小浪底工程3号孔板泄洪洞充水平压系统管道振动原型观测

为了充分论证小浪底枢纽孔板泄洪洞充水平压管道的可靠性,对其在上游库水位为252．30m及50m工作水头下的管道振动特性进行了原型观测,通过对原型观测成果的分析研究,得到振动应力在允许值范围内,但振动位移较大的结论,这为今后小浪底水利枢纽孔板洞充水平压管道的改进和安全运用提供了理论依据。     

小浪底工程孔板消能泄洪洞的设计优化

小浪底工程采用了由导流洞改建而成的新型多级孔板消能泄洪洞。新洞型的采用，解决了重复利用导流洞所带来的高水头、高流速的复杂技术问题，在多次水力学模型试验研究的基础上，孔板消能泄洪洞设计逐步优化和完善，主要研究的方案依次为：（1）小圆塔进口，洞内设5级孔板；（2）龙抬头进口，洞内设5级孔板，其中第5级为偏心孔板；（3）龙抬头进口，洞内设5级孔板；出口设溢流挡水堰；（4）龙抬头进口、洞内设4级孔板，孔板后设中闸室；（5）龙抬头进口，洞内设3级孔板，孔板后设中闸室，最终方案满足了消能和防空蚀的要求。     

小浪底工程1号孔板泄洪洞水流空化原型试验研究

在库水位为210.18～210.28 m之间时,对小浪底水利枢纽工程1号孔板泄洪洞泄洪情况下多级孔板水流空化特性进行了原型试验。对弧形工作闸门在连续开启过程中各级孔板水流噪声的频谱分析发现,闸门孔口相对开度e/a为0.9时,第二级和第三级孔板处水流噪声声压级突然增加10 dB以上,表明开始出现空化水流,相应三级孔板的水流空化数分别为5.85、5.65和5.03,该结果与考虑缩尺影响修正后的模型试验研究结果基本一致。     

小浪底孔板消能泄洪洞过流原型观测试验

小浪底水利枢纽的三条孔板消能泄洪洞,是目前世界上采用孔板消能技术的最大的泄洪洞.孔板泄洪洞的实际泄洪效果和安全性,一直是专家关注的焦点.1号孔板消能泄洪洞过流原型观测试验,就长期以来国内外专家十分关注的孔板洞消能效果、水流空化、脉动水流诱发衬砌结构及围岩的振动、中闸室出口水流的掺气及空腔负压、闸门开启过程的流激振动以及孔板环、衬砌结构应力等进行了现场测试.从压力系数和消能系数分布看,原型观测结果与模型试验结果吻合较好,验证了模型试验成果的相似性.     

孔板泄洪洞脉动压力特性浅析

通过量测多级孔板泄洪洞点脉动压力的沿程分布，论证了脉动压力振幅概率分布的正态性和最大振幅取值范围。由于最大脉动压力可达孔口流速水头１．２倍，最大脉动压力强度系数高达３０％，因此在研究孔板洞空化问题时必须考虑脉动压力。     

小浪底孔板泄洪洞的施工

小浪底水利枢纽布设的３条导流洞完成导流任务后，陆续改建成永久孔板泄洪洞。孔板洞改建成泄洪洞不仅节省投资，而且可以控制泄洪洞内水流流速，延长泄洪建筑物，但其改建工程是泄洪系统中施工难度最大的关键项目，而其成败的关键在于解决高水头、高流速、高含沙量对孔板洞流道的磨损。     

小浪底工程孔板洞孔板环的施工方法

对于水工隧洞处在山体地质条件差、覆盖层薄且在高含泥沙河流作用的情况下．在泄流洞中设置孔板环对洞内高水头、高流速的水流进行消能降低水头、减缓流速不失为一种良策。小浪底工程使用孔板环消能在特大型水工建筑物中还是首次,需要在各方面不断总结经验．以推广这项新技术．加快水电建设的科技进步。     

小浪底工程孔板泄洪洞进水塔整体稳定性分析

根据小浪底工程进水口孔板泄洪洞进水塔的结构布置型式及操作运用要求，采用了拟静力法、非线性稳定分析及反应谱法有限元动力分析对孔板塔的整体稳定性分析，并作了抗震动力模型试验。结果表明，孔板塔的结构布置是经济、合理的其结果整体稳定是有保证的。     

小浪底工程孔板泄洪洞进水塔结构应力分析

按结构力学及三维有限元方法，对小浪底工程孔板泄洪洞进水塔进行了静、动态计算，分析了应力沿塔体的分布规律，同时通过抗震动力模型试验，验证了分析计算中应力和位移的正确性，并对塔体薄弱环节采取了要应措施，以确保塔体的稳定及结构的完全。     

某水电站2号孔板泄洪洞水流三维数值模拟

采用k-ε紊流模型模拟某水电站2号孔板泄洪洞三维水流运动,模拟结果与原型试验数据基本一致。通过对数值模拟结果研究,获得了流速、压力和紊动能等水力要素的分布规律,三者均在孔板附近剧烈变化,详细地反映了孔板泄洪洞的消能特性。数值模拟结果表明,用k-ε紊流模型来研究孔板消能的水力特性是可行的,可以与物理模型并用,更为深入地研究内部机理和消能特点,并为孔板泄洪洞的应用提供可靠的参考依据。     

