组合工况下阻抗式调压室涌浪计算的显式公式

对组合工况下的调压室内水体涌波进行理论分析,采用非线性微分方程的渐近法求解组合工况条件下阻抗式调压室涌波非线性常微分方程,分别推导出先弃荷后增荷和先增荷后弃荷两种组合工况下调压室质体大波动最低和最高涌浪水位的分析公式,对理论分析公式所获得的涌浪与数值计算结果进行了比较,从而验证了理论分析公式。该公式可以方便地应用到带有调压室引水发电站的工程设计中去。     

水室与溢流相结合的新型调压井水力学计算研究

目前对水室与溢流相结合的新型调压井研究较少,水室和溢流相结合的新型调压井通过溢流堰溢流和水室补水,能有效降低调压井高度,因此有必要对水室和溢流相结合的新型调压井进行研究。水室和溢流相结合的新型调压井结构复杂,调压井水力学计算是该新型调压井研究的重要课题。以腊寨水电站水室与溢流相结合的新型调压井为例,通过水电站引水系统建立数学模型,完整地考虑了系统各环节非线性因素的影响以及上游水库、分叉管路、调压井、水轮机等边界条件,利用特征线方法进行管道水击计算,托马公式进行调压井稳定断面计算。结果表明:机组负荷突然发生变化时,机组转速随之变化,调压井水位上下波动不断衰减,最终水位稳定。机组转速、蜗壳和尾水管压力满足规范要求,达到了经济、安全、可靠的目的,机组的调节最大偏差小、时间短、振荡次数少,动态品质指标较好。调压井最低涌波水位高于调压井底板高程,最高涌波水位低于调压井顶高程,满足调压井不掺气和不漫顶的要求,因此调压井体型设计合理,水电站运行安全。     

水电站混合型调压井水力特性数值模拟研究

混合型调压井水流流态复杂,常规解析法和图解法均不能精确求出混合型调压井涌浪水位波动、压力差变化、调节保证变化等。基于数学模型进行混合型调压井水力特性数值模拟,并通过模型试验验证数值模拟成果可靠性,论证混合型调压井可行性。结果表明:数值模拟和模型试验基本吻合,数值模拟成果是可行的。调压井最高涌波水位低于调压井顶高程,最低涌浪水位大于需要最小淹没水深,调压井底板受到的向上最大压力差较小,水位波动经过上下往返运动,波动不断减少,最后稳定。机组转速、蜗壳和尾水管压力均在合理的范围内,因此调压井底板高程和顶高程、阻抗孔口大小、稳定断面设计是合理的。     

大田河落生水电站水力机组过渡过程分析

水力机组过渡过程分析计算涉及到水力学、机械、水工以及运行方式等各方面的综合特点，在设计有调压井的水电站中，尤其是机组的运行工况及其可能的工况组合，对调压井涌波影响很大。对大田河落生水电站的水力机组过渡过程进行了分析，提出了具体的可能工况组合并进行详细计算，可供同类水电站参考。     

调压井事故闸门水力特性研究

对调压井事故门，在电站机组运行台数不同时下闸闸门水力学特征，以及闸门处于不同位置、机组满发、突然全丢废、闸门受水锤波冲击的上浮力进行了系统的测试，比较和分析，还测试了事故闸门静态启门和涌波过程中下闸时的水力特性。关于持住力，计算值和实验值基本相符。对ＷＷＳ电站特大型调压井，事故闸门在上述工况下模型试验表明没有浮起的危险。有关数据对研究调压井事故闸门有十分重要的价值。     

土石坝刚塑性防渗墙组合方案研究

基于相关理论研究,结合英守水库土石坝实际工程概况,对防渗墙及坝体进行应力变形模拟,运用ADINA软件,建立三维网格模型,对比分析刚性防渗墙方案及刚塑性组合防渗墙方案在适应变形方面的能力。通过对兴利水位以及施工期最大水位等四种条件下两种防渗墙方案坝体在运行期以及施工期两种工况条件下的应力、应变分析,确定刚塑性组合的防渗墙方案,为今后水利工程的实施提供参考。     

