小长宽比鱼道池室水力学试验研究

鱼道水流条件是影响其过鱼效果的重要因素。在分析鱼道类型及其特点的基础上,针对应用最为广泛的竖缝隔板式鱼道,通过1∶4的大比尺局部物理模型试验,研究了各级水池长宽比小于1.0条件下的隔板布置及竖缝宽度,对比了3种布置方案,分析评价了竖缝流速指标以及池室流速分布、流态和消能特性,提出了适合小长宽比池室条件下的鱼道隔板布置型式。通过1∶12.5的鱼道整体水力学模型试验,对运行水力指标进行了验证分析,确立了减小隔板前局部水位壅高及提高竖缝流速沿程均匀性的设计原则;为适应鱼道进、出口水深的变化,从生态明渠引水补充鱼道流量,最小补水流量为0.22 m~3/s。试验结果表明,这种鱼道布置型式可推广应用到其他类似鱼道工程中。     

沙坪一级水电站鱼道设计方案比选

鱼道作为鱼类溯河通过水工建筑物或天然障碍物的人工通道,对于生态环境保护和恢复河道连通性具有重要意义。沙坪一级水电站所在河段存在短距离洄游鱼类,根据该水电站坝址水文地质条件,并结合水生生物资源分布特征以及鱼类种群生活习性,按照相关设计规范进行了过鱼建筑物方案比选,最终采用竖缝式结构的鱼道,采取连续“绕弯”方式布置。详细介绍了鱼道进口、池室、休息池、观测室、调节池和出口的设计方案,并开展鱼道水力学计算,证实了设计方案的可行性。相关经验可为类似工程设计提供参考。     

白云水电站高水头明流泄洪洞水力学问题的试验研究

白云水电站泄洪洞系“龙抬头”式明流隧洞。百年设计洪水位５４１．８０ｍ，对应的下泄量１１９７ｍ＾３／ｓ；二千年校核水位５４６．３０ｍ，对应的下泄量１４７３ｍ＾３／ｓ。泄洪洞布置在大坝左岸，断面为城门洞型，洞轴线与河床中心线交角约４５度。洞进出口水位差１００余米，洞内最大流速４３ｍ／ｓ，高速水流问题十分突出。通过１：４０的水工模型试验，对泄洪洞体型、掺气减蚀设备、挑流消能工进行了多种方案的优化，较好地     

兴隆水利枢纽工程鱼道水力学数值模拟

应用RNG k-ε湍流模型和有限差分法对兴隆水利枢纽工程鱼道的设计模型和另外2种对比模拟模型进行了数值模拟计算,分析了过鱼池的流态、紊动能和紊动能耗散率等指标,并对比分析了不同孔口布置的淹没孔口式横隔板鱼道的水力特性。结果表明:兴隆水利枢纽鱼道具有良好的消能效果,相邻隔板孔口异侧布置比同侧布置消能效果好;可以通过改变淹没孔口式鱼道隔板的孔口位置、数目及尺寸进行体型优化。     

多布水电站鱼道布置设计

根据对尼洋河多布水电站影响范围内的鱼类资源的研究成果,针对多布水电站工程的特点,进行鱼道的布置方案选择和结构设计,并对鱼道进行了模型试验研究。多布水电站鱼道的设置在一定程度上减缓了河段水电开发工程对水生态环境的影响,对促进流域水电开发工程建设与生态环境保护的持续、协调发展具有积极意义。     

水利枢纽中的鱼道设计及试验研究

结合新疆北岸干渠鱼道工程设计,总结分析了国内外鱼道的发展现状和趋势;详细介绍了鱼道的分类,布置位置,鱼道的主要结构尺寸,鱼道进出口的选择。并通过物理模型试验,分析验证设计的合理性。     

