橡胶坝坝前融冰防冻装置分析

文中根据寒区水工建筑物特点,设计了一种橡胶坝坝前融冰防冻装置,结构新颖合理,充分利用冰层下部水温相对较高和冰层表面的水温差,通过倒虹吸作用将冰层下部水引至橡胶坝前布置漂浮的散热水管中循环,使散热管周围不结冰,散热管贴近橡胶坝袋布置,进而达到橡胶坝前雍水不结冰目的,延长橡胶坝坝袋使用年限。     

充气、充水两用橡胶坝在哈萨克斯坦某水库中的运用

Yntymak水库位于哈萨克斯坦Nura河,为适应当地冬季天气寒冷的自然条件,确保橡胶坝安全稳定运行,设计Yntymak水库溢洪道橡胶坝为可充气、充水两用橡胶坝,常温下充水运行,低温下充气运行。本文对设计过程中的泄洪能力计算、坝袋的设计、边岸锚固型式进行分析介绍。     

橡胶坝袋的损坏原因及预防措施

从20世纪60年代我国第一座橡胶坝建成至今,橡胶坝技术的发展已经走过40多个年头,在我国水利建设事业中发挥了重要作用。在橡胶坝迅速发展的同时,其安全问题也日益受到关注。橡胶坝袋损坏的原因包括：超高、超压运行；溢流水深过大或溢流水深不一，坝袋发生振动；橡胶坝袋结构不符合工程运行要求；外力撞击；橡胶坝袋局部被磨损；充排系统失灵；人为破坏；冰冻破坏；橡胶坝底板被冲塌引起坝袋撕裂等等。[第一段]     

充水式橡胶坝袋设计内压比初步优化

结合沂河小埠东橡胶坝工程实例，对充水式橡胶坝袋两个重要设计参数进行了初步优化。以坝袋胶布强度为控制。给制了２．５－５ｍ之间任意 坝高与最优内压比相关曲线，达到了常规坝高，确定最优内压比设计快速查用要求。在设计坝袋周长时，计入其弹性变形量影响，从而使充式坝袋周长的设计得到进一步优化。     

充水式橡胶坝袋设计内压比初步优化

结合沂河小埠东橡胶坝工程实例，对充水式橡胶坝袋两个重要设计参数（设计内压比和坝袋设计周长）进行了初步优化。以坝袋胶布强度为控制，绘制了２．５～５ｍ之间任意坝高与最优内压比相关曲线，达到了常规坝高（５ｍ以下），确定最优内压比设计快速查用的要求。在设计坝袋周长时，计入其弹性变形量影响，从而使充水式坝袋周长的设计得到进一步优化。     

艾辛庄橡胶坝更换坝袋施工方法

艾辛庄枢纽位于宁晋县艾辛庄村西南2．5km，滏阳河中游洼淀下口。枢纽由节制涵洞和浸水橡胶坝组成。橡胶坝建在滏阳新河进口，中小水年份，充坝档水，调节浪阳河水量，以利滏阳河航运、灌溉用水；洪水期坝袋坍平行洪。橡胶坝单跨长50．1m，充水坝高3．8m，底板宽33m。坝袋安装在梯形河床上，采用双锚固固定。坝袋采用氯丁胶作防渗底垫片，其厚度1．2mm。1969年建成投入运用，至1986年，经历17年，因坝装严重老化，影响工程正常运行，需更新坝袋。1施工准备为节省投资，缩短施工工期，根据1978年橡胶坝补强经验，对工程各部件逐一进行分析检…     

碧海环保 把握机遇,致力探索充气坝前沿技术

橡胶坝是近年我国日趋兴盛的一种新型水工建筑,根据充胀介质的不同,可分充气式橡胶坝及充水式橡胶坝两种类型。相对而言,充气式橡胶坝主要具备如下一些技术特点：整体成型、整体硫化,最大限度地提高了坝袋的安全性能,避免了橡胶的二次硫化,在运行管理条件大致相当的前提下,产品寿命比充水橡胶坝有所提高;由于气体不存在结冰问题,充气式橡胶坝运行管理更方便,不受季节温度变化的影响;充气橡胶坝塌坝迅速及时,[第一段]     

龙潭水电站工程橡胶坝袋抗磨损设计与运行管理

总结龙潭水电站橡胶坝袋抗磨损设计与运行管理经验,说明橡胶坝袋和基础底板设计,以及运行管理等综合考虑坝袋抗磨损,对延长橡胶坝袋寿命,提高工程效益十分必要.     

