张公龙水电站溢流坝除险改造消能试验研究

张公龙水电站原溢流坝泄流能力不足,运行中曾出现水流漫坝下泄的险情,需在原溢流坝左侧增设溢流闸孔。通过水力模型试验研究,结合工程布置和坝址河道地形条件等,在新增闸孔溢流坝采用了不对称边墙布置的窄缝式挑坎消能工,妥善解决了溢流坝泄洪消能防冲的问题。     

乐昌峡水电站溢流坝消能方案试验研究

乐昌峡水电站溢流坝具有泄流落差和单宽流量较大、下游河道狭窄等特点,溢流坝的消能问题较突出.通过水工模型试验研究,对溢流坝挑流消能工布置和体型进行比较,推荐溢流坝采用反弧段一体的扩散式梯形差动式挑流鼻坎的消能方案,妥善解决了溢流坝消能问题.     

乐昌峡水利枢纽工程溢流坝泄洪消能研究

乐昌峡水利枢纽工程坝址处河道狭窄,溢流坝的泄洪落差和单宽流量较大,且电站尾水出水口靠近溢流坝,因此,溢流坝泄洪安全是枢纽工程的关键技术问题.通过溢流坝泄洪消能模型试验研究,对溢流坝堰面曲线、两侧收缩边墙、闸墩、挑流鼻坎等布置和体型进行了优化,改善了其运行水力特性,妥善解决了溢流坝泄洪消能防冲的问题.     

北安市东胜灌区渠首改造工程溢流坝设计

东胜渠首工程自建成以来,多次发生溢流坝冲坏情况,溢流坝早已不能满足过流要求,严重影响了东胜灌区的正常灌溉,需拆除原有溢流坝,在原河道处新建溢流坝.介绍了新建溢流坝的总体布置与堰型选择及设计.     

掺气坎角度对溢流坝阶梯面掺气空腔的影响

在宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工中利用前置掺气坎连接WES曲面与阶梯溢流坝,能有效增加阶梯面掺气,避免阶梯遭受空化空蚀破坏。主要引用水气两相流VOF方法的RNG k-ε模型,采用几何重建方式对水气面附近进行插值以及利用PISO算法和非定常流算法进行数值模拟,模拟前置掺气坎角度8°,10°和11.3°时阶梯溢流坝上坎后掺气空腔长度及阶梯面压力分布,模拟范围从库区至消力池尾部。为验证模拟计算的可靠性,对阶梯溢流坝坎后掺气空腔进行模型试验,通过坎后空腔长度模拟值与实测值的对比分析,发现两者吻合较好,最大偏差为7.9%。模拟结果表明,掺气空腔长度随前置掺气坎角度的增加而增加,阶梯近壁面最大负压绝对值及压力随前置掺气坎角度的增加而增加且负压分布范围逐渐扩大。     

老炉下水库溢流坝泄水消能工的选择

针对老炉下水库工程的地质、地形等条件，通过l：30整体模型对水库溢流坝消能防冲的布置及消能形式进行了试验研究和分析。试验结果表明，窄缝式挑坎方案适用于高水头、河谷狭窄的溢流坝枢纽工程。     

长江三峡水利枢纽总体布置水力学条件初步研讨

本文从水力学条件的角度,对长江三峡水利枢纽正常蓄水位150m方案的总体布置作了初步研讨。 1.概略介绍长办推荐的枢纽布置方案及其它两种研讨方案。 2.溢流坝泄水单宽流量合理性与可靠度。 3.溢流坝深泄水孔水力特性。 4.溢流坝在坝线前缘上的布置。     

前置掺气坎角度对溢流坝阶梯面消能特性的影响

将掺气坎布置在宽尾墩出口和阶梯溢流坝首级台阶的中间位置,能有效减小高坝泄水建筑物在高速水流作用下发生空蚀和冲刷破坏的概率。利用水气两相流模型并联合RNG k-ε模型,模拟计算不同前置掺气坎角度对溢流坝阶梯面掺气浓度和消能特性的影响,前置掺气坎角度依次取8°,10°和11.3°。其中模型采用VOF方法对自由水面进行处理,利用几何重建方式对水气面附近进行插值,采用PISO算法和非定常流算法进行计算。模拟计算结果表明,在不同前置掺气坎角度下,阶梯面平均掺气浓度沿程变化趋势为总体减小并在后几级台阶处保持不变;在靠近掺气空腔后的台阶处,沿阶梯水平近壁面凹角到凸角方向,掺气浓度的变化趋势为先减后增,而沿阶梯面垂直近壁面凹角到凸角方向,掺气浓度的变化趋势为先增后减,且同一断面的掺气浓度随前置掺气坎角度的增加而逐渐增加;在靠近反弧段的阶梯上,沿阶梯水平近壁面凹角到凸角方向,掺气浓度的变化趋势为逐渐增大,而沿阶梯面垂直近壁面凸角到凹角方向,掺气浓度的变化趋势为逐渐减小,随着前置掺气坎角度的增加,同一断面掺气浓度随着增大,且泄水建筑物消能率随之增大。     

