金沙江乌东德水电站分层取水进水口设计

乌东德水电站水库水温季节性分层明显,3~6月下游鱼类产卵期单层取水下泄水温较坝址现状水温降低0.6~2.0℃。叠梁门分层取水涉及布置、水力特性及下泄水温改善效果等技术难题。通过开展叠梁门式进水口水力学物理模型试验,从叠梁门式进水口结构布置设计、叠梁门及其启闭设备设计、叠梁门调度运行方案、叠梁门式进水口水力学物理模型试验、叠梁门分层取水效果等方面详细介绍了设计和研究过程。研究结果显示,采用叠梁门分层取水措施后,下泄水温较单层取水时有一定程度的提高,可为国内同类水电站分层取水设计提供借鉴。     

三峡临时船闸高水头叠梁门设计

三峡临时船闸孔口宽24.0 m,叠梁门设计水头73.5 m, 总水压力为637 000 kN,正向支承线压强为9.31 kN/mm.其总水压力和正向支承线压强的规模均超出现有的水平.经对门体和埋件等关键技术进行研究,编写计算程序,进行设计优化;通过采取变截面的主梁、在埋件轨头堆焊不锈钢以减小水平推力、将启闭机抓梁设计为自动挂钩梁并在中间设旋转吊耳等措施,解决了设计、制造、运输等问题.该叠梁门通过现场调试,验收合格,并经受了下蓄水考验,实际运行安全可靠.     

大型水电站叠梁门进水口拦污栅流速分布特性分析

为研究拦污栅流速指标的结构影响因素,完善相关的设计方法,依据现有工程叠梁门进水口的基本布置体型与运行条件,通过建立数学模型模拟取水结构复杂流态,在物理模型试验验证的基础上,对叠梁门运行引起的拦污栅流速分布及其变化规律进行了研究。结果表明:(1)拦污栅流速峰值位于1.05~1.15倍叠梁门高度范围内,随着叠梁门门顶水头与叠梁门—拦污栅间距的减小,拦污栅流速峰值超过1 m/s;(2)拦污栅流速分布系数峰值位于0.9~1.0倍叠梁门高度范围内,随着叠梁门—拦污栅间距的减小以及拦污栅分节高度的增大,分布系数峰值超过1.5;(3)为控制拦污栅流速,叠梁门最小门顶水头应为叠梁门—拦污栅间距的负指数幂函数,为控制拦污栅流速分布系数,拦污栅的最大分节高度应为叠梁门—拦污栅间距的正指数幂函数,幂函数的系数取值与叠梁门进水口拦污栅流速的设计指标有关。研究所得结论可为叠梁门进水口拦污栅的设计提供参考。     

大石峡水电站进水口叠梁门分层取水试验研究

为分析电站进水口采用叠梁门型式分层取水方案的可行性,本文通过1：21.05的水工模型对大石峡水电站叠梁门分层取水进水口水力特性进行了系统研究。主要研究内容包括对不同叠梁门高度取水时,进水口的水流流态、叠梁门体的压力分布、叠梁门顶及竖向流道的流速分布、进水口段总的水头损失系数等。试验结果表明：电站进水口设置叠粱门后,叠梁门顶水头大于18.0 m时不产生有害吸气旋涡,门体压力分布接近静水压力分布;进水口段的水头损失在1.17~1.30 m之间;靠近叠梁门门顶部位的水流流速较大,表层水流流速较小;叠梁门后不同高程竖向流道的水流流速接近于梯形分布,主流偏于进水塔靠下游挡墙侧。在进水口设置叠梁门进行分层取水方案是可行的。     

老挝东萨宏水电站进水口混凝土叠梁门的设计与施工

文章结合老挝东萨宏水电站的工程实例,对进水口采用的钢筋混凝土叠梁门的设计和施工进行了阐述,介绍了混凝土叠梁门的经济性、可行性,为类似工程提供借鉴.     

