江边水电站防渗方案优化计算与分析

采用立面二维渗流模型对江边水电站闸坝基础防渗方案:防渗墙封闭基岩防渗方案、防渗墙插入砂质粉土层5m和10m的悬挂式防渗方案等进行了渗流量、渗流场及渗透坡降的计算.结果显示防渗墙插入砂质粉土层5m的悬挂式防渗方案是可行的,为该工程将全封闭混凝土防渗墙最终拟定为悬挂式提供了技术依据,大大降低了防渗墙的最大深度和施工难度,其工程经济效益显著.     

布西水电站泄洪洞阶梯消能布置方案数值模拟研究

对布西水电站泄洪洞采用紊流数值模拟方法,在设计水位3301.69m的工况下,进行了不布置阶梯、在不同位置布置阶梯及布置不同长度阶梯的八种组合方案的数值模拟计算.数值计算结果与模型试验结果验证表明,本文采用的数值模拟方法是合理可行的.对阶梯起始布置位置的计算结果表明,阶梯起始位置布置在流速较大处,其消能率会较高,但流速过大时(Fr>7.0)阶梯处容易形成射流,达不到增加消能率的目的.对不同的阶梯布置长度的计算结果表明,阶梯起始位置不变的情况下,随着阶梯布置长度的加长,消能率提高,且呈非线性变化;但当阶梯布置长度大于一定长度后,其消能率增加不明显.本文研究成果对陡坡泄洪洞采用阶梯消能的布置设计有重要的理论指导意义.     

堰塞体浸润线的Monte Carlo模拟

浸润线的高低对堰塞体的渗透稳定至关重要,而堰塞体材料渗透系数往往具有很强的随机性,如果采用确定性模型则不能准确地模拟实际的渗流场及浸润线位置。本文利用Monte Carlo方法在堰塞体材料渗透系数满足对数正态分布的条件下,对唐家山堰塞体渗流场进行了300次二维随机模拟。结果表明,受材料随机性的影响,水头场、浸润线分布及渗透坡降场等均呈现随机特性,但和渗透系数场的随机性并非简单的线性关系,水头方差空间变化特性较为明显,越往下游其值越大;对比确定性模型,随机性模型中出逸点的计算结果更具统计意义,对工程防护中有一定指导意义;由于受边界条件影响较小,堰体中间部位渗流特性基本满足正态分布;浸润线逸出点处受边界条件影响较大,逸出位置分布集中,不服从正态分布,其余部位浸润线位置高程随机过程基本服从正态分布。