溢流坝不同尾坎挑流消能数值模拟研究

以水力学计算软件FLOW-3D为基础建立两种不同的数学模型进行模拟。通过对同等泄洪流量下的两种不同溢流坝挑流时的水舌形态、断面流速及消能率进行模拟分析,得出由于水流在受溢流坝差动式尾坎较连续式尾坎强,从而导致挑距相对较近,下游河道差动式最大流速比连续式最大流速小;相比连续式尾坎而言差动式尾坎这种碰撞要较强,因此对于同种流量采用差动式尾坎溢流坝挑流消能的效果较好,对下游河道及两岸边坡影响较小。     

龙英水库溢流坝挑流消能工优化试验研究

龙英水库溢流坝采用连续式鼻坎挑流消能方式,由于两侧导墙收缩角远大于常见范围,在泄流时沿两侧导墙和堰面下泄的3股水流在挑坎上出现碰撞,产生向上跃起的水冠,水冠不稳定,对下游的消能防冲、防雾带来不利影响,需要对消能工进行优化。通过水工模型试验,从水流的角度对消能工的布置方案进行优化。试验结果表明:在挑坎处设置分流墩可以改善挑坎处水流的稳定性,避免或减轻挑流水舌对两岸的冲刷,减轻雾化;与矩形分流墩相比,Y形、倒梯形分流墩在消除挑坎处水流碰撞产生的水冠方面效果不明显,却增加了分流墩在结构上的复杂性;采用等间距布置2个分流墩,每个分流墩分别与相邻侧的调直段导墙成9.7°夹角的分流墩的布置方案,可以改善挑坎处水流的稳定性,避免或减轻挑流水舌对两岸的冲刷,减轻雾化。     

猴山水库泄水建筑物布置及设计综述

文章结合猴山水库水文地质条件,通过比选泄水建筑物型式、效能型式和溢流坝规模,科学设计泄水建筑物布置方案,并分析了溢流坝段布置、定型设计水头计算、堰面曲线、效能挑流鼻坎反弧半径等内容,为泄水建筑物布置方案优化设计提供一定参考.     

前置掺气坎高度对阶梯溢流坝水力特性的影响

将掺气坎设置于阶梯溢流坝闸墩出口处,有利于阶梯掺气,避免阶梯空蚀空化。通过1∶25模型试验,在宽尾墩阶梯溢流坝上设置不同体形的前置掺气坎,研究了掺气坎高度变化对坎后有效空腔长度、空腔最大高度、下游坝面掺气浓度沿程分布、水舌冲击力大小的影响,并与未设掺气坎体形时对应的水力学参数进行了对比分析。结果表明:与未设掺气坎相比,增设掺气坎后阶梯沿程掺气浓度增长明显;有效空腔长度随坎高的增大而增大,空腔最大高度随坎高的增加无明显变化;随着坎高增加,水舌冲击力相应增加,对于53°的溢流坝面,坎高超过1.2 m后,水舌冲击压强将大于20×9.8 kPa。     

铜街子溢流坝护坦消力坎设计

一、工程布置简述铜街子工程溢流坝布置在河床右深槽部位,选用5孔开敞式孔口,最大坝高79m,前沿长105m,坝体和护坦、消力坎均位于玄武岩上。坝基埋藏有倾向下游的缓倾角夹层C_5及断层F_3、F_6、F_9,构造交汇切割,构成危险的滑动面。为确保大坝安全,须采取加固措施保护坝后基岩,使产生有效的阻滑力。另外,由于筏闸出口要求流态平顺,使木筏顺利地通行,故溢流坝采用底流式消能。且为保护足够厚的尾岩作为阻滑体,护坦不能降得太低。经过比较护坦顶高程确定为420.00m.并于(坝)0 160.00处设6m高     

