东庄水库隧洞淹没出流联合泄流水力计算

大型工程施工期间常涉及多个导流泄水建筑物联合泄流问题,为准确、快速计算东庄水库导流隧洞泄流能力,便于多方案比较和优化,基于施工水力学理论,提出隧洞淹没出流联合泄流水力计算模型,对东庄水库导流隧洞进行了各种出口流态条件下无压流、半有压流、有压流的全流态水力计算。泄流能力计算结果与试验值基本一致,模型同样适用于隧洞与缺口、隧洞与过水围堰等建筑物联合泄流计算问题。     

龙潭水库导流泄洪洞运行水力特性研究

隧洞是常见的泄水建筑物,在水利工程中有着广泛的应用。以铜川市赵氏河龙潭水库导流泄流放空隧洞的水工模型试验为依托,对无压泄洪洞内弯道水流特性进行了全面深入的研究,尤其是对无压洞弯道段自由水面的高差、脉动压强的变化规律进行了研究。同时提出工程上解决无压隧洞弯道高速水流问题的方案,可作为其他类似工程存在水力学流态问题的借鉴和参考。更多还原     

刚果(金)布桑加水电工程施工导流水力计算

刚果(金)布桑加水电工程主要由水库、混凝土拱坝、引水系统和发电厂房组成。拦河坝施工采用隧洞导流方式,上下游围堰挡水,引水隧洞进口和混凝土主坝均位于上下游围堰形成的基坑之内。导流隧洞水力条件一般比较复杂,经常会出现有压流、无压流及半有压流情况,对此类情况进行分析,推导出导流洞泄流流量与水位关系,以确定导流建筑物设计方案及主体工程施工进度要求。     

水工隧洞流态问题研究

隧洞是常见的泄水建筑物,在水利工程中有着广泛的应用。清楚地了解隧洞的洞内流态随流量的变化是设计洞身尺寸和结构的依据,尤其是无压洞弯道段自由水面的波动、脉动压强变化规律的掌握更是关键。文章结合龙潭水库导流兼泄流放空隧洞水力学模型试验,对无压泄洪洞内弯道水流特性进行了全面深入的研究,同时对存在的无压隧洞弯道的高速水流问题提出工程解决方案。     

水工模型多条有压隧洞联合泄流糙率校正方法

针对水利水电工程多条有压隧洞联合泄流时传统的糙率修正方法工作量大且精度不高这一问题,对多条有压隧洞联合泄流的糙率校正方法进行研究,采用一封闭的方程组求解各有压隧洞的水位校正值和实际过流量。此方程组考虑了有压隧洞间的互相影响,且仅需测量1组次多条有压隧洞同时泄流时的水位、流量数据。该方法在金沙江流域其宗水电站5条有压隧洞联合泄流模型试验中的应用表明,计算简单方便,可节省大量时间,糙率校正后的试验结果准确可靠。     

溪洛渡水电站泄洪隧洞的布置及体型设计

溪洛渡水电站的泄洪设施由坝身孔口和两岸泄洪洞组成,其中隧洞泄洪流量达18 000~20 000m3/s,占枢纽泄洪的45%左右。本文结合坝址地形、地质条件及隧洞泄洪要求,对泄洪洞的布置、选型与设计,开展了多方案的比较研究,提出了“有压接无压—洞内龙落尾”型泄洪洞的布置型式。     

拉哇水电站泄洪放空洞无压段上层洞下游顺利贯通

2022年6月6日,拉哇水电站泄洪放空洞主洞无压段上层洞下游顺利贯通。拉哇水电站泄洪放空洞全长1397.92 m,采用有压接无压隧洞的型式,由岸塔式进口、有压隧洞段、工作闸门室、无压隧洞段和出口挑流段组成,单洞泄水量约2600 m^(3)/s,运行水头约90 m,施工难度较大。开挖过程中,克服了节理裂隙发育、围岩条件不稳定,掉块和断层等不利情况,顺利实现各项工程管理目标。     

导流隧洞泄流能力预测偏差影响因素分析

为解决导流隧洞泄流能力影响因素及作用机制复杂引起的预测偏差较大问题,采用理论分析、数值模拟及模型试验相结合的研究方法,对导流隧洞泄流能力影响因素进行了识别和分类,剖析了各影响因素对泄流能力的作用机制及影响程度,提出了减小泄流能力预测偏差的方法。结果表明:导致泄流能力预测发生较大偏差的关键因素是糙率模拟偏差和模型水气两相因素缩尺效应引起的洞内明满流流态及流量区间偏差,使得模型洞内明满流转变为满流的分界点提前发生。为解决上述问题,首先需对试验得到的明满流区间范围进行修正,在有压流条件下,糙率模拟偏差可采用原模型糙率偏差值按所介绍的步骤予以修正。     

变坡长隧洞明满流水力特性研究

明满流交替是长隧洞常遇到的不利水流流态,尤其是洞内截留气囊输移现象会对隧洞结构安全构成威胁。通过试验研究,阐述了变坡长导流隧洞洞内流态的演变过程,指出随着上游水位上升,洞内水流流态呈现由水跃转变为明满流交替、直至有压流的演变过程,分析了典型流态下隧洞的泄流能力,得到了明满流交替的流量系数介于无压流和有压流流量系数之间的结论。同时探讨了明满流交替过程的压力波动,发现明满流交替的压力波动持续时间较长、振幅较大,但压力峰值持续的时间很短,并且截留气囊可有效减缓隧洞底部压力波动。     