庞庄水库除险加固工程橡胶坝施工方案探析

橡胶坝主要由柔性薄壁结构的坝袋和混凝土基础底板组合而成,橡胶坝挡水高度越高,坝袋所承受的拉力越大,对橡胶坝坝袋及基础底板质量控制要求越严格。坝袋的损坏是造成橡胶坝失事的最主要原因,因此橡胶坝坝袋与基础底板的安装锚固直接影响橡胶坝整体的安全运行。结合庞庄水库溢洪道橡胶坝施工特点,从泵站设计、底板改造、坝袋锚固安装、水泵泵型选择等方面对橡胶坝施工方法进行论述,提出了施工全过程的质量控制要点,并以此对橡胶坝安装质量进行控制。     

橡胶坝自动化破冰技术研究

对于冬季运用挡水的橡胶坝,可采取人工破冰的方式使坝体与冰体隔开。人工破冰易对坝袋形成人为损坏,人工成本较大,同时存在潜在人身意外伤害危险。橡胶坝自动化破冰技术研究解决了上述问题,提高了橡胶坝工程的运行管理水平,延长了橡胶坝坝袋的使用寿命。     

冰冻对面板坝接缝止水结构可靠性的影响研究

针对冬季低温条件下面板坝接缝止水结构抗冻胀的可靠性问题,通过设计室内模型试验,模拟了不同降温速率下冻胀对锚固系统的拉拔破坏力值及冰与螺栓、冰与扁钢压条和冰与橡胶盖板的冻结强度参数。研究了冻融循环对C30混凝土中膨胀螺栓锚固力及不同灌封型式的影响。最后在分析漂浮冰块撞击防渗盖板产生破坏的基础上,结合试验测试结果,提出了寒冷地区止水锚固体系设计及施工中应注意的主要问题和建议。     

冰盖对南水北调中线工程渠道作用力物理模拟试验研究

为探究冰盖对南水北调中线工程渠道边坡作用力的产生过程和作用规律,通过低温环境实验室对模拟渠道进行了淡水冻结以及淡水冰升温试验。研究发现,冻结期冰盖厚度随着气温降低而持续增长的同时,冰力也在随之变化。但由于冻结期内冰底水冻结成冰的相变体积膨胀产生的压力与冰盖因冷缩对边坡产生的拉力相抵消,导致冰力对边坡的影响较小,几乎可以忽略。虽然升温期冰温呈上升趋势,但在冰底温度低于冰点温度期间,冰仍继续缓慢增长,冰盖热膨胀力明显上升,直至冰层内部温度梯度接近消失,冰温接近冰点温度。之后,随着气温的进一步升高,冰盖进入融化相变,冰力开始下降。研究成果对于渠道冰期安全运行和冰盖对渠道边坡作用机理的研究具有一定参考价值。     

内蒙古丰泰电厂贮灰坝面板治理研究

在我国北方地区许多燃煤发电厂的贮灰坝为粉煤灰坝体,在冬季运行期间,由于低温在坝内形成冰层,经常发生冰层冻胀并挤压灰坝混凝土护坡面板,导致面板滑移和土工布开裂。当气温回升时,风浪通过破裂的土工布迅速淘蚀灰坝内的粉煤灰,使坝体发生严重的坍塌破坏。为解决生产及工程实际难题,作者分析了灰坝面板材料的病害成因、与冰层间的冻结特性,对修补技术及修补材料进行了研究与对比,提出了采用PVC卷材覆盖面板的方法,可避免混凝土护坡面板被挤压受损。2006年3月,结合内蒙古丰泰电厂贮灰场近200m长遭到严重损坏的坝段,进行了修复试验。试验选用了PVC卷材覆盖面板,经当年冬季观察,起到了抗冰层冻胀挤压作用。经3年的运行,坝体及面板未出现冻胀损坏现象,贮灰场运转正常。实践证明这项技术是成功的,可用于寒冷地区粉煤灰坝及其它水工混凝土面板的保护。     

冰上石笼自然沉排的冰热力学和力学理论及应用

为了有效实施冰上石笼的自然沉排,2020—2021年冬季在黄河什四份子弯道开展了现场试验.综合该冬季气象资料、石笼沉排周边冰面变形观测资料、实测冰厚资料以及以往冰力学成果,得到黄河什四份子石笼自然沉排试验期间的冰-水界面热通量9.06 W/m2和冰层长期载荷下承载力衰减系数0.08,构建包含冰厚、冰温和衰减时间的冰层承...     

