低水头拦河闸重建工程消能工优化布置试验研究

共青河拦河闸坝工程是典型的低水头枢纽工程,近年来随着下游河床下切等原因,拦河闸坝多次出现险情,个别部位残损严重,影响工程的安全运行。为研究研究拦河闸坝及其消能工运行的水力特性,妥善解决拦河闸坝下游消能防冲的问题,基于工青河拦河闸工程设计资料,建立了水工模型试验。试验表明通过增加一级消力池末端左、右两侧尾坎顶高程和在一级消力池尾坎下游两侧斜坡段上设置外凸型阶梯,有效降低了消力池出流斜向流速,减轻该斜向流撞击左、右两侧斜坡段内坡的现象,且外凸型阶梯削减了斜坡段的流速,减轻了下游海漫段和防冲槽的消能压力,较好地解决了下游河床的消能防冲问题。     

城南水电站闸下水毁修复设计与试验研究

城南水电站位于攀枝花市米易县境内的安宁河上,工程建成运行几年后,闸下护坦、海漫以及防冲槽等全部被毁坏,消力池底板以下被淘空。结合该工程闸下消力池布置的设计,通过多方案的比较和水工模型试验验证,提出降低护坦高程以形成二级消力池,从而缩短海漫和护坦长度的方案。     

护坦和海漫

护坦和海漫：闸、坝下游的消力池底板,称为护坦。它是被用来保护水跃范围内的河床免受冲刷。一般用混凝土或桨砌石做成,护坦的高程和尺寸取决于护坦水跃旋滚的水力特性。紧接护坦或消力池后面的消防冲措施,称为海漫。其作用是进一步消杀水流的剩余动能,保护河床免受水流的危害性冲刷。     

潮州供水枢纽东溪拦河闸消能工除险改造试验研究

潮州供水枢纽东溪拦河闸下游河床下切之后,河道水位明显下降,拦河闸下游消能工无法满足消能防冲的要求,危及工程的安全运行。东溪拦河闸除险改造工程对原消力池进行改造,并在其下游布置二级消力池,经水力模型试验优化后,妥善解决了拦河闸下游消能防冲的问题。     

西溪拦河闸下游消能工出险分析和改造研究

潮州供水枢纽工程西溪拦河闸建成运行后,其消力池下游海漫段遭受到较严重的冲刷破坏。 根据西溪拦河闸工程布置和出险的泄流水力参数,对其下游消能工出险的水力条件和原因进行计算和 初步分析,并介绍其除险改造方案试验研究成果和运行情况。研究表明,西溪拦河闸消力池下游海漫段 出险与其闸下游河道水位降低、海漫段的结构和质量等因素有关,拦河闸下游消能工除险改造试验研究 成果是合理的。     

三峡水库开县调节坝工程泄水闸下游消能工设计优化

三峡水库开县消落区生态环境综合治理调节坝工程中的泄水闸建在深厚砂卵石基础上。由于泄流单宽流量大,下游消力池消能防冲设计难度大。为解决下游消能防冲问题,通过采取优化设计及模型试验论证,在消力池前段加趾墩,消力池尾坎设置为差动式,海漫采用以1：20坡比的水流垂直扩散方式,并设加糙墩等多种措施后,泄水闸消能防冲达到了良好效果。     

临洪东站自排闸消能防冲设施浅析

临洪东站自排闸工程于2011年8月建成并投入使用,经过2012年、2013年运行后发现下游浆砌块石护底部分损毁。为确保工程安全运行,提高消能防冲效果,通过对该闸损毁部位原因分析及消能防冲复核,采取适当加高消力池尾坎,在下游混凝土护坦外增做10m长混凝土护坦,在护坦顶面布设消力墩辅助消能,在新设的护坦末端下设钢筋混凝土灌注排桩等措施,取得了明显的消能效果。     

潮州供水枢纽拦河水闸消能工改造设计

潮州供水枢纽拦河水闸消能工因下游河床下切,水位降低消能不充分,导致浆砌石海漫被冲毁。为改善出池流态保护拦河闸坝,对消能工进行了改造,增设了二级消力池、海漫采用格宾护垫等工程措施。经改造后近一年的运行,消能效果良好。     