长洲水利枢纽工程1号船闸下闸首叠梁门的设计体会

大跨度叠梁门作为闸门的一种特殊类型,具有重量重、跨度大等鲜明的特点,笔者结合长洲水利枢纽工程1号船闸下闸首叠梁门的设计,从闸门面板厚度的选择、闸门主梁的布置、闸门启门力的计算等方面对大跨度叠梁门的设计进行探讨和总结,可为以后的大跨度叠梁门的设计提供参考。     

锦屏一级水电站进水口叠梁门分层取水结构对流态及结构安全的影响

针对锦屏一级水电站进水口叠梁门分层取水结构布置,通过水力模型试验和三维有限元结构分析,对其水力特性及结构安全影响进行深入研究和论证。研究结果表明,工程分层取水结构布置水流流态较稳定,作用在叠梁门上的最大正的冲击压强小于200 kPa,轴向拉应力最大值为5.861MPa,发生在纵撑部位。各部位的应力水平尚在正常范围内,均能通过局部加强配筋等措施解决,能够满足工程正常运行的要求。将叠梁门分层取水技术应用于电站进水口设计中,并提出改善水力特性和优化结构应力状态的措施和方向,使该技术得以在许多大、中型水电站中推广应用。     

分层取水结构型式对取水水温影响的试验研究

本文采用水温分层物理模型,针对传统叠梁门、叠梁门+水平帷幕、进水口前置帷幕三种结构的分层取水特性进行了对比试验研究,研究了分层取水结构型式对取水水温的影响,并分析了出现差异的原因。研究结果表明,取水结构上游拖曳层的厚度、垂向位置、水温及流速分布,是影响分层取水效果的重要因素:传统的叠梁门由于受门顶以下拖曳层的影响,底部冷水进入,取水效果相对较低;通过在门顶设置水平帷幕,阻挡下部低温水爬升,有助于提高取水效率;通过在进水口上游库区设置隔水帷幕,该取水断面表层温水拖曳流速增大,底层冷水拖曳流速减小,使取水效果得到进一步提升。上述试验结果为分层取水建筑物结构布置的优化改进提供了新的努力方向。     

百色水利枢纽导流洞封堵闸门设计

简要介绍百色水利枢纽导流洞封堵闸门的设计特点、门型选择、底缘结构、主支承设计、门槽设计以及启闭机选择，对门体结构和主支承型式作了较详细的论述。     

大型电站叠梁门分层取水进水口水力特性研究

电站进口前加设叠梁门后引起局部水流条件复杂,本文以模型试验和数值模拟为研究手段,系统阐述了叠梁门分层取水进口水流流态、门顶最小运行水深、水头损失和叠梁门反向附加水击压力等。研究表明,加设叠梁门后机组各栅孔进流较为均化,门井水面波动加大,主要引流区间在门顶以下10 m—门顶以上25 m水域,叠梁门门顶最小运行水深一般为15~30 m,进口段水头损失1.20~1.95 m(水头损失系数为0.45~1.15),较无叠梁门时增大1.11~1.63 m,对机组发电经济效益将产生一定影响,机组甩负荷对叠梁门下游面板产生的附加水击压力(2.9~3.0)×9.81 k Pa。     

东风水电站中孔弧形工作闸门的设计研究

在研究国内外高水头闸门资料的基础上 ,根据东风水电站双曲薄拱坝的结构布置特点 ,中孔弧形工作闸门采取了伸缩式止水型式。通过对门体结构、门槽体型及止水装置的设计和试验研究 ,较好地解决了东风水电站中孔弧形工作闸门的振动、门槽空蚀及止水问题 ,为高水头泄水道闸门的选型设计积累了经验     

新疆玛纳斯河肯斯瓦特水利枢纽工程泄洪洞深孔弧形工作闸门止水设计

结合新疆肯斯瓦特水利枢纽高水头深孔泄洪洞弧形工作闸门的特点,介绍该闸门止水设计及材料选择。闸门侧、底止水按常规设计,顶止水通过方案比选,最终推荐门叶P型水封＋门楣转铰式水封方案,止水材料选用橡塑复合水封。     

莲花水电站调压井设计优化

莲花水电站调压井属低水头，大流量、内设快速闸门的引水式水电站的高压井结构，为满足井内布置快速闸门，初设采用圆形断面调压片，直径２３ｍ，调压井在大波动时有较大安全裕度。为了减少工程量，增加工程效益，技施设计中对调压井结构作了进一步优化，采用双圆弧断面调压井，既满足快速闸门布置要求，使大波动水位安全裕度控制在合理范围内，也解决了闸井结合调压井结构设计中遇到的难题。     