基于flow-3d软件溢流坝不同鼻坎角度的三维数值模拟

水利工程领域中对于溢流坝鼻坎的角度选取是一直备受关注的问题,然而对于物理模型试验不仅费时费力,而且周期长影响工程的进度。以较成熟的flow-3d软件对不同角的鼻坎溢流坝进行三维数值模拟,通过模拟的水力特性参数结果分析,得出随着鼻坎角度的不同各水力参数都发生改变,就实际工程具体的研究分析得出合理的鼻坎角度。     

富春江水电站溢流坝空蚀及改善措施的探讨

富春江溢流坝鼻坎在经过10年运行后,发现鼻坎处遭受程度不同的空蚀。本文针对该工程运用中的实际问题,通过水工大气模型试验、减压模型试验及原型观测,探讨了发生空蚀的主要原因,是由于溢流坝闸门操作运行不当,在闸墩后部引起竖轴涡流及闸墩尾流等影响所造成。文中提供了上述不良流态所导致的负压分布资料和大幅度脉冲记录,并论述了鼻坎末端产生空蚀的原因。为能解决这一实际问题,文中提出了安全运行措施的方案。通过试验证明,所提方案对避免本工程的空穴流是有效的。     

百色水利枢纽溢流坝掺气减蚀研究

百色水利枢纽工程RCC主坝高130m，最大水头差102m，溢流坝最大单宽流量约166m^3／S，流速超过40m／s，采用宽尾墩加消力池联合消能，由于水头高，流速大，堰面气蚀问题突出，水流掺气是减灭气蚀的有效方法，通过分析其它工程掺气减蚀的经验，就百色水利枢纽大比例尺模型试验来研究百色掺气水流的特性，掺气减蚀效果的评估以及掺气坎的最佳布置。     

白盆珠水电站溢流坝水力学原型观测

1概述白盆珠水电站溢流坝是我省兴建的具有较高水头、泄流量较大的泄水建筑物。溢流坝为双孔，采用开敞式溢流堰，堰顶高程73m，进口宽2m×12m，堰面为WES曲线实用堰，下接1：0．75的陡坡段，陡坡段下游经反弧段（半径R＝20m）后接水平护坦段，护坦末端连接梯形差动式挑流鼻坎，差动式鼻坎的高坡高程利．5m，低坎高程39．5m，高、低坎的挑角分别为30°和14°（见图1）。广东省水利水电科学研究所于70年代就承担了白盆珠水电站溢流坝水力模型试验研究［’1，并根据工程运行和管理的要求，配合工程设计和施工单位在溢流坝安装了原型观测设施…     

水帘水库溢流堰加固工程设计

水库枢纽工程由非溢流坝、溢流坝、输水管道三部分组成。溢流坝位于大坝中段,为开敞式无闸控制,溢流坝面中部有一条沿水流方向的微裂缝,在溢流面205.30 m高程处,多孔钢管埋设处有渗水,并长有杂草;下游挑流鼻坎外观基本完好,局部存在漏水、护面破损现象。文章是对溢流堰存在的主要问题采取的相应处理措施进行探讨。     

老炉下水库溢流坝工程布置和试验优化

老炉下水库坝址区域岸坡陡峻，为典型的狭谷河段，经水工模型试验对溢流坝消能工进行优化，推荐其采用窄缝式挑坎消能工。介绍了该工程溢流坝窄缝式挑坎体型、窄缝收缩段内动水压强值及其分布、下游河床冲刷特性等试验研究成果，可供类似的工程设计参考。     

官地水电站溢流坝面反弧段抗冲耐磨防护措施研究

官地水电站溢流坝面抗冲耐磨防护,采用改进底流消能方案,即溢流表孔宽尾墩布置+连续跌坎+底流消力池+中孔挑流的消能方式。溢流坝反弧段水流流速高,局部脉动冲击力大,并且在消力池强烈旋滚紊动水流作用下,不同程度存在较粗颗粒石子翻滚撞击冲刷。水力学实验显示,宽尾墩后收缩水流的一部分直接落入溢流坝面反弧段,从而使反弧段除了承受离心力作用之外,还要承受高流速冲刷及一部分挑射水流的冲击压力。所以对溢流坝段反弧段的抗冲耐磨防护措施研究是非常有必要的。该工程采用了钢板衬护和高强耐冲磨混凝土+聚脲喷涂两种方案,进行了溢流面的抗冲耐磨防护研究与方案比较。