软基上陡坡设计中的几个问题

陡坡是连接水位跌差的一种建筑形式,广泛用于软基跌水。江淮丘陵地带的淠史杭灌区,排灌河渠交叉频繁,平面交叉的泄水闸下游与天然沟河相接,常有较大的跌差,一般流量大,且多为软基,故构成闸后软基跌水。此     

筛网式消能工在灌区渠系中的运用

筛网式消能工在我国的运用范围为渠道流量Q=2~20m3/s,跌差P=1~6m,根据渠道流量和跌差的大小,选择适宜的筛网式跌水,不但消能效果十分显著,避免下游冲刷,而且可比一般传统形式跌水节省工程量在30%以上,降低工程造价,许多运用实例证明,渠道采用筛网式跌水经济,安全、运行效果好,在适当条件地区值得推广。     

竖井及跌水池体形参数对井喷的影响

基于排水系统三维数值模型,研究了不同上下游管道直径比和相对高度、跌水池以及竖井体形参数对井喷压力及强度的影响。模拟结果表明：较小的上下游管道相对高度会导致上游管道内的水流流态为满管流,在上游流量快速增加时会产生较大的井喷压力;减小下游管道直径将会限制进入下游管道的水流流量,进而造成更为严重的井喷事件;跌水池总体积不变情况下增加跌水池高度能够在一定程度上缓解井喷压力;增加竖井的长度对井喷压力影响较小,但会减少喷射水量,增加竖井直径会导致井喷压力先增大后减小。     

江淮沟通段杨大庄跌水水流入渠对通航影响研究

江淮沟通段河渠开挖切断现有的灌排水系,针对河道开挖深度大、汇入沟渠水位落差大的沟口,需布设跌水避免冲刷渠坡及消除横向水流对通航的影响。选取流量及跌差较大的杨大庄跌水工程（王桥小河J61+110）进行水工模型试验,验证各工况下,跌水水流入渠的流态、流速分布、消能、冲刷等情况,复核工程安全性及对通航的影响,为设计提供依据。     

五常市不同型式跌水消能效果与造价分析

竖井式跌水，在大跌差工程中应用，消能效果最佳，这种型式的跌水应该应用到水库工程的输水洞，溢洪道，渠道上的排洪闸，跌水，分水闸跌差较大的工程中去。     

滨海核电厂排水虹吸井堰后长度优化设计分析

在滨海核电厂排水虹吸井堰后长度的设计计算中,以往并未考虑连接渠处的高跌坎水跃问题,结合工程经验和工程实例通过水力计算分析,验证了在通常情况下,在百年一遇高潮位以上,连接渠处跌水的水跃长度可忽略不计,仅考虑挑水长度。虹吸井堰后长度由堰后跌水的水跃长度和连接渠处跌水的挑水长度确定。连接渠跌水点的布置位置可位于堰后跌落水舌中心和堰后水跃终止点之间。     

跌水曝气在地下水除铁中的应用及效果

本文根据生产性跌水曝气装置中的水力现象及曝气效果的测定,阐述了跌水曝气的作用原理,曝气效果与水质条件、跌水高度、单宽流量及堰型等因素的关系,以及跌水曝气装置的适用范围。     

大落差竖井式跌水在城市排水系统中的应用

当今城市排水系统中常用的跌水井大多流量小、落差低,无法满足山区城市排水流量大、管道落差大的要求。将我国北方灌溉渠道常用的竖井式跌水加以优化改造,应用于张家口市宣化区北部城区排水管网设计,介绍了该种跌水的结构布置和消能计算方法。     

跌坎型底流消能工淹没射流掺气浓度分布规律试验

采用水力学试验的方法,测量了跌坎型底流消能工在不同流量、跌坎深度下,淹没射流区的掺气浓度值,并通过对比分析得到入池流量与跌坎深度对该区域掺气浓度沿程分布的影响规律。试验结果表明:跌坎深度一定时,掺气浓度随入池流量的增加而增加;流量一定时,跌坎深度越大,掺气浓度越小;不论跌坎深度、入池流量改变与否,该区域掺气浓度沿射流流程均呈现先增大后减小的规律;经综合分析入池流量、跌坎深度、射流流程与掺气浓度的关系后,文中给出了射流轴线处掺气浓度计算的经验公式,该公式计算值与实测值基本吻合。     

