土谷塘航电枢纽泄水闸堰型比选试验研究

采用水工模型试验的方法,对土谷塘航电枢纽泄水闸WES堰和折线型堰进行了对比分析,综合考虑泄流能力、效能率及淤泥情况。研究表明,同一流量下,WES堰泄流能力稍优于折线型堰,两种堰型的效能率相差不大;对于WES堰,无论是洪水期敞泄还是正常运行期闸孔出流情况下,堰前底部流速都较小;泥沙容易在检修门槽附近淤积,不利于泄水闸的正常运行,推荐采用折线堰为设计方案．采用水工模型试验研究的方法能够为类似工程的泄水闸选型提供借鉴。     

大淹没度低堰泄流能力研究

结合某工程实例,对大淹没度低堰选型以及大淹没度对低偃泄流能力的影响进行了研究。研究成果表明:在大淹没度下运行的低堰,堰的厚度与堰上水头之比δ/H≤0.67,且下游堰坡为陡坡的折线型实用堰比相同堰高的WES堰泄流能力大;在大淹没水深下运行的低堰,降低堰顶高程,减小堰高可增大泄流能力,但随着淹没水深的增加,低堰堰高以及堰面形式的变化对泄流能力的影响减小。     

表孔溢流堰体型优化设计及模型试验验证

溢流表孔在水库汛期泄洪中作用显著,成功的表孔溢流堰体型设计是保证其功能有效发挥的重要前提。以浯溪口水利枢纽工程溢流表孔堰面为例,论述了堰面曲线设计及因结构布置需要对WES实用堰体型所作的一些改进,同时通过物理模型试验从泄流能力和堰面动水压力两方面验证了表孔溢流堰体型改进设计的合理性。研究成果对类似工程溢流堰体型优化设计具有一定的借鉴和参考价值。     

W型迷宫堰过流能力试验研究

受制于现有迷宫堰流量计算公式的适用条件,针对山区峡谷形水库,采用模型试验,研究不同单宫角度的W型迷宫堰过流能力,并和相同布置形式的WES实用堰进行对比分析,得出W型迷宫堰的过流能力和过堰水流流态密切相关:迷宫堰过流能力增大仅限于水流流态从薄壁堰流过渡到实用堰流的小流量范围,当流量进一步增大时,水流流态过度到完全的实用堰流,但受过堰水流压力变化影响,其过流能力低于WES实用堰。试验研究成果可为类似工程提供参考。     

水闸除险加固中堰型的选择

本文结合工程实例及分析计算,综合比较了梯形堰、WES曲线堰、宽顶堰三种堰型的优劣。过流能力比较得出:梯形堰与WES曲线堰侧收缩系数相同,比宽顶堰略大;WES曲线堰流量系数最大,梯形堰与宽顶堰相近。投资比较:WES曲线堰比梯形堰更经济。因此,WES曲线堰为最优堰型。     

WES型复合堰型划分及泄流能力研究

WES型复合堰是由WES堰的堰顶增加一平段衍变而成。通过改变堰顶厚度以及上游堰高形成一系列不同体型的WES型复合堰,由过堰水流流态和流量系数的变化规律,探讨了将WES型复合堰划分为WES型复合实用堰与WES型复合宽顶堰,及将WES型复合实用堰划分为高堰与低堰的划分标准,并在高、低堰的划分标准中考虑了堰顶厚度的影响。此外,按堰型分类给出了设计水位下流量系数的拟合公式,为进一步研究奠定了基础。     

水电站WES实用溢流堰泄流能力曲线推导

文章针对分堰流和闸孔出流两种工况进行了WES实用溢流堰泄流能力的理论推导,并以此为基础提出了实用堰泄流能力曲线的绘制方法,应用此方法进行了新疆巴音郭楞蒙古自治州和静县境内的某二级水电站WES实用溢流堰行近流速检验及泄流能力曲线的推导,检验及推导结果均接近工程实际.文章为水工设计人员正确绘制有闸控制情况下WES实用溢流堰...     

从多角度对WES实用堰泄洪能力的深入分析

以工程实例说明了WES实用堰综合流量系数的变化趋势和取值范围,通过对模型试验值、复核计算值和实测洪水情况的分析,证明了双滩水电站泄洪能力计算中的较大误差,高水位下综合流量系数的取值偏大,导致工程在已建情况下泄流能力和安全超高不能满足规范要求。着重介绍了此类堰型综合流量系数的取值方法及对双滩水电站WES实用堰综合流量系数的分析,对以后类似工程的设计有一定的参考作用。     

折线型实用堰流量系数试验研究

折线实用堰作为低堰,因其结构简单,施工方便,在中小型水利工程和农业工程中应用广泛,但对其泄流能力的研究尚不够充分,因此有必要对折线实用堰过流能力影响因素进行试验研究。根据经验从堰型设计入手,运用水力学相关知识,分别对矩形实用堰和梯形实用堰堰流进行试验研究。通过分析水流流速、上游堰高、堰坎厚度、上下游堰坡、堰型和堰后出流对堰流流量系数的影响及其流量系数变化规律。得出结论:堰坎厚度、上下游堰坡、堰型、堰后出流是堰流流量系数的主要影响因素,影响其泄流能力。结果可为低坝等工程设计提供参考。     

