虎家崖水电站泄洪消能布置优化研究

甘肃舟曲县白龙江虎家崖水电站枢纽采用闸坝联合泄洪、底流消能的布置方案。通过水工模型试验，论证方案的可行性并针对上游导墙造成的流态问题及下游消能冲刷所存在的问题进行了优化。     

麦日水电站引水枢纽下游防冲试验研究

麦日水电站引水枢纽泄流时下游海漫的水流流速较高,下游河道冲刷较为严重,需要采取有效的防护措施。通过水工模型试验,对枢纽工程的泄流能力、护坦末端及下游海漫的流速以及下游河道的冲刷进行了研究。研究表明,枢纽泄流能力满足设计要求,在下游河道铺设四面体防冲区,可以有效地减小下游河道的冲刷,为了节省工程造价,建议防冲区的长度为50 m,宽度从15 m逐渐减小为10 m。     

沙湾电站坝下消能防冲试验研究

通过水工模型试验，论证方案的可行性，对闸下水流流态、流速分布、坝下消能进行了系统研究。并对枢纽布置及结构尺寸进行优化。     

旬阳钟家坪水电站溢流坝的面流消能设计与试验

研究了旬阳钟家坪水电站溢流坝的面流消能问题，通过分析确定了合理的溢流坝跌坎高度、鼻坎挑角和反孤半径等参数，并对下游水面线、水面波动和流速分布等情况进行了试验研究，为面流消能设计提供了依据，保证了设计的可靠性。     

松塔水电站特高拱坝枢纽布置初步研究

松塔水电站地处深山峡谷,坝高库大,地形地质条件较为复杂.本工程枢纽布置的关键是特高混凝土拱坝、引水发电系统和泄洪建筑物的布置,结合工程特点并参考同类工程经验,确定了建筑物布置格局,通过初步的比较分析,拟定了三个枢纽布置方案,最后经过综合技术经济比较提出本工程枢纽布置的推荐方案.     

天桥水电站新增泄水建筑物布置型式研究

水电工程泄水建筑物布置型式的不合理,会造成上游进口和消力池中的水流流态紊乱,影响建筑物的过流能力、新增机组的进流条件以及护坦的消能效果.通过水工模型试验,经过分析研究,提出天桥水电站新增泄水建筑物中的消力池中隔墙、新建冲沙底孔、进口左侧消力墩及进口右岸导墙的体型优化布置方案,经模型验证,效果良好.     

色拉龙一级水电站泄洪消能建筑物布置方案比选

老挝色拉龙一级水电站为坝后式厂房水电站,洪水流量、泄洪功率和单宽流量较大.在本工程泄洪消能建筑物设计时考虑到地形地质条件、运行调度、施工难度和泄洪消能效率等因素,通过多方案对比分析,最终选择了4孔14m×17m的表孔和挑流消能作为本工程的泄洪消能方案.经实际运行检验,该方案泄洪流态及消能效果良好,各项水力指标满足要求.     

寺沟峡水电站下游水力特性研究分析

寺沟峡水电站是目前待建的“一机一孔”的新型水电站，通过水工模型试验，对枢纽下游水力特性进行研究，具体描述了下游的三种不同流态的运动规律、两种典型工况下游流速的沿程分布及三种不同冲刷形态的形成原因，探讨了各种因素对下游河床冲刷的影响。     

台阶式泄水建筑物的消能分析

应用重力相似准则,对台阶式泄水建筑物的消能进行了系统的模型试验研究.结果表明,当坡角θ=5.7°～60°,相对临界水深hk/h≤3以内,跌落水流、过渡水流和滑行水流三种流况条件下的消能率基本相同,其消能率随相对坝高(hdam/hk)增加而增大,随坝坡变陡而减小.台阶段消能率与消力池消能率之间的关系为,随坝坡变陡,台阶段的消能率逐渐变小,消力池的消能率逐渐增大,也就是说,台阶段和消力池之间的消能率之差随坝坡变陡而逐渐加大.台阶高度对消能率影响很小,大约只有1%左右,消能率随流量增大而减小.     

达拉河口水电站工程侧槽溢洪道及台阶消能设计

台阶式溢洪道是近几年发展起来的新型消能形式。达拉河口水电站工程溢洪道经过水力计算与水工模型试验，设计中选择侧槽溢洪道及台阶消能，减少了边坡开挖量与高边坡的支护处理措施，简化了消能工程，节约工程投资费用。水库建成蓄水后，运行情况良好。     

窄缝式消能工在多洞联合泄洪中的应用研究

长河坝水电站为典型的高水头、大泄量的电站,多洞联合泄流,采用挑流消能方式,此类工程对下游河道的消能防冲具有很高的要求。为解决初始阶段水工模型试验挑流消能不充分、水舌空间流态较差的现象,结合工程实际和以往经验,以大比尺水工模型试验为手段,比较了2#泄洪洞在等宽和窄缝挑坎两种形式下单独泄洪和联合泄洪的消能防冲效果,进一步验证了窄缝挑坎和扩散挑坎的有机结合在多洞联合泄洪过程中所体现的优越之处。本文的研究成果对同类型的消能防冲设计有一定的借鉴意义。     

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.     

