体壅水效果逐渐消失。相同坝前远端水深条件下,随着断面平均流速增大,坝后水跌高度增大。最后利用数模计算结果经回归拟合得到透水率的综合计算公式,经验证该经验公式计算结果和实测值最大偏差不超过5%,具有一定的可靠性。     

降雨入渗对土堤渗流及边坡稳定性影响分析

为研究不同降雨类型作用下土堤渗流场及边坡稳定性,基于饱和非饱和渗流原理,采用有限元方法模拟土堤在前峰型、后峰型、中峰型及平均型降雨作用下渗流场,分析土堤的渗流特性及边坡稳定性。计算结果表明：降雨会使下游坡土体孔隙水压力（以下简称孔压）增大,堤身下游浸润线升高,在降雨的作用下监测点孔压总体上呈现先增大后减少并趋于稳定的趋势,下游坡安全系数逐渐降低,降雨停止以后下游坡安全系数小幅上升并趋于稳定;安全系数最终值后峰型（1.730）＜中峰型（1.745）＜平均型（1.756）＜前峰型（1.757）,后峰型降雨对边坡孔压变化幅度和安全系数影响最大。研究成果可为堤防防汛抢险提供参考。     

动水中投放护岸土工包的试验研究

为指导护岸工程中土工包的实际施工，对动水中投放土工包的沉落规律进行试验研究。在宽体矩形水槽中进行了几何比尺为1∶60的土工包动水投放的水力模型试验，研究土工包在沉落过程中受水流影响产生的位移特征，对土工包的沉落规律进行归纳。结果表明：流速增加时水平位移增加得很快，当流速增加1倍时位移也会增加大约1倍；相同流速下，水深越大位移越大；土工包基本平行下降，转动角度很小，可以忽略。     

无阀滤池自动停水装置

无阀滤池进水分配箱自动停止进水装置早在七十年代初就由有关单位试制并应用于生产实际,国家标准图集中也已列入。但由于安装及水幕等原因,往往不能立即停止进水,造成滤池反冲洗时沉淀过的水继续随着反冲废水一道排入下水道,当反冲洗完成后又不能很快恢复进水,要靠滤池水箱水位慢慢升高,把破坏管口封住后才能恢复进水     

水击穿室系数的主要影响因素分析

针对水库调压室阀门引水系统,用特征线法计算分析了不同阻抗孔面积和引水隧洞面积情况下阀门端水击压力上升率和水击穿室系数的变化规律.通过对实例进行对比,说明阻抗式调压室不能完全反射水击波,阻抗孔面积和引水隧洞面积对水击压力、水击穿室系数影响较大,应加以考虑.     

中卫市照壁山水库坝基处理灌浆试验

照壁山水库坝基灌浆试验采用孔口封闭、孔内循环、自上而下的分段灌浆法,通过试验中取得的原始资料和统计成果,对试验孔灌浆前、后单位注入量、透水率变化情况进行了对比分析。试验结果表明:灌浆试验拟定的灌浆方案适合本地区地质条件,灌浆参数经过适当修正后可直接用于生产,为同类地区水库坝基处理灌浆提供了实例。     

岩滩电站库区板文地下河系岩溶侵没内涝物理模拟

以物理（数学）模拟方法为手段，模拟岩滩水电站库区板文地下河系岩溶侵没问题，很好的拟合了１９９４年的水位历时过程线，同时反求假设在红水河上没有岩滩水库大坝的所谓“建坝前”的水位过程线。比较建库前、后的水位及流量，可以了解由于岩滩水库的建坝使水库水位上升给东兰县纳巴片排洪不畅造成严重后果的影响程度。模型定量给出了板文地下河系的管道阻力参数，还求出了在不同降雨条件下纳巴片的巴纳及拉平两谷地水位可能上升的高度及淹没时间，为解决岩溶侵没内涝问题作出应有贡献，也给解决类似问题提供很好方法     

高压挡水堵头顶拱无盖重高压深孔固结灌浆试验

为验证高压挡水堵头后洞段固结灌浆设计参数的合理性,在无盖重、高灌压、深仰孔多难点耦合的情况下,探索并验证合适的固结灌浆分段长度、施工方法和施工工艺,灌前选择渗水量较大的典型区域开展了顶拱无盖重高压深孔固结试验。试验前设置定点观测孔,采用潜孔钻造孔、机械式灌浆塞堵塞、循环式灌浆法从下往上分段灌浆。灌后进行了质量检查,第三方机构进行了声波测速和孔内成像验证,质量检验结果均满足设计要求,减渗效果明显。     