墩头超长实用堰泄洪安全分析及模型试验验证——以缅甸DAPEIN(Ⅰ)水电站工程为例

以缅甸DAPEIN(Ⅰ)水电站工程为例,论述了将WES实用堰的闸墩墩头向上游超长延伸之后,对泄洪安全所造成的影响。针对WES实用堰流量系数、堰面动水压力容易受边界因子影响的特点,对设计断面的堰顶布置和墩头形状进行了优化。根据堰面空化数计算公式及水流特性推导出计算的关键部位,对空化数进行计算。采用几何比尺为1∶60的物理模型对溢流堰的泄流能力和堰面动水压力进行了试验测试。试验结果表明:溢流堰的模型试验泄流能力和设计泄流能力非常相近。堰面动水压力除工况2的B4测点出现了-1.2 k Pa的微小负压值外,其余堰面时均压强值均大于0。从而,在泄流能力和堰面动水压力两方面都验证了这种设计方案的合理性。该工程所遇到的结构布置问题在中低溢流坝工程中属常见问题,解决思路可为今后类似工程建设借鉴参考。     

庙子头水电站两种堰型选择水闸断面模型试验研究

通过庙子头水电站两种堰型选择水闸断面模型试验研究 ,获得了宽顶堰与驼峰堰的泄流能力曲线和综合流量系数等试验成果。经综合比较分析表明 ,在平底泄水闸上做成较小的曲线型剖面堰型式的驼峰堰 ,可获得较宽顶堰大的流量系数 ,提高了泄水闸的泄流能力 ,从而可减少闸孔数目 ,节省开挖方量和投资     

鸭河口水库溢洪道泄流能力研究

根据鸭河口水库溢洪道改建方案,由于堰顶长度增加(比常规实用堰多了一段引渠),其泄流能力不能按一般实用堰进行计算。采用Fluent流体计算软件对溢洪道的泄流能力进行了数学模型分析,并用物理模型对其进行了检验。结果表明:理论计算采用的公式是用于标准堰型时的计算公式,难以满足特殊堰体泄流能力计算的需要;数学模型对边界条件等难以完全模拟;物理模型最能反映真实情况。从水库安全出发,以物理模型试验值作为水库调洪演算的依据;其研究数据对类似工程堰型泄流能力分析具有参考价值。     

侧壁角对梯形琴键堰泄流能力的影响

梯形琴键堰(T.P.K堰)是琴键堰(P.K堰)的进一步发展,具有泄流能力强、受地形限制影响小等优点。为了研究不同侧壁角对T.P.K堰泄流能力的影响,采用RNG k-ε湍流模型VOF法追踪自由表面,对5种不同侧壁角的堰型进行三维数值模拟。结果表明:α＜0°对T.P.K堰的泄流能力产生不利影响;随着侧壁角的增大,泄流能力得到了提升,当α=9°时,泄流量不再提高。利用数值模拟的优点,分别对T.P.K堰不同溢流前缘的泄流能力进行研究,并且揭示了侧壁角对泄流能力的内在影响机理。     

一种新型的迷宫堰布置形式-P.K堰

P．K堰顶部宽而底部窄，有效增加了堰的展长，增加了泄流能力，尤其适用于现有溢流坝的改造。模型试验表明，P．K堰的泄流能力远大于直线堰，B型P．K堰的泄流能力高于A型。     

低堰体型与泄流能力关系的初步研究

低堰广泛应用于平原闸坝枢纽,其泄流能力直接决定了低水头枢纽工程的建筑物布置形式和工程效益的大小 , 而实际工程中,影响低堰泄流能力的因素很多。通过对多种数据的整理、分析,从各种不同堰型、上下游堰高、上下游堰面坡度等方面,对低堰体型与泄流能力的关系进行了研究,并结合工程实例提出了实际工程运用过程中,不同条件下低堰选型和设计应注意的有关问题。     

某水电站琴键堰体型优化试验研究

琴键堰是一种新型的高效溢流堰,以曲折的堰顶结构来增加溢流前缘总长度,使得其泄流能力远超直线堰。针对某拟建水电站琴键堰泄流能力不足的问题,提出了增加展宽比(L/W)、增加堰高(P)和增加堰高且减少单元数(n)的优化方案,并通过物理模型试验进行验证,得到了满足设计要求的推荐方案。此外,本研究还探讨了水工模型类别(整体及断面模型)和比尺效应对琴键堰泄流能力的影响。通过对比分析优化方案可知：方案M1(展宽比L/W由7.75增至8.88)中,琴键堰泄流能力得到了一定程度的提高,但泄流能力仍不满足设计要求;方案M2(堰高由4.50 m增至6.50 m)和M3(堰高由4.50 m增至6.90 m,单元数由17.5个减至8.5个)中,琴键堰泄流能力显著增加,该两种方案皆可满足设计要求。试验结果表明：与琴键堰整体模型相比,其断面模型测得的泄流能力偏大约6%;对于琴键堰,当模型堰上水头大于2.50 cm时,比尺效应对琴键堰泄流能力的影响可以忽略。     

淮河入江水道行洪能力分析

入江水道是淮河下游最大的泄洪河道,承担着淮河上中游70%以上的洪水泄入长江。根据1961—2018年大洪水期间的实测资料,利用水位流量法计算分析入江水道的泄洪能力和防洪能力。结果表明:因历史客观条件限制以及4个梯级控制河段整治的难度与复杂性,在不同时期各控制河段的行洪能力呈现各自不同的特点;经过多年持续有效治理,河道行洪能力整体得到提高;由近年来实测资料推算,各控制河段的行洪能力基本达到设计要求。对入江水道行洪能力的分析为淮河下游区的防汛抗洪和降低特大洪水威胁提供借鉴和参考,对区域经济社会又好又快发展具有现实意义。