马岩洞水电站枢纽建筑物力学性能研究

本文对马岩洞水电站的拦河坝、引水隧洞、调压井3个枢纽建筑物的部分力学性能进行了计算研究。对不同坝段、高程和工况运行下坝体的抗滑稳定、抗压强度和承载力进行了分析,结果表明:坝体稳定性符合设计要求;通过引水隧洞衬砌结构计算,推得典型断面结构,采用50~80cm厚度混凝土衬砌方案;依据托马准则对调压井稳定断面和涌浪水位进行复核计算,稳定断面直径,最高、最低涌浪水位,均符合设计要求。     

阻抗式调压井底部四连通复杂水力耦合研究

很多电站采用单管单机共用调压井,特别是三管或者三管以上在调压井底部相汇,其结构特别复杂,水力条件也很复杂。结合漾洱水电站实例,通过4种工况的试验,对调压井在最低涌波情况下的水流流态、压力分布进行了研究,分析了阻抗式调压井底部四连通复杂水力耦合问题。结果表明:调压井底部岔洞布置合理,调压井与引水隧洞、压力钢管连接处水流流态良好,水流稳定、连续,说明采用的连接方式合理可行。     

水电站混合式调压井设计研究

针对大流量、高水头、长引水隧洞的水电站,其调压井布置受地形、地质条件限制常规型式不能满足设计要求的问题,以丹达河水电站为例,对比了各种调压井型式,通过数学模型水力计算和模型试验论证了混合式调压井设计的合理性。结果表明:混合式调压井结合水室式和阻抗孔式调压井的优点,水位波动最小,高度最低,容积最小,工程量最少,同时波动衰减快,在正常运行时,经过调压井与压力水道连接处的水头损失较小,结构简单,施工方便;混合式调压井数学模型水力计算结果与模型试验结果十分接近,调压井的最高涌浪水位低于调压井上室直墙顶高程,最低涌浪水位高于调压井底板高程,因此选用混合式调压井可行。     

水室与溢流相结合的调压井型式比选研究

针对大流量、高水头、长引水隧洞的水电站,其调压井布置常受到地形、地质条件限制,常规调压井不能满足设计要求。通过对各种型式调压井开展比选以及水力学和结构力学计算,相比简单型式和阻抗型式调压井,该混合型式调压井具有水室式和溢流式调压井的优点,井中波动衰减快,涌波水位升高和下降被有效限制,波动幅度最小,调压井高度最低;同时其工程量和投资最少,施工方便,结构经济安全。对类似工程设计具有参考意义。     

红花水电站厂房边机组段三维有限元分析

对红花水电站灯泡贯流式机组厂房结构进行了三维有限元分析，共进行了正常运行、非正常运行、检修和施工期共5种工况的计算，成果清楚地反映了下游水位高的灯泡贯流式机组厂房结构的应力分布状况。对工程的设计有一定的指导意义。     

径流式电站渠道及前池水力设计

径流式电站在运行时突然丢弃或增加负荷，都会使引水渠道和前池出现最高涌波水位或最低落波水位，从而在水力设计上需要确定渠道边墙和前池的墙顶高程及压力管道进口的淹没水深。本文采用《水电站引水渠道及前池设计规范》（DL／T5079—1997）中的行进波方法，进行了波速和波高计算、最高和最低水位线计算。实践证明，计算结果满足设计要求。     

小湾水电站大型尾水调压室结构三维有限元数值分析

针对小湾水电站大型复杂尾水调压井洞室及衬砌结构,采用三维非线性有限元方法,对洞室开挖围岩稳定性和衬砌结构受力特性进行了计算分析.通过对衬砌按线弹性和非线性开裂两种计算方案进行比较,分析了空间多分调压井衬砌结构在不同工况下的应力分布及变形、开裂特性,从而为结构安伞评价及配筋提供合理建议.计算结果表明:洞室开挖整体稳定性较好,局部需加强支护;运行期的阻抗板孔口以及板与井壁连接处和检修期的岔管底角受力较大,应作为结构配筋的重点,并采取相应的加固措施以保证安全.     