百色水利枢纽垂直位移异常问题研究

正常情况下,混凝土重力坝在蓄水后大多数表现为下沉变形,而百色水利枢纽在蓄水后运行十余年来,主坝垂直位移产生了坝基抬升、坝顶沉降的"异常"现象。通过查阅工程地质资料、施工过程资料以及相关文献,发现工程坝址区地质条件较为复杂,不同地层力学参数差别显著,岩层倾向下游且倾角较陡,不同高程测点变形特征均有不同,本文从地质诱因、筑坝材料、受力特性等多方面对垂直位移"异常"现象进行定性分析,使用对监测数据进行宏观与微观对比和模型计算等定量分析方法,对提出的垂直位移"异常"现象的定性分析结论进行了佐证,最终得出了较为合理的结论。本文的分析方法可为同类工程监测资料分析提供借鉴。     

龚嘴水电站坝前泥沙淤积与底孔排沙

为了指导电站运行调度，龚嘴发电厂与有关单位开展了大量的泥沙观测工作，以坝区泥沙实测资料为基础，分析研究了坝前泥沙淤积过程中含沙量及颗粒级配沿垂线的分布规律；底孔开启时机及排沙效果。研究表明，库区悬移质淤积洲头在达到坝址之前，坝前含沙量分布较均匀，底孔排沙作用不大，为减少了底孔的冲刷和气蚀，少开底孔的意见是正确的。当淤积洲头推至坝前后，入库悬移质大量出库，掌握时机开启底孔排沙对减少邻近机组过机含沙量     

利用FORTRAN编程进行水闸泄流计算应用

某一等枢纽工程设计洪水、校核洪水洪峰流量分别为59700m3/s、67100m3/s,峰高量大。为满足工程运行要求,泄水建筑物共设置了15孔泄洪闸、5孔冲砂闸和1孔围堰改闸。水闸堰型均采用宽顶堰,孔宽不同,堰顶高程各异。现有泄流计算程序多针对单一堰顶高程设计,本工程并不适用。多闸孔、多堰高组合水闸泄流计算是一件繁琐的工作,利用Fortran编写的小程序计算给实际应用带来了极大便利。本文介绍了程序编写的具体过程,并结合具体工程应用实例对程序进行了验证。     

QC水电站大坝帷幕灌浆试验与分析

为制定QC水电站大坝帷幕灌浆方案,寻求合理的施工工艺、适宜的灌浆材料和最优的灌浆参数,在大坝帷幕开工前进行帷幕灌浆试验与分析。帷幕灌浆试验区布置在坝内廊道,试验区长13.5 m,分坝横、坝纵布置9个钻孔,设置抬动观测孔1个,检查孔2个;采取孔口封闭、自上而下分段循环式的水泥浆液灌浆工艺进行灌浆试验,并对灌浆质量及效果进行分析。结果表明,灌浆效果满足设计要求,采用的参数可直接用于施工,试验达到了预期的目的。该帷幕灌浆施工参数,为坝基处理提供依据。     

进出水口双向流动结构流速分布与脉动规律研究

抽水蓄能电站水道系统侧式进出水口因内部分流隔墩等导致流动复杂,其内部双向流动规律尚不清晰。本文以某实际工程进出水口为基础建立典型进出水口试验装置,利用先进的流速量测仪器进行试验研究。基于粒子图像测速技术（PIV）量测结果,揭示了侧式进出水口内部双向流动规律,出流工况,中孔扩散段内形成明显的主流且位于孔口中部,扩散段及调整段顶部形成低流速区,边孔扩散段内主流不明显;进流工况,中孔及边孔调整段顶部存在低流速区,水流汇入扩散段后流速分布趋于均匀。基于声学多普勒测速技术（ADV）量测结果,揭示了拦污栅断面脉动流速规律,出流工况,其脉动流速很大,流速脉动值可达到时均值的1.8倍,有别于脉动值较小的一般规律;进流工况,其脉动流速较小,符合脉动值绕时均值上下波动的一般规律。研究成果将为优化进出水口体型参数和分析引起拦污栅振动破坏提供理论依据。     

差动式挑流消能冲坑深度初探

从能量损失的途径出发,把挑流能量损失过程分成4个阶段,并引入流速修正系数,修正无能量损失情况下求出的流速,从而得到入水前的水流流速。在得到冲坑内的能量损失后,由单位体积消能率来推算水体体积。再用几何方法求得水体最大冲刷深度,从而得到冲坑深度。