某抽水蓄能电站下库侧式进/出水口数值模拟

抽水蓄能电站进/出水口有进流和出流两种工况,进/出水口水流呈双向流动,水力条件较复杂,对水流流态要求较高。因此,为观测各工况水流流态和水头损失大小,进一步完善进/出水口的结构布置和尺寸,对下库进/出水口进行了数值模拟计算。根据隧洞中水流的运动为有压流这一特点,建立了隧洞压力驱动三维水动力模型,考虑了进/出水口上游一定长度隧洞在内的三维空间计算域,采用k-ε紊流模型,通过对隧洞内压力流的数值模拟,分析研究了各工况下流道分离比、流速、流态及水头损失等水力特性。研究表明:将中边孔导流隔墩尾部位置进行调整能有效改善中、边孔分流比,流速不均匀系数也有所改善,水头损失无明显变化。     

沙牌水电站进水塔震损模拟分析

以沙牌水电站进水塔为例,研究了进水塔塔身以及上部排架在地震过程中的动力响应和震损机理。采用动力时程分析法计算进水塔在汶川地震作用下的加速度、位移和应力响应,并通过塔顶排架立柱极限承载力验算分析排架立柱震损破坏的原因。计算结果表明:进水塔动态分布系数大于规范建议值,刚度较小的主轴方向地震响应较大,立柱两端出现明显的应力集中。进水塔启闭机排架的震损是地震作用下压(拉)弯剪共同作用导致的,且立柱根部发生破坏,与实际资料吻合。     

混凝土轴拉弹模衰减规律及损伤模型试验研究

为研究混凝土轴拉弹模衰减规律,采用循环加载的试验方法,获得混凝土轴拉应力~应变全曲线,并对试验过程中的弹模衰减现象进行描述,拟合弹模衰减的演化曲线。根据弹模损伤定义,建立损伤模型进行试验研究,进而结合应力~应变全曲线,得到混凝土轴拉损伤演化方程,建立了以弹模定义损伤变量的试验确定方法。所得成果为混凝土损伤过程研究提供参考。     

一种基于实测混凝土温度梯度获取表面散热系数的新方法

混凝土表面散热系数计算的准确与否,会对温度仿真计算的可靠性产生很大影响。通过现场试验研究了不同边界条件下温凝土表面附近点温度和温度梯度随距临空面距离和时间的变化规律,利用现场温度实测值对混凝土表面散热系数进行反演分析,得到不同边界下混凝土表面散热系数的反演值。然后通过混凝土第三类边界条件下表面散热系数与温度梯度的关系,发现可以选取混凝土表面0.03 m~0.09 m范围内的中点温度和温度梯度计算混凝土表面散热系数。几种不同表面覆盖条件下的验证计算结果表明,该方法对于不同的边界具有普适性和较好的准确性,可供科研人员和设计人员参考。     

堰塞湖溃决模型设计方法及其验证

在简述已有研究成果并分析堰塞湖溃决成灾与堰塞体物质组成、结构特征之后,剖析了堰塞湖溃决模型试验的特点、思路、原理与关键环节,论述了堰塞湖溃决模型试验研究的路线。认为模型堰塞体材料除了应在物理、力学性质方面较为稳定外,还必须在坝体渗透性、坍塌突发性、溃决洪流运动性等3方面同原型相似或相同。在此基础上,归纳了堰塞湖溃决模型的设计与试验方法。要求模型必须遵循水流重力相似、水流阻力相似、水流运动过程相似、沙石起动相似、泥石流运动相似等条件。最后,利用"5·12"汶川地震唐家山堰塞湖的溃决实测资料开展了模型设计与验证试验,结果表明模型能较好地测出洪峰峰值和峰现时间,溃决的下泄流量、溃口宽度随时间的变化过程及下游泥沙堆积状况等方面也同原型较为接近。     