水电站无压引水隧洞非恒定流模型试验研究

水电站无压引水隧洞在运行中会出现非恒定流水力现象，而物理模型试验则是确定这类无压引水隧洞非恒定流水力参数的重要手段。本文通过具体工程应用实例，介绍了无压引水隧洞非恒定流模型试验的模型率和设计方法。指出模型试验材料决定了无压隧洞正态模型试验的比尺。在无压隧洞靠近下游段设置溢流弃水堰，在有压隧洞前设置大底坡连接过渡段，对控制无压隧洞内的非恒定流水力危害是十分有效的工程措施。     

自密实混凝土在窄口水库泄洪洞加固中的应用

河南窄口水库泄洪洞原为圆形无压洞,除险加固设计将其改为有压洞,设计最大水头60 m。由于衬砌厚度小、钢筋密集、振捣困难等原因,以致生产性试验段浇筑速度、浇筑质量等很难满足设计要求。经分析比较,确定采用具有高流动性、不离析、不泌水、均匀、稳定、简单振捣便能密实成型的C40W8自密实混凝土,施工期间通过持续改进浇筑方案,较好解决了混凝土入仓难、振捣难、模板上浮等难题。从混凝土力学性能检测、安全监测及充水运行检查情况来看,自密实混凝土强度及抗渗性完全能满足设计要求,泄洪洞运行情况良好。     

引水发电系统无压隧洞中弃水堰位置的数值模拟研究

水电站引水发电系统无压隧洞中的水力过渡过程是近年来电站设计中出现的一个新课题,特别是流域梯级电站开发中经常遇到。结合工程实例应用扩散法,给出了无压隧洞水力过渡过程数值模拟的基本方程以及上下游及弃水堰等边界附加方程,模拟了弃水堰布置在不同位置下,无压隧洞内的水位变化过程。研究成果和讨论对实际工程应用具有参考意义。     

富水地区隧洞衬砌开裂的外水 压力原因分析

某无压输水隧洞在富水地区修建,检修时发现混凝土衬砌出现严重裂缝,与围岩之间存在连续脱空。为此,采用三维有限元法,按照渗流场变化历史对隧洞渗流和应力场进行了模拟计算,结果表明,外水压力可能是造成衬砌开裂的原因,并提出了降低衬砌外水压力和拉应力的处理措施建议。现场监测表明本文的计算方案和成果合理。     

浍河水库明流洞设计听几个问题

通过试验提出了在洞前库面加设格栅以破坏串通漩涡的产生；进口渐变段由10m增长至20m，基本消除了明流洞内的菱形冲击波；建议加高挑流段边墙，以防止边墙浸水；提出了挑流冲坑的范围，为防止回流淘刷的措施设计提供了依据。     

顶山软岩隧洞底板混凝土裂缝分析及处理

不论是有压隧洞还是无压隧洞,当其隧洞衬砌混凝土产生裂缝后,常伴有渗水现象,会严重破坏混凝土结构的安全,影响隧洞的使用寿命,而且裂缝的处理还费工费时,增加工程成本和延长工期。针对新疆某工程,论述了软岩隧洞裂缝产生的原因、防止措施及处理方法,其成功经验对类似工程建设有着积极的作用。     

水电站放空洞及导流洞一体化流量系数分析

对高水头电站放空洞与导流洞结合的过流能力进行了水工模型试验,并采用CFD计算软件对放空洞有压段出口断面流量系数进行了计算。物理模型试验结果与数值模拟计算结果对比分析表明:不同水位下对应的放空洞压力出口断面数学模型与物理模型所得雷诺数都随库水位的上升而增大,上升幅度大致相同,且都有线性上升的趋势;前者流量系数为0.884～0.897,后者为0.902～0.904,最大绝对偏差为0.02,可见两者结果十分吻合;合理的压坡段坡度有利于增大结构过流能力。     

吉林台一级水电站深孔泄洪洞体型方案试验

吉林台一级水电站深孔泄洪洞,原设计方案采用弧门处不作突扩跌坎,并取消出口斜洞段的泄洪建筑物布置体型方案。本试验以原方案为基础,通过水工模型试验,重点就深孔泄洪洞有压洞出口弧门处,采用突扩跌坎形式的泄洪系统最终方案,进行了试验验证和局部体型优化。通过对试验成果分析和多方咨询论证,深孔泄洪洞最终仍采用有压洞出口突扩跌坎形式,并对深孔泄洪洞主要设计体型方案、试验结果作了论述,并针对存在的问题提出了相应的最终方案。该方案具有体型简单、起挑水位低、水舌落点位置合理、对河床冲刷程度轻的优点。     

水库放水隧洞的不良地质情况的处理

红山水库放水隧洞全长1 156 m,其中压力洞200 m,无压洞956 m,隧洞的工程地质条件复杂。文中介绍了工程地质概况、存在问题。讨论了隧洞进出口位置的选择及设计,对隧洞围岩渗水中具有腐蚀性硫酸根离子的处理方案、隧洞初期支护方案和断层的处理措施。     

瓦屋山水电站大坝左岸泄洪洞混凝土缺陷处理

四川瓦屋山水电站大坝左岸无压泄洪洞断面尺寸、泄洪流速流量均较大.底板和直墙为高强抗冲耐磨硅粉混凝土,其缺陷处理技术要求较高和难度较大.其缺陷处理中采用了新型材料如丙乳硅粉水泥砂浆、丙乳硅粉胶泥、预缩硅粉水泥砂浆等,并严格施工工艺和质量控制,取得了良好效果.     

无压隧洞水力过渡过程数值模拟研究

水电站引水发电系统无压隧洞中的水力过渡过程是近年来电站设计中出现的一个新课题,特别是流域梯级电站开发中经常遇到.结合工程实例应用扩散法,给出了无压隧洞水力过渡过程数值模拟的基本方程以及上下游及弃水堰等边界附加方程,计算得出了无压隧洞内的水位变化过程.