21世纪工程水力学发展趋势

从新理论、新技术和数学模型三方面论述了21世纪工程水力学的发展趋势.21世纪水力学的理论框架将发生根本性变革,研究对象将从自然尺度向细观尺度发展,突破传统的均匀连续介质假设,非线性理论和随机理论将得到广泛应用.水力学与计算机技术紧密结合,将出现全新的现代化知识体系.随着基础研究的不断深入,针对工程水力学的紊流研究将有新的突破,关于水流与固体、气体的相互耦联作用探讨将有重大进展,水力学将跨向现代化的新阶段.     

长江上游水电开发与水力学研究

 简介了长江上游水力资源开发近景和葛洲坝工程水力学研究的有代表性的原型观测及其对三峡工程等的借鉴意义。宜昌以上的长江上游可开发的水力资源约170GW装机容量, 占全国总量的45%, 国家近期重点开发的12个大型水力发电基地有5个在长江上游。这里的工程都要涉及水力学研究的诸多方面,葛洲坝工程建成后正在积累运行经验; 245m坝高的雅垄江二滩工程已开始浇筑坝身混凝土; 三峡工程开工后正通过科学研究继续优化主体建筑物建设方案; 30年内一系列180－275m的高坝和100－1500万kW装机容量的大电站将在长江上游兴建。这些情况将继续影响我国有关水力学研究的发展。     

简讯

一.国际高坝水力学会通航水力学专题座谈会概况 经过两年多的筹备,在国际高坝水力学学术讨论会组委会及国际水力学研究协会(TA-HR)协助下,国际高坝水力学会议通航水力学专题座谈会于1988年11月23～25日在汉口召开。 此次参加会议的外国专家学者及夫人共20人,分属美、德、法、荷兰、比利时、巴西、日本、新西兰8个国家。另中国代表约30人,共约50人。 座谈会于23日下午正式开始,长江科学院院长陈济生主持会议,长办副主任潘天达致欢迎词,国际水力学研究协会秘书长荷兰Prims致词,随即参观长科院各试验室和模型。     

高坝--水电站工程建设中的关键科学技术问题

水电资源的开发不可避免地要修建巨型水电站工程包括巨型高坝，而这些巨型水电站往往具有水头高、流量大、地震烈度高及地形地质条件复杂的特点。目前中国正在规划、设计和建设的水电站中，高坝的工程技术指标已有多项超过了世界水平，所以必将遇到和涉及前人未曾处理过的难题。为此，本文从高坝地基稳定的岩土力学方面、高坝的结构强度方面、高坝地震动力学与抗震方面、高坝水力学与流体力学方面、高坝混凝土材料等等方面提出了必须加强基础理论研究的若干科技前沿问题，并提出了几点展望。     

我国高坝泄洪消能研究的最新进展

近些年来,我国一直处于水电开发与建设的高峰期,大量的实际需求促进了高坝泄洪消能技术的发展与进步。本文分4个方面总结了近年来我国在高坝泄洪消能研究方面的最新进展情况：（1）高拱坝坝身泄洪消能;（2）高水头大流量底流消能;（3）高水头大流量溢洪道与泄洪洞的水力学问题;（4）泄洪雾化问题。在总结已有研究成果的基础上,对高坝泄洪消能技术的进一步发展,以及与之相应的环境问题及安全运行管理等提出了若干建议。     

全国高速水流学术会议在成都召开

1987年11月25～29日,中国水利学会水力学专委会及中国水力发电工程学会水工水力学专委会在成都联合召开了全国高速水流学术会议,参加会议的代表及来宾共100多人,四川省科协、四川省水力发电工程学会及四川省水利学会的负责同志到会祝贺。 中国水利学会副理事长林秉南,在会上传达了1987年8月底到9月初在瑞士洛桑召开的国际水力学协会第二十二届大会概况,并介绍了中国水利学会与国际水力学研究协会即将在北京联合举办的“国际高坝水力学讨论会”的筹备情况。 这次会议。共收到论文逾百篇,其中会前收到的96篇已装印成两册约130万字的论文集。大会还以无记名投票方式向“国际高坝水力学讨论会”的组委会推荐了论文。     

高坝泄洪雾化模型试验研究

泄洪雾化是近20多年来水电工程中出现的一个新课题,现在的高坝具有落差大、泄洪流量大、河谷狭窄等特点,雾化问题突出,雾化水流的研究已成为高坝建设中新的水力学关键技术问题之一.为了正确预测高坝泄洪雾化雨强分布,根据二滩、安康、岩滩和小湾等工程的泄洪雾化物理模型试验和原型观测雾化资料,得出了用物理模型来研究高坝泄洪雾化的规律,并据此设计溪洛渡水电站泄洪雾化模型,试验得出溪洛渡水电站不同工况下的雾化雨强分布,为工程防护提供了科学依据.     