泄洪洞龙落尾段流态控制的试验研究

龙落尾泄洪洞由于大部分泄洪洞段都处于相对较低的水头,近年来在大型水电工程中有良好的应用。然而,在龙落尾段,坡度大,流速高,为减免空蚀破坏设置掺气设施是必要的。该文以某大型水电工程为对象,运用物理模型试验,通过13个方案,包括底部掺气设施的结构形式,折流器和侧扩两类侧墙掺气方式,以及文中推出的一种后退式侧墙掺气结构,对全断面掺气设施可能导致的水翅危害,水面的局部雍高等不良流态进行了专门研究。结果表明:对于侧墙掺气设施,折流器类掺气比侧扩掺气对流态干扰更大;在满足下游合理的掺气浓度条件下,减小底部挑坎坎高和挑角能够改善水流表面的局部雍高;后退式侧墙掺气设施结构由于上移了侧空腔尾部的位置,可以有效地改善侧掺气设施引起的水翅危害。     

洪泽湖水质二维模型应用研究

一、研究背景开辟冯铁营引河等工程措施是浮山以下段行洪区调整的重要内容之一。冯铁营引河建成后,部分干流洪水可直接通过溧河洼进入洪泽湖,在降低淮干水位的同时加快了淮河中游入洪泽湖洪水的下泄速度,使洪泽湖的入流条件发生较大变化,对洪泽湖的水质及周边环境将产生一定的影响。本研究利用WASP软件建立湖泊二维水质模型,模拟出在典型年洪水、不同来水水质、洪泽湖湖区本地水质等影响范围和程度,能够深入阐明冯铁     

我国水库大坝土工膜防渗工程进展

为促进我国水库大坝土工膜防渗工程的健康、快速发展,对其发展历程进行回顾、梳理。总结了将土工膜用于水库大坝防渗的优点,即防渗性能高、适应变形性强、施工方便、质量易于控制、工程整体造价低。指出尽管已建成的大中型土工膜防渗工程运行正常,但土工膜仅在我国中小型工程中应用广泛。通过对比国内外水库大坝土工膜防渗工程的发展现状,分析了国内外发展差距较大的原因,即缺乏国际交流的外部环境,缺乏自主研发的内部动力,以及缺乏规范的适时认可。认为随着建设经验和技术储备的积累,科技成果传播的畅通迅速,从业人员对该项技术的认识深入,我国水库大坝土工膜防渗工程具有较大的经济、社会效益潜在优势。     

沥青混凝土的增量蠕变模型研究

摘要：复杂变应力工作条件下水工沥青混凝土的蠕变不仅与应力状态有关,而且与应力历史和应力路径有关,具 有遗传特性。利用某心墙堆石坝沥青混凝土的室内三轴蠕变试验资料,得到沥青混凝土试样的试验应力与对应最 终剪切蠕变量具有较好的双曲线关系;引入随应力状态改变而变化的蠕变剪切模量,基于Leaderman叠加原理, 建立了可反映复杂应力路径影响的五参数增量蠕变模型。并应用该模型对某坝进行了非线性黏弹性有限元分析, 结果表明：建议模型的计算值与大坝原型实测结果吻合较好,可用于变应力作用下具有遗传特性的沥青混凝土结 构     

基于改进的Shapley值法的农业节水补偿额测算方法

农业节水主体将节约的水转移到其它行业发挥效益的过程,是农业节水主体和其它非农行业主体合作以提高水资源利用效益的过程。在这个过程中,对农业节水的补偿可以看作是对合作收益的分配。本文在Shapley值法的基础上,综合考虑合作主体在合作中贡献的收益、承担的风险、投入的资源,及其利用资源的效率对收益分配的影响,运用半结构模糊数学理论确定影响因素的权重,提出新的农业节水补偿额定量测算方法。最后运用该方法对内蒙古南岸灌区农业用水转移中的农业节水补偿额进行试算。分析表明,该方法较客观地反映了农业节水主体的贡献,符合公平和效率兼顾的原则,可为今后确定农业节水补偿额提供依据。