长河坝水电站1~#初期导流洞进口高边坡稳定分析

文中对长河坝水电站1~#初期导流洞进口高边坡稳定进行了分析,分析采用ANSYS软件,运用三维非线性有限元法模拟了相关各岩层、断层的结构和性能,计算了全断面开挖未支护工况、开挖过程与支护工况、正常蓄水位工况和水位骤降工况下的应力状态,并通过初始地应力场计算、开挖作用下边坡变形应力计算、运行期水位骤降情况变形应力计算,综合评价了该边坡的整体稳定性,提出了合理的加固支护建议.     

阻抗式调压井水力学计算研究

对庙林水电站引水发电系统的阻抗式调压井进行数值法和数学模型水力学计算,并通过模型试验验证数值计算结果的可靠性,论证阻抗式调压井型式可行性。结果表明:调压井数值法和数学模型水力学计算结果与模型试验结果基本吻合;调压井丢弃负荷后的最高涌浪水位低于调压井设计顶高程,最低涌浪水位高于调压井底板高程2.0m以上;调压井直径、阻抗孔口以及调压井顶高程是合适的,运行过程中不会发生调压井漫顶和漏空的现象。     

长廊式调压井横撑配筋的三维有限元分析

结合姜射坝水电站，本文采用三维非线性有限元分析方法，研究长廊式调压井在正常运行工况下应力和应变的分布规律，给出了基于有限元计算应力进行配筋的原理及方法，为调压井横撑的结构配筋设计提供依据。     

上犹江大坝运行总结

上犹江水电站大坝在31年的运行中,经过多次高水位的考验,大坝工作状况良好。本文比较全面地介绍上犹江大坝30多年来的运行情况,包括运行条件、运行工况、安全监测、维护检修和补强加固以及存在的问题等各个方面。其中有些较为重大的问题,另有专题报告,本文只作简单介绍。上犹江水库为不完全年调节水库,从1958年至1987年的30年中,溢流坝溢洪的年份达16年,水库最高水位达200.265m(1970.10),最低水位180.755m(1971.4);水位年变幅最小6.66m,最大17.3m,一般多在8～17m之间;尾水位最高149.74m,最低144.34m;水头最大54.53m,最小35.10m。     

基于拱梁分载法的拱坝应力分析

应用拱梁分载法对某混凝土四心双曲拱坝设计方案进行应力分析,以校核方案是否安全可行。计算显示,基本荷载组合下,上游坝面最大主拉应力发生在设计水位+温降工况,最大主压应力发生在死水位+温升工况;下游坝面最大主拉应力发生在死水位+温降工况,最大主压应力发生在设计水位+温升工况。结果表明,该拱坝方案坝身应力不满足规范要求,应对该方案进行优化调整。图6幅,表3个。     

大型泵站复杂引水系统过渡过程与关键参数确定

泵送长有压引水系统是调水工程的核心部分,也是设计中的难点问题。对干河泵站复杂引水系统各种控制工况下水力过渡过程进行计算研究,得到了机组的最大倒转转速、机组所需的最小转动惯量值。优化了水泵出口阀的关闭规律并确定了机组开机时间间隔。计算出了需设调压井的最小尺寸,调压井最高、最低涌浪水位。选定了引水系统沿线的最大、最小水锤压力值。各项计算结果和参数均满足规范要求,为引水系统布置、机组参数选取等提供了关键技术参数。     

黄河大堤丁坝流固耦合分析研究

将黄河大堤丁坝概化为三维地质模型,考虑坝体建成后水位保持施工期水位和坝体建成后水位升至设计水位2种工况,对坝体和渗流的相互作用进行了耦合分析。结果表明：在第一种工况下丁坝最大沉降量为5.2 cm,在第二种工况下丁坝最大沉降量为2.14 cm;丁坝内部应力以压应力为主,在丁坝裹石台阶边缘存在拉应力,在台阶内侧存在应力集中现象。