与鱼道水力设计相关的草鱼幼鱼游泳行为特性研究

在25±0.5℃水温条件下,针对体长在5.0~16.0 cm范围内的草鱼幼鱼,利用鱼类游泳行为测试水槽研究了与鱼道水力设计密切相关的草鱼幼鱼游泳特性指标和游泳行为,结果表明该体长范围的草鱼幼鱼平均感应流速为12.84 cm/s,突进游泳速度随着体长增加而线性增加,相对突进游速随着体长增加而线性减小,突进游速约为临界游速的1.05~1.28倍,而且鱼体越长,突进游速超出临界游速就越多。在突进游速试验过程中分析了流速快速变化对鱼类游泳行为的影响,发现试验鱼在适应流速变化过程中,顺流而下、逆流静止、逆流冲刺、逆流后退4种游泳行为相互穿插,并根据鱼类游泳状态的变化,将整个流速递增的游泳过程分为4个阶段,提出以草鱼为过鱼对象的鱼道池室主流最大流速不宜超过第1阶段的最大流速(草鱼幼鱼突进游速的52%~60%),对于竖缝、孔口等鱼道的高流速区,其最佳流速不应高于第2阶段的最大流速(突进游速的76%~79%),绝不可超过第3阶段的最大流速(突进游速的90%~96%)。研究成果补充了四大家鱼游泳特性指标,可为鱼道设计提供水力设计参数。     

新疆某多层盘折槽式鱼道水流流态分析

对新疆某多层盘折槽式鱼道的进口、出口、鱼道及休息室的水流流态进行了水工模型试验,得出多层盘折槽式鱼道不同部位的水流流态分布规律,根据水流流态分布情况进行了部分优化设计,现在过鱼情况良好,为今后相关鱼道的设计、施工提供参考和依据。     

基于生态学与水力学的水电站鱼道进口位置优化研究

为了合理布置鱼道进口,基于生态学与水力学理论和数值模拟方法,计算了某大型水电站下 游河道流场分布情况,结合过鱼对象的游泳能力和生活习性,划分了适宜布置鱼道进口的河道区域。 结果表明: 尾水渠内流态较为复杂,存在不同程度的环流或横向回流。随着机组增加,下游河道断 面流速增大,最大值可达 1. 4 m /s,但左岸位置始终存在低流速带,有利于布置鱼道进口。不同机 组组合发电运行工况下,下游河道流速分布与量值存在较大差异,需要布置 4 个鱼道进口以适应 不同运行工况。通过加设不透水丁坝的河道整治方案,左岸岸边流场得到改善,鱼类适宜聚集区 域得到集中,从而将鱼道进口布置数量优化为 3 个。研究思路和优化方法可为鱼道工程进口布置 提供参考。     

坡面流水力学特性研究的进展

简要介绍了坡面流水流流态、平均流速、水深以及阻力系数等水动力学特性研究现状;全面总结了坡面流水动力学特性诸方面研究的最新进展,并对影响坡面流水力特性的因素进行对比,得出重要结论。最后,提出了坡面流及坡面侵蚀过程研究中存在的主要问题及未来展望。     

仿自然型鱼道进出口布置试验研究

仿自然型鱼道能有效减轻水利工程建设对鱼类的影响,而鱼道进出口附近的水流条件如何,直接关系到仿自然型鱼道能否应用成功。在分析和总结国内外仿自然型鱼道建设及研究现状的基础上,结合某工程仿自然型鱼道水力学整体模型试验,重点研究了电站不同运行方式下的鱼道进、出口流态,流速分布等水力参数,并进行了活鱼试验,对该工程仿自然型鱼道进、出口的布置提供了推荐方案,为较大水头仿自然型鱼道进、出口的布置研究提供参考。     

白山水电站深孔水力学试验与原型泄流观测

本文对白山水电站深孔的水力学试验(模型比尺1∶50及1∶100)与原型泄流观测成果进行了对比分析。结果认为,在泄流能力和水流流态方面,模型与原型之间有较好的相似性;按常用公式T=Kq~(0.5)Z~(0.25)估算挑流冲刷坑水深T时,对于具有扩散特性的三元水流,必须以挑流水舌入水单宽流量代入式中的q(Z为上下游水位差),则按原型实测冲深算得的冲刷系数K值才符合冲坑部位岩基实际情况,再以此验算模型试验所得冲深才基本一致;在影响挑流水舌雾化范围与降雨强度的诸因素中,泄流量是最主要的影响因素。     