南水北调中线总干渠冰情预测模型参数敏感性分析及率定

南水北调中线工程黄河以北总干渠冬季由于受气温的影响,将有不同程度的冰情产生,总干渠将处于无冰、流冰、冰盖下输水等多种复杂运行状态,运行不当则可能发生冰塞、冰坝危害。为了更准确地预测冰情,文章利用详细热量交换法对不同条件下渠道内一维冰盖生消进行数值模拟,根据2012年冬季的冰清观测结果以均方根差最小的原则率定模型参数。随后通过改变反射系数α、云量C、虚拟冰盖厚度Δh、风速Va、折减系数Cc及Ce、初始水温等分析冰盖厚度对于模型参数的敏感性。仿真结果显示,模型参数中反射系数α、虚拟冰盖厚度Δh这两个参数对冰盖厚度影响较大,气温数据中云量C对冰厚结果影响较大,且在高云量区域敏感性为极敏感,这些规律可以为寒区渠道系统冰情预测模型的开发及率定提供参考。     

冬季输水梯形渠道冻胀时水力因素对刚性衬砌层内力影响研究

对于冬季输水渠道,在其基土冻胀作用时边坡混凝土板力学模型得到实践工程检验的基础之上,又以实际工程渠道为参数,理论分析了在特定冻胀力作用类型及计算方法的条件下,其渠道坡角、水深和边坡混凝土板厚度的变化对边坡混凝土板内力的影响规律。结果表明:冬季输水渠道边坡板在冬季渠基土冻胀的过程中有沿坡面整体上移的趋势;在渠基土边坡整体稳定的前提条件下,增大渠道坡角、减小渠底宽、提高渠内水位可大大减少渠道冻胀作用时边坡板的内力,降低渠道冻胀破坏的机率;通过增加边坡板的厚度来提高渠道抗冻胀破坏能力是不可取的。该成果为季节冻土区冬季无冰盖输水渠道的抗冻胀破坏设计指出了设计新思路。根据设计流量,设计并调整渠道水力参数,尽可能使渠内水深提高,不仅降低渠道冻胀破坏的机率,还可以减少渠道用地面积和土方工程量。     

长距离明渠系统反向输水冰情模拟

针对长距离明渠-闸门-泵站系统冬季反向输水可能出现的冰问题,以南水北调来水调入密云水库调蓄工程为研究对象,升级开发了调水工程冬季输水冰情数值模拟平台。根据实测气象资料和设计资料,对冰情数学模型中的相关参数进行了率定和检验。在此基础上,研究了冰期明渠反向安全输水的水力约束条件,通过模拟调蓄工程典型气温年工况下畅流期、冰盖形成期、稳封期、消融期等冰情演变过程,分析了反向输水的输水能力和冰情特性,并与正向冰期输水能力进行了对比。计算表明,通过控制抽水流量使各渠段泵吸水口拦冰(拦污)设施、倒虹吸或闸门位置处断面佛汝德数满足快速成冰的约束条件,可以保证反向输水;典型年气温下沿程冰厚略小于正向输水工况,且形成冰盖时最大水位波动为0.35 m;从冰封起始的12月中旬提前1~2周启动冬季输水运行工况较为适宜。研究成果可供决策管理部门在冰期制定北京多水源联合调度方案时参考。     

花都湖橡胶坝工程消能防冲计算方法分析

由于橡胶坝的特有的运行工况,在橡胶坝设计过程中需根据工程实际情况选择最危险的计算工况及适合的计算方法.本文试图通过花都湖橡胶坝工程的消能防冲计算进行介绍,供同类工程借鉴参考.     

寒区抽水蓄能电站冰冻库容设计方法探讨

基于二重积分定义给出了抽水蓄能电站冰冻库容计算公式,其中的冰厚计算在分析水库冰情影响因素的基础上,考虑电站运行的影响,采用多元回归方法得到了我国北方寒区抽水蓄能电站最大冰厚计算方法.在总结我国北方已建抽水蓄能电站水库冰情分布特性的基础上,采用离散化方法将库面结冰区域分为厚冰区和薄冰区,提出一种实用的冰冻库容设计计算方法...