非岩基水闸泄洪消能和冲沙试验研究

通过整体水工模型试验,对比研究了非岩基水闸闸后消力池和斜坡护坦两种消能防冲方式对下游冲刷和水库冲沙的影响。结果表明:消力池方案存在妨碍冲沙和因泥沙淤积而削弱消能作用等问题;通过斜坡护坦连接闸室和下游河道,护坦末设防冲墙和抛石防冲槽,可以满足敞泄泄洪和降水运行过程中的消能防冲要求;用2年一遇洪水敞泄冲沙,可满足水库冲沙要求。     

监测资料、压水试验与综合物探法在某心墙坝渗漏识别中的应用研究

探地雷达和高密度电法等综合物探方法在水库大坝防渗体连续性和渗漏检测中的应用较多,由于探测深度受限,深峡谷区大坝部分防渗体连续性无法采用探地雷达检测。某心墙坝除险加固工程采用防渗墙和防渗帷幕处理后,渗流量变化不大。为进一步查明大坝渗漏原因,结合监测资料、压水试验、探地雷达、高密度电法及地勘资料对心墙坝防渗墙连续性和防渗帷幕防渗效果进行了研究。结果表明：防渗墙整体连续性较好,无明显缺陷,防渗墙局部存在不密实;下游侧坝体与左右岸坝肩均存在多处低阻异常区,在高程80.00～100.00 m之间坝体视电阻率值低于30Ω·m,坝体含水量偏高;监测资料表明防渗帷幕前后水头降幅较大,说明防渗帷幕的防渗效果良好,除险加固后大坝渗流量变化主要是降水入渗导致。监测资料、压水试验、探地雷达和高密度电法综合应用在深峡谷区心墙坝除险加固工程渗漏识别和防渗体防渗效果分析中具有较好效果,可为同类工程提供依据。     

土石坝长效服役与风险管理研究进展

基于对我国土石坝工程建设与安全现状的阐述,从土石坝内部侵蚀机理、土石坝隐患病害监测检测与诊断技术、防渗系统服役性能、风险分析与退役拆除等方面,论述土石坝长效服役与风险评估理论、方法及其技术的研究现状。认为今后应从深水环境下大坝的缺陷探测以及隐患快速探测技术、土石坝长效服役性态的多源信息融合推理技术、水库大坝退役决策技术、土石坝溃决影响区次生衍生事件演化机制等方面进行深入研究,并形成成熟的土石坝工程全生命周期的安全保障与风险防控体系,以建立健全土石坝工程长效服役保障与提升的理论与方法体系。     

关于土石坝渗流监测相关问题的探讨

针对大坝渗流监测工作中测压管与渗压计选择,渗流压力与浸润线的关系,测压管制作埋设,土石坝渗流项目监测布置的规范性和有效性,大坝安全监测分析管理软件,大坝监测技术人员能力建设等方面的问题进行了分析探讨,并结合实际工作经验,提出了部分系统存在的设计缺陷,可对大坝安全监测系统设计和运行管理工作提供参考。     

Monitoring models for base flow effect and daily variation of dam seepage elements considering time lag effect

Affected by external environmental factors and evolution of dam performance, dam seepage behavior shows nonlinear time-varying characteristics. In this study, to predict and evaluate the long-term development trend and short-term fluctuation of the dam seepage behavior, two monitoring models were developed, one for the base flow effect and one for daily variation of dam seepage elements. In the first model, to avoid the influence of the time lag effect on the evaluation of seepage variation with the time effect component of seepage elements, the base values of the seepage element and the reservoir water level were extracted using the wavelet multi-resolution analysis method, and the time effect component was separated by the established base flow effect monitoring model. For the development of the daily variation monitoring model for dam seepage elements, all the previous factors, of which the measured time series prior to the dam seepage element monitoring time may have certain influence on the monitored results, were considered. Those factors that were positively correlated with the analyzed seepage element were initially considered to be the support vector machine (SVM) model input factors, and then the SVM kernel function-based sensitivity analysis was performed to optimize the input factor set and establish the optimized daily variation SVM model. The efficiency and rationality of the two models were verified by case studies of the water level of two piezometric tubes buried under the slope of a concrete gravity dam. Sensitivity analysis of the optimized SVM model shows that the influences of the daily variation of the upstream reservoir water level and rainfall on the daily variation of piezometric tube water level are processes subject to normal distribution.     

