石虎塘航电枢纽工程电站取水口水流条件试验研究

通过水工模型试验,对赣江石虎塘航电枢纽[1]的电站取水口局部区域的水力、泥沙运动规律进行了研究,在确保电站无论在正常蓄水位情况还是在全闸敞泄情况下,电站均能够引用到足够的水量用以发电,在研究电站取水口原布置方案的基础上,对其布置形式进行了优化。试验表明,模型所提出的优化布置形式能够最大限度地满足电站取水发电要求,水流条件也平稳顺畅,避免了取水口处泥沙淤积而导致引水不畅问题,有利于电站取水口的安全、可靠运行,符合实际要求。     

趋孔水流运动与冲刷漏斗的成因研究

本文首先扼要介绍了国内外研究冲刷漏斗稳定形态与趋孔水流运动特性的现状,接着归纳了冲刷漏斗稳定形态的基本特征,详细陈述了笔者对趋孔水流运动的试验方法、观测手段和试验结果,得出了趋孔水流的流速分布特性,并据此解释了冲刷漏斗的形成与稳定原因。     

水工建筑物下游回流及底水淤积研究

水充经过水工建筑物后，由于河面突然扩宽、在扩宽的一侧就会形成回流，使从上游下来的泥沙在回流中沉积下来。这种局部性的水流现象常常会在一般水工模型试验中遇到，因此对建筑物下不流流态及航道布设产生的影响就成为试验关心的问题之定。为探求这种由于不流平面突扩形成的平面回流的一般规律，本文注进行了概人模拟试验，研究回探求结构，如回流流量、回流长度、流速分布等方面特性，得到一些规律性认识；对回流区的底沙运动、淤     

挟沙水流的冲刷率及河床惯性的研究

在清水水流河床冲刷率的实验研究基础上，本文进一步研究了挟涉水流来沙率对冲刷率的影响。结果说明挟抄水流的冲刷率随来沙率与水流输沙力欠饱和度之比以负指数律降低。当来水挟抄率与水流饱和输抄率相等时，冲刷率降刊0。河床惯性是河床在非恒定流中一种重要的动力学性质。利用河床惯性与冲刷率的关系测量了各种沙样的河床惯性值。发现河床惯性随床沙颗粒分选系数增大而增大，分选系数很大时趋近于极限值50t／Tn0。利用河床惯性和河床变形方程得出了冲刷过程中水流输沙率沿程和随时间的变化规律，结果说明水流输沙率欠饱和度向下游以负指数律下降，这与冲刷率随实际水流挟沙率与欠饱和度之比以指数率下降的规律有耜同意义。河床惯性愈大，实际水流输沙率增长得愈慢。河床惯性与于容重及摩阻流速之比构成的无困次数A。代表河床变形和水流实际挟沙量对水流挟沙力变化的响应程度。     

水工建筑物下游回流及底沙淤积研究

水流经过水工建筑物后，由于河面突然扩宽，在扩宽的一侧就会形成回流，使从上游下来的泥沙在回流中沉积下来。这种局部性的水流现象常常会在一般水工模型试验中遇到，因此对建筑物下游水流流态及航道布设产生的影响就成为试验关心的问题之一。为了探求这种由于水流平面突扩形成的平面回流的一般规律，本文进行了概化模拟试验，研究回流的水流结构，如回流流量、回流长度、流速分布等方面特性，得到了一些规律性认识；对回流区的底沙运动、淤积规律进行了定性研究；并将本文研究成果运用于实际工程，取得了较为满意的结果。     

高速水流冲刷破坏混凝土修补材料及工艺的应用

针对中国水利资源的大量开发利用,水利工程向高水头、大流量、高流速发展,高速水流冲刷、泥沙磨损、伴随空蚀破坏已经成为重要研究课题,通过材料选择表明:(1)NE-Ⅱ型环氧砂浆具有良好的抗冲磨性能、力学性能、施工性能、抗冲磨性能、抗碳化性能、抗老化性能和耐久性能;(2)聚脲涂料具有良好的抗冲耐磨、环保、高强度、耐黄变、抗老化性和防水性,性能稳定,低温柔性好,过流面容易保证平整光滑,是新型的环保型防水防护弹性涂料;(3)HF混凝土和易性好,抗裂性好,造价低廉,技术成熟;(4)聚氨酯密封胶操作简便,施工快速,与混凝土黏结性好,回弹性优良,高温不流淌,低温不脆裂,耐老化性良好。NE-Ⅱ型环氧砂浆、HF混凝土、聚氨酯密封胶具有较强的抗高速水流冲刷、泥沙磨损、伴随空蚀破坏性能,因此高速水流冲刷泥沙磨损破坏修补材料选取是合理的。     

聚脲弹性体抗冲磨防护材料及应用技术研究

水电大坝泄水建筑物的抗冲磨和空蚀破坏一直是水工结构和水工材料工程师关注和研究的一个重要课题，多年来仍未能得到有效的解决。本主要从材料研究出发，介绍了新型抗冲磨有机高分子材料-喷涂聚脲弹性体材料及其施用技术的优异性能，以及适用于水电混凝土工程潮湿基底界面施用特点的潮湿界面剂试验研究结果。进行了喷涂聚脲弹性体涂层的室内高速含沙水流冲刷试验，与高强混凝土冲磨试验相比较的结果显示该材料具有十分优异的抗高流速含砂水流冲磨性能。简单介绍了初次在实际工程中应用喷涂聚脲弹性体技术的情况。     

考虑水流掺气时窄缝挑坎射距的求解

窄缝坎多用于峡谷高坝泄洪建筑物的末端,由于两侧边墙沿程缩窄,过流宽度逐渐束窄,末端宽度常在原有宽度1／2以下,挑出的射流呈窄而高的矩形,基于挑射水股在空气中获得充分的竖向和纵向扩散,水舌进入下游水垫转为很窄的长条形,不仅局部冲刷大为减轻,同时,能满足峡谷高岸坡稳定的要求。     

水工金属结构防腐施工工艺及质量控制

水工金属结构是水工建筑物的重要组成部分,由于金属结构长期浸没在水中,或处于干湿交替,被高速水流冲刷等环境中,受到各种水质(河水、海水、工业污水)、大气、水生物等的侵蚀,泥沙和其它漂浮物的冲击摩擦也会使钢材发生严重腐蚀,从而降低结构的承载能力,严重威胁到闸门的安全运行。如何有效地解决水工金属结构的腐蚀问题,保证水工金属结构的使用寿命,是水利水电工程施工中的重要任务。山东省水工机械厂于2004年5月签订了河南省灵宝市卫家磨水库溢洪闸弧形钢闸门的制作合同,该闸门规格型号为12m×5·5m,共4孔,门叶采用实腹式双主梁焊接结构,…     

DORA算法一维溃坝水流模拟

DORA(double order approximation)方法是近年提出的求解动力学方程的一种算法.DORA方法物理意义明显,不受库朗稳定性条件约束,无条件稳定.DORA方法和传统典型算法相比最大的优点是可以计算初始水深是零的情况.在溃坝模拟中,经与解析解相比较可知,DORA算法在间断波附近没有出现数值振荡,水位、流速和解析解均比较吻合.证明DORA算法能很好模拟溃坝波的运动.