天生桥一级水电站放空洞高水头弧形闸门的设计研究

在研究国内外众多潜孔弧形闸门资料的基础上，通过对总水压力，最大承压水头，闸门孔口尺寸，水封形式和门槽水力学等关键性的技术指标和参数的对比分析，进行了生天桥一级水电站放空洞弧形工作闸门的选型设计。在１２０ｍ承压水头下采用液压伸缩式水封，刷新了潜孔弧形加门使用该种水封的国内记录，通过天生桥一级水电站放空洞弧形工作闸门及液压伸缩式水封的选型设计的实践，为我国高水头潜孔弧门的选型设计积累了经验。     

草街航电枢纽工程冲沙闸弧形工作闸门设计

草街航电枢纽工程冲沙闸工作闸门属于超大型表孔弧形闸门,闸门操作工况复杂,在校核洪水位泄流闸门全开时,闸门底缘仍处于水面以下14.18m。介绍了该弧形闸门的总体布置、结构设计形式、启闭机选型等主要技术问题,进行了闸门结构的流激振动模型试验研究,验证了设计的合理性。     

某水电站大孔口深孔弧形闸门设计探讨

某水电站地处寒冷地区,由高坝大库组成,在预可研前期泄水系统作了放空洞参与施工度汛的方案。该方案设置的中层放空洞弧门孔口尺寸大、挡水及运行水头高,设计难度大。因此,以传统的设计思路,不仅其门叶、支臂、支铰的制造、运输及安装难度大,而且其启闭设备的技术水平要求也很高,实现的难度大。加之,若其水封采用技术成熟、经济性较好的充压式止水型式在低温情况下存在管路冻住失效的风险,不利于弧门的安全运行。因而,本文针对以上问题对该大孔口深孔弧形闸门的结构、水封、门槽及启闭设备型式进行了分析比较,并提出相应的解决方案,可为后续类似弧形闸门的设计提供一些借鉴和参考     

拉西瓦水电站底孔偏心铰弧形闸门的设计

拉西瓦水电站底孔弧形闸门设计水头较高,运行工况有电站初期发电及渡汛水位的局开运行和电站建成后的全开运行等多种工况,设计难度较大。文章对拉西瓦水电站底孔弧形闸门的闸门与止水选型设计、结构布置、闸门水力学研究与闸室体形设计、结构设计中的动力稳定问题、荷载分析、启闭机位置与容量的选定、锁定设计及偏心铰弧门偏心参数确定等作了较为详细的介绍。     

小湾水电站金属结构设计的几个主要技术问题

小湾水电站具有泄洪量大，水头高，孔口大等特点，金属结构技术参数属世界水平，给闸门的设计、制造、水力学以及启闭机的设计与选型等带来一系列的问题．本文就闸门的止水、选型、滑道、油机等难题进行了论述，提出了解决的方法．     

几内亚苏阿皮蒂水电站金属结构设备布置与研究

简要介绍了苏阿皮蒂水电站金属结构设备的整体布置、设计选型和运行方式,并着重对电站快速门液压机布置方式、3号导流洞封堵门启闭机与泄洪底孔事故门启闭机永临结合方法和泄洪底孔工作门模型试验研究及优化进行了阐述。     

典型工程叠梁门分层取水方案优化分析

水库下泄低温水将影响库区下游水生生态系统,而采用叠梁门分层取水则是解决电站引起的下泄水温问题的有效手段。依托实际工程,本研究建立了三维水温-水动力数学模型,对进水口水力特性与下泄水温进行了数值模拟,分别论证了不同取水高程条件下叠梁门分层取水运行的可行性及下游取水水温规律,分析了分层取水对下游灌区作物的影响。结果表明：叠梁门取水高程是影响分层取水效果的关键因素,而取水高程的确定又与进水口水动力特性密不可分,相比于叠梁门门顶水头,中小型工程进水口结构体型对分层取水进水口系统水动力特性影响更甚;增大叠梁门与门库前置墙间距是改善进水口水力特性的有效措施之一;结合叠梁门分层取水水力特性及取水效果,提出了叠梁门运行方式。