吉布洛电站上游调蓄水库泄水建筑物水工模型试验研究

针对吉布洛电站上游调蓄水库泄水建筑物底孔位置低、泄量大、下游仅用防冲护坦作消能工等特点,采用1∶40几何比尺建立了正态整体物理模型,通过模型试验分析了泄水建筑物过流能力、水流流态及流速、进出口体型等。试验发现泄流时,出现了排漂泄流下游水横向流入表孔下游、主流侧流左右岸裹头水流现象明显、底孔下游水跃有水拱及二级水跃现象发生等问题。为此,提出了边墩进口体型优化方案,同时疏浚下游河道,改善水流流态。结果表明,措施有效,横向流消失,水拱及水跃现象基本消除,为工程设计和施工提供依据。     

明流泄洪洞弯道水流特性试验研究

某水库泄洪洞弯道水流流态极差。针对此问题,在弯道段加设5道斜导流坎,很好地解决了水流流态差的问题,但在斜导流坎的右边侧壁、导流坎后面的底板及导流坎的顶部出现负压,且负压值很大。工程最终采用限制泄洪洞下泄最大流量,由原来的346.74 m3/s减小到266.68 m3/s,即闸门由原来的3.2 m全开下压至2.8 m局开,水流流态得到了改善。     

红石水电站4#水轮机水力稳定性的试验研究

本文结合红石水电站轴流定桨式水轮机转轮叶片改造前后的模型试验和现场试验结果,对机组的水力稳定性进行了比较、分析。并对改造后的机组的安全运行提出合理建议。     

表孔泄洪闸消力池辅助消能工试验研究

通过模型试验，对比研究了在表孔泄洪闸上应用掺气分流墩和在消力池中采用常规消能工的消能效果。对比研究结果表明，分流墩具有一定的消能效果，但对水流条件有特定的要求，有一定的局限性。在调节运行工况变幅较大时，可以采用常规消能工消能。     

锥形阀消力池优化试验研究

对崆峒水库输水洞平板闸门改建为锥形阀后的消力池进行了模型试验研究。锥形阀消力池内流态稳定,池末端水流没有直冲消力坎且没有明显的水面跌落,消能效果较好。试验结果分析表明：当流量不同时,消力池的最优体型亦有所不同。     

湖南镇水电站水工模型试验研究

湖南镇水电站扩容后,优选闸门开启组合及评估新水力边界条件下局部冲刷对电站枢纽安全的影响,是电站运行面临的新课题。本文以水工模型试验为手段观测了不同的闸门开启组合下的水舌扩散状态及其对下游电站的影响、泄洪对工程扩建前后下游河道的冲刷状况,以此制定了最优的闸门开启组合、对扩建后大坝受冲刷影响的安全性进行评估,并提出了工程保护措施。这些成果为水电站安全运行提供了科学依据。     

曲面贴角窄缝挑坎在玛尔挡水电站中的应用研究

曲面贴角窄缝挑坎是我国发明的一种典型挑流消能工,本文通过将曲面贴角窄缝挑坎与传统直线边墙窄缝挑坎工程类比及结构、受力分析,表明曲面贴角窄缝挑坎具有边墙高度低、消能较充分、所受脉动压强较小、结构稳定性好的特点。针对玛尔挡水电站具有水头高、流速大、下游水位低、泄洪建筑物布置集中的特点,通过水力模型试验,将曲面贴角窄缝挑坎与舌形挑坎、斜挑坎及直线边墙窄缝挑坎对比分析,证实曲面贴角窄缝挑坎水舌入水位置合适、不仅纵向拉开还兼顾横向扩散、冲坑浅、淤积体对电站尾水影响小,可以将其推广应用于坝高超过200m的玛尔挡水电站。     

X宽尾墩应用与发展的试验研究

本文在总结传统宽尾墩与普通X宽尾墩消能工所存在问题的基础上,通过思林水电站泄洪消能建筑物的试验结果分析,提出一种新型X宽尾墩消能工。该消能工体型简单,能满足表孔泄洪流量变化范围大、消力池纵向长度小、尾坎低的要求。与传统宽尾墩对比试验结果表明,消力池水流消能充分、下游河道水面波动小、消力池底板脉动小、满足工程安全运行的需要。