小浪底水利枢纽大坝外部变形监测及资料分析

小浪底大坝是枢纽安全监测的重要部位，埋设了大量内部观测仪器，布设了8条视准线。大坝外部变形监测方法采用了多测站边角交会和直接水准法、低测量机器人观测法、GPS卫星定位技术等。通过近几年的观测，取得了大量可靠的数据，为大坝安全运行提供了重要依据。从多年观测结果看，大坝垂直位移变化、水平位移变化均符合土石坝变形的一般规律。     

小浪底水利枢纽大坝帷幕灌浆工程综述

小底大坝帷幕灌浆工程规模大、难度大、地质条件复杂、技术含量高。施工中充分利用了国内外成功的施工手段。并将国外先进的施工技术与国内成熟的施工工艺相结合形成了一系列完整的灌浆工艺。引进了稳定性浆液、，ＧＩＮ灌浆法、灌过程监控、自动记录等新工艺，新技术；研制和改进了液压、气压灌浆塞和用于灌浆监控系统的压力、流量监视器等施工机具用仪器，这些先进的工艺和机具都推广应用价值。小浪底的帷幕灌浆施工技术为我国灌     

小浪底水利枢纽工程孔板泄洪洞设计

小浪底工程在世界上首次将导流洞设计改建成１４０ｍ高水头孔板泄洪。孔板泄洪洞由龙抬头段，孔板消能段，闸室前渐变段，中间闸室，闸室后洞身段，出口挑流段等部分组成，其中孔板消能段是泄洪洞的核心部位，设三级孔板消能。文中详细介绍了孔板泄洪洞的特点，孔板型式，消能原理，体形设计，结构设计以及为减少负压和防止水翅冲击弧形闸门支铰等难题而进行的创新设计。结合设计，给出了泄洪洞各组成部分的结构计算方法及结果。     

小浪底工程排沙洞环形预应力混凝土施工

小浪底水利枢纽工程的３条排沙洞，洞身７０％以上采用后张法无粘结预应力混凝土衬砌。其张拉系统的施工主要包括钢绞线的就位，固定，锚具槽，锚具及张拉设备的安装，张拉等步骤，施工工艺严谨。三维有限元分析结果表明，张拉时锚具槽附近将出现明显的应力集中，为此，采取了分步张拉，加箍筋等措施，达到了对预应力的控制，也避免了产生贯穿性裂缝。     

胶接法封堵灌浆孔在小浪底压力钢管工程中的应用

小浪底水利枢纽工程压力钢管部分采用800MPa级高强钢，由于高强钢焊接条件苛刻，裂纹敏感度高，若采用传统的焊接法封堵灌浆孔，施工难度大，易产生裂纹，所以经过缜密研究和试验，最后选择用SIKA胶封堵灌浆孔。经过5年来的运行考验，用SIKA胶封堵的灌浆孔完好无损，证明了胶接法封堵压力钢管灌浆孔的可行性。     

小浪底排沙洞后张无粘结预应力混凝土衬砌施工

双圈环绕无粘预应力锚索技术是当前世界上隧洞施工中最先进的技术，该技术成功解决了薄覆盖层的地下洞室群密集分布与高水头压力与对洞承夺要求的矛盾，最大限度地缩小了开挖洞径，减少了洞身衬砌的钢筋安装与混凝土浇筑量。降低了成本。小浪底排沙洞无粘结预应力混凝土施工的施工程序和施工方法对类似工程有参考价值。     

小浪底工程综合消力塘开挖及边坡支护设计与施工

介绍小浪底工程泄洪建筑物下游区综合消力塘的开挖及边坡支护设计与施工 .工程中采用了合理的开挖设计方案、科学的施工方法、先进的施工设备 ,在消力塘上游边坡增设了抗滑桩和排水洞 ,确保消力塘结构的安全 .     

小浪底大坝心墙中高孔隙水压力的研究

土石坝的施工会在大坝心墙和地基中产生超静孔隙水压力。对于高土石坝,施工期心墙防渗体内产生的超静孔隙水压力难以有效消散,因此坝体内部可能会出现较高的孔隙水压力,这对大坝的稳定性和安全性将产生重要影响。黄河小浪底大坝坝高154m,是目前国内已建最高的心墙土石坝。本文利用基于Biot理论和剑桥模型的有限元固结程序对该大坝进行了二维平面应变固结分析,计算施工期及坝体竣工后心墙内的孔隙水压力。计算发现,坝体竣工时心墙中将出现较高的孔隙水压力,最大值为1250kPa,是上覆盖土重的62．5％,长期的观测资料也发现心墙内的孔隙水压力比较高。对比实测数据和有限元计算结果,发现小浪底心墙中出现最大的孔隙水压力可达1400kPa,而且实测消散速度要远小于有限元预测结果。这一结果充分说明高土石坝中可能产生较高的孔隙水压力,对此应予以足够的重视。     

丹江口大坝31号坝段变形监控标的探讨

对丹江口大坝３１号坝段具有代表性的测点的位移实测数据进行分析，并结合有限元计算，探讨了该坝段的变形监控指标。将大坝变形监控指标分为一般警戒值、特别警戒值和危险值三级，并分别用置信区间法、典型监测量的分量挑选法和平面弹塑性有限元计算为丹江口大坝３１号坝段拟定了它们的具体数值。这些变形监控指标可供该坝段实际运行观测时参考。