东江河源至石龙主要枢纽补建鱼道设计参数研究

针对已建水利工程影响河流连通性问题,补建过鱼设施是解决该问题的重要措施。本文结合木京、沥口和剑潭电站枢纽运行特征,从过鱼目标、鱼道进出口水位和设计流速等方面进行分析,并提出鱼道进出口水位、流速等基本参数,为三个水利枢纽工程补建鱼道提供技术参考。     

黄河班多水电站鱼道设计

班多水电站鱼道是鱼类上溯通道,对河流连通性及上下游鱼类基因交流有一定的作用.根据黄河班多水电站工程特点,依据水电站影响范围内的鱼类资源情况,进行鱼道的布置方案选择和结构设计,并对鱼道进行了模型试验研究,在一定程度上减缓了河段水电开发工程对水生生态环境的影响,为鱼道建筑物设计积累了宝贵的经验,值得在其他水电站工程借鉴和推...     

沙坪二级水电站鱼道设计研究

鱼道是减缓水利工程建设对鱼类阻隔效应的重要措施。根据沙坪二级水电站的工程特点,结合水电站影响范围内鱼类资源情况,进行了鱼道布置方案比选和设计,最终选择过鱼效果好、运行维护较简单的左岸鱼道布置方案,鱼道结构采用竖缝式。利用水工模型试验对鱼道内部结构、鱼道枢纽布置、弯道布置形式等进行分析,验证了此鱼道设计方案的合理性和可行性。沙坪二级水电站鱼道的修建,在一定程度上减缓了水电站阻隔对水生生态环境的影响,为鱼道设计积累了宝贵的经验,可为类似工程提供一定的借鉴。     

太园反虹涵水力学试验研究

太园反虹涵在东深供水工程中起输水的作用，其进出口水流条件较复杂，通过反虹涵的水力学试验研究，提出了改善进出口水流条件的措施。该工程已建好，运行效果很好。     

不同侧垂直竖缝式鱼道水力特性试验研究

在山区峡谷中修建水利枢纽工程,能获得较大的发电效益,但同时也阻断了流域内洄游性鱼类的生态路线,对流域内鱼类生态造成较大的影响。本文以新疆北疆伊犁河流域内拦河枢纽工程为背景,采用不同侧垂直竖缝式鱼道进行水力特性实验研究,对不同工况下鱼道竖缝处流速和水深进行了研究分析,结果表明在不同水位工况下,鱼道内的流速保持在恒定状态下,满足鱼类洄游条件。     

竖缝式与仿自然结合鱼道水力特性及其优化

仿自然鱼道和结构型鱼道结合布置而成的鱼道,既具有仿自然鱼道和结构式鱼道的优点,又能满足苛刻的地形条件。针对地盘子鱼道,在设计及优化方案下分别建立比尺为1:10的整体模型,通过实测两种方案下模型水流的水位、流速及流态,论证了设计方案的合理性及优化方案的优化效果。结果表明:竖缝式和仿自然式结合布置的鱼道内水流流态良好,结构段和仿自然段采用较大底坡比进行衔接对衔接段流态并无不利影响; 各溢流槽和竖缝平均流速基本保持在0.7~1.2 m/s,大流速区主要分布在衔接段及鱼道进口附近; 与设计方案相比,优化方案中过鱼设施结构段S52~S57断面竖缝宽度增大25%,池室消能率最大降低50%;仿自然鱼道段进口处水深由1.0 m增加至1.3 m,F63~F68断面流速最大降低52%,有效保障了过鱼条件。研究结果可为设计和建设复杂场地过鱼设施提供参考。     

三峡工程施工水力学试验研究

0前言长江三峡水利枢纽的施工导流设计，因流量大（百年一遇日平均流量83700m3／s）、要求施工期确保通航和围堰档水、提前发电，增加了问题的复杂性和技术难度，成为设计和科研部门必须解决的重大问题。从1956年开始编制长江流域规划以来．三峡工程施工水力学试验曾研究过南津关、三斗坪和太平溪3个有代表性坝址的施工导截流水力学问题。结合枢纽总体布置进行过高山深谷、狭谷及较开阔河道的施工导截流水力学及施＿二通肮方面的试验研究，提出试验研究成果和技术总结论文60余篇，其中国家“七五”科技攻关课题——三峡工程施工导流分期与临…