高坝消力戽消能跃后共轭水深的计算

针对现有高坝消力戽消能计算十分繁琐的问题,考虑底挑圆弧离心力对收缩水深的影响,基于无量纲化理论、水力学基本理论和数学理论推导,给出了高坝消力戽消能计算基本方程。利用一元三次方程的卡当公式解分别给出了坎底收缩水深和跃后共轭水深的解析计算公式,并采用MatLab计算软件对跃后共轭水深与无量纲单宽流量、无量纲总水头以及消力戽底坎挑角的影响关系进行了计算研究。最后通过工程实例计算比较,认为推导的坎底收缩水深和跃后共轭水深计算式精度可靠,方便快捷,便于工程实际应用。     

全国高速水流学术讨论会在成都召开

为了交流近年来我国高速水流研究成果和推荐参加1988年北京高坝水力学国际会议的论文,中国水利学会水力学专业委员会和中国水力发电工程学会水工水力学专业委员会1987年11月25日至29日在成都市联合召开了高速水流学术讨论会。来自全国39个单位的90名代表参加了会议。会议收到论文107篇,其中96篇在会前已编印成册。     

考虑渗流和应力相互作用下高坝坝基参数的相关性

高坝坝基处在渗流应力耦合作用的水文地质工程地质环境，涉及的物理力学参数及水力学参数之间存在着显著的多重相关性，本文引入偏相关系数度量这种相关关系，综合考虑河床典型基岩的力学参数、水力学参数及其荷载效应。作为算例，对水布垭工程典型坝段基岩的水力力学参数的相关性进行了研究。计算得到这砦参数之间的简单相关关系和偏相关关系，结果表明偏相关系数能很好的解释各类参数间相互关系的物理意义。特别是在对高坝坝基进行参数敏感性分析和可靠度风险研究时，考虑这种相关性才是完整合理的。     

改革开放30年我国水电科技进步成就综述

在国家科技体制改革方针和科技规划的指导下,30年来,我国水电科技工作取得了长足进步和可喜成就。从坝工及工程水力学技术、大型水电机组国产化技术,工程抗震技术、水电厂内经济运行与流域外梯级水电站群调度技术,以及三峡水电工程建设重大技术突破等方面,介绍了改革开放以来水电工程技术的发展历程及取得的成就。     

中国水工水力学的发展综述

中国水工水力学是伴随着坝工技术的发展而发展的，50余年来，科技工作者在水工水力学方面取得了令人瞩目的成就。水工水力学主要有以下几个方面内容：泄水建筑物布置；泄洪方式；高速水流；消能防冲；水流雾化；通航水力学；计算水力学。尽管水工水力学有了空前的发展，但是还有许多问题尚未被人们认识，尚需要继续研究和探索。     

中国水工水力学的发展综述(续完)

中国水工水力学是伴随着坝工技术的发展而发展的,50余年来,科技工作者在水工水力学方面取得了令人瞩目的成就.水工水力学主要有以下几个方面内容泄水建筑物布置;泄洪方式;高速水流;消能防冲;水流雾化;通航水力学;计算水力学.尽管水工水力学有了空前的发展,但是还有许多问题尚未被人们认识,尚需要继续研究和探索.     

河道生态需水量研究进展

对国内外河道生态需水的理论研究与计算方法进行了回顾与分析,将河道生态需水量计算方法划分为水文设定法、水力参数法、栖息地模拟法及整体分析法。着重讨论并分析了各种计算方法的理论依据、适用范围、优缺点及其在我国的发展与应用情况。最后,结合我国实际情况对河道生态需水量研究进行了展望。     

水力学有关研究热点的认识

在总结 2 0 0 2年国家自然科学基金申请项目水力学分支申请材料的基础上 ,结合本分支相关研究成果 ,分析了工程水力学、水波水力学和明渠水力学三方面的研究现状及发展趋势 ,指出了防冲消能、防波堤形式及稳定性等研究是目前水力学科学的研究热点     

水电工程坝基岩体研究现状与发展的思考

以国内部分重点水电工程为例，对我国水电工程建设中坝基岩体质量分类、主要岩石力学参数的选取、大坝建基面的确定及弱风化岩体利用情况进行总结与分析；指出简化的坝基岩体多因子分类、岩体力学参数的提取与岩体质量分类相配套、按等值线提取岩体物理力学参数并动态确定大坝建基面的方法，应是水电工程坝基工程岩体研究的发展趋势。     

尾矿坝溃决机理与溃坝过程研究进展

尾矿库是维持矿山生产的重要设施,同时也是矿山的重大危险源,开展尾矿坝溃决机理与溃坝过程研究对于提升我国尾矿库防灾减灾水平具有重要意义。分析比较了尾矿坝与挡水土石坝在溃决机理与溃坝致灾过程方面的区别和联系,总结了尾矿坝在坝体形式、填筑方式、坝料组成和溃决机制等方面的特点,对近年来我国在尾矿坝溃坝机理与溃坝致灾过程方面的研究工作进行了较为系统的总结,指出当前我国尾矿坝工程理论研究中存在的问题,并对该领域今后需深入开展的研究工作提出建议。     

高土石坝关键技术研究

为了提高我国２００ｍ级高土石坝的设计和施工水平，电力工业部“八五”国家科技攻关课题针对高堆石坝关键技术、混凝土防渗墙材料及接头型式、防渗墙施工、高土石坝抗震、勘测关键技术和高土石坝施工水力学问题等进行了研究，取得了一些重大研究成果、这些成果对减少工程投资，加快施工进度，保证工程安全有重要意义。     

中国碾压混凝土坝的发展成就与前景(下)

本文概括了中国碾压混凝土坝 1 6年来设计、科研、施工工艺的进展与成就。大量的技术改进成果使中国碾压混凝土坝在规模、速度与质量等方面都处于世界先进行列 ,而且有一些技术已在国外引用并取得很好的效果。在目前西部大开发和西电东送的任务下 ,碾压混凝土坝将得到更大的发展与更多的应用