澄碧河水库土坝坝顶不均匀沉陷与安全运行分析

通过对澄碧河水库大坝混凝土心墙防渗效果和土坝变形观测资料分析认为:大坝混凝土心墙防渗作用显著,但坝体填土质量差是造成坝顶心墙两侧路面不均匀沉陷的主要原因,观测资料表明,大坝沉陷、水平位移符合土坝变形规律,大坝抗滑稳定安全。     

基于Zigbee技术的无线大坝渗流监测系统的设计与实现

随着基于Zigbee技术的大坝安全监测设备的开发与成熟,组建无线大坝渗流监测系统,提出无线大坝渗流监测系统的结构和在实际应用过程中需要注意和解决的问题.     

昌梨水库大坝防渗加固效果评价

在土坝防渗加固工程中,混凝土护坡和混凝土防渗墙的应用在技术上已较为成熟,但对其实际防渗效果的评价尚缺乏计算依据。以昌梨水库为例,采用有限元法计算了防渗加固前后坝体的渗流特性,结果表明,以混凝土护坡和混凝土防渗墙为主要防渗措施建立的防渗体系效果良好,可明显改善坝体和坝基的渗流性态,加固后大坝各料区渗透坡降和渗透流量均明显减小,且满足规范要求。     

施工期临时断面挡水渡汛对于面板坝坝坡稳定的影响研究

面板堆石坝施工期采用临时断面挡水度汛方案时,由于临时断面上游尚未施工混凝土面板,因此临时断面的大部分区域及坝基材料将处于饱和状态,这种状态有可能对大坝竣工期的坝坡稳定产生某种影响。为研究临时断面挡水度汛对于大坝竣工期坝坡稳定的影响,本文结合一工程实例,首先采用有限元法进行了临时断面挡水度汛情况下的渗流分析,然后采用非线性有限元法对临时断面是否挡水度汛两种情况下大坝竣工期的坝坡稳定性进行了比较研究。结果表明:采用临时断面挡水度汛施工方案对于大坝竣工期上游坝坡抗滑稳定的影响要大于对于下游坝坡的影响,但其影响是有限的。     

新疆平原水库大坝安全监测成果实例分析

新疆平原水库大坝从建成到现在已运行多年,为了了解该工程目前的运行情况和安全情况,对该平原水库大坝运行多年的监测资料进行了综合分析和安全评价,通过对大坝的变形和渗流的监测分析了解到,目前大坝的最大垂直位移值为1 201 mm,坝基换填砾质土对减小坝基沉降起到了很好的作用,大坝变形已趋于稳定;坝体、坝基的渗压位势从上游向下游逐渐减小,并随时间的推移逐年减小,坝基渗透比降也较小,截渗槽截渗效果也较好,说明渗流较为稳定。结果表明:该平原水库大坝工作性态良好,能够满足正常蓄水及安全运用的要求。     

云鹏水电站大坝渗流安全监测资料分析

土石坝首次蓄水对大坝安全稳定影响较大,加强和重视初蓄期大坝渗流监测尤为重要。通过对云鹏大坝初蓄期渗流监测数据的回归分析,掌握坝体水位及渗流量变化规律,判断大坝渗流运行状态,为大坝竣工验收及运行管理提供参考。     

岩头陂水库大坝安全监测成果分析

水库大坝监测系统可以实时监测水库大坝的安全状态,能够为大坝的安全运行提供保障。系统数据采集模块能够及时获得大坝运行状态的数据,通过对采集的数据加以整合判断,分析目前大坝的运行状态。本文重点对水库大坝加固过程中表面变形、环境量、渗透压力进行了监测,监测结果证明,大坝的渗透和变形基本处于正常状态,加固效果良好。