跌水跌井设计方案复核及优化措施

为论证引江济淮工程(安徽段)菜子湖段跌水跌井布置形式合理性及消能效果,进而评价河道交汇水流对船舶运行安全的影响,文章通过跌水跌井消能效果和汇流口水流通航条件等两个方面的问题,采用三维数值模拟为主,结合理论分析方法,分析典型跌水跌井初步设计方案的合理性及可能存在的问题,对设计方案进行复核并优化结构物布置形式,改善了跌水跌井泄流和河道通航安全性能,为类似跌水跌井体型设计和施工提供参考依据。     

扶壁式跌井的应用

扶壁式跌井的应用在水利工程落差建筑物设计中，最关键的问题是防止下游渠道的冲刷。黑龙江省卫星运河九井干渠联网工程中，由于上质较好，地下水位较低，故在设计上三号跌水采用了跌井式，该跌水跌差３ｍ。在构造设计中，为减少挡土墙的配筑量和混凝土方量，特采用扶壁式...     

陆源淡水流量对海岸水库海水入侵的影响

采用平板水槽系统开展了室内物理模型试验,探究了陆源地下水流量与入库地表水流量对海岸水库海水入侵的影响.结果表明:海岸水库的下盐水楔入侵长度与陆源淡水流量呈对数下降关系,随着陆源淡水流量的增大,下盐水楔入侵长度减小趋势减弱;与陆源地下水相比,入库地表水对海岸水库海水入侵的抑制作用更显著;随着陆源淡水流量增大,海岸水库库底...     

扶壁式跌井的应用

在永利工程落差建筑物设计中，最关键的问题是防止下游渠道的冲刷，虽然采取了延长护坦及其它措施维护渠道的稳定，但冲刷问题仍未得到解决。且延长建筑物长度，增加了混凝土的方量，从而使工程造价提高，在这种情况下，我们采用扶壁式跌井可以较好地解决这一难题。黑龙江省重点工程卫星运河九井千渠联网工程中，由于土质较好，地下水位较低，所以在设计上三号跌水采用了跌井式，该跌水跌差3米。在构造设计中，为了减小挡土墙的配筑量和混凝土方量，特采用了扶壁式。由于按双向板计算，所以使工程量大大减少。从工程量上看，联网工程一号陡…     

渠道跌水设计

落差建筑物有跌水、陡坡、斜管式跌水及跌井式跌水等4种。其中跌水应用最广,不仅用以调节渠道纵坡,还可用于渠道上的排洪、泄水和退水建筑物中。     

跌水建筑物水力计算及分析

通过对跌水建筑物控制堰跌口宽度、跌水消力池水力计算原理及方法进行分析,对消能计算经验公式及水跃方程公式进行比较论证,认为水跃方程根据动量定理推导而出,理论依据充分,成果可靠,而经验公式缺乏理论支撑,与水跃方程公式计算成果相差较大,建议跌水建筑物水力计算宜选用水跃方程公式.最后通过工程实例,计算确定跌水控制堰跌口宽度、消...     

河床溯源冲刷影响下的桥墩冲刷

主要针对河床采沙所致的溯源冲刷对水下结构物周围冲刷影响的问题,研究冲刷演变及预测方法,为结构物安全防洪提供参考。通过水槽试验观测了床面突降条件下的溯源冲刷和墩柱局部冲刷耦合发展规律及其主要影响因素,建立了溯源与局部耦合冲刷的实时计算方法。溯源冲刷耦合下的局部冲刷与平床时的冲刷之比呈上凸曲线变化,与距离、流量及跌水水头差有关;局部冲刷和溯源冲刷对总冲刷深度的贡献比是墩柱与采沙坑距离、跌水水头差及流量的函数;在河床采沙的一定影响范围内,溯源冲刷到达时的瞬间冲刷速率远大于局部冲刷速率。本文的计算方法,可用于预测溯源与局部耦合冲刷时结构物总冲刷深度的发展。     

黄河三盛公引水枢纽总干渠电站跌水闸消能防冲问题的调查研究

一、现状及存在的主要问题黄河三盛公引水枢纽总干渠电站跌水节制闸(以下简称跌水闸)位于总干渠进水闸下3.3公里,全闸分四孔,每孔净宽10米,其设计水位与流量如表1所示。     

引江济淮工程江淮沟通段杨大庄跌水三维数值模拟研究

为解决引江济淮跌水、跌井汇流口水流水力特性模拟问题,采用基于 VOF 法的 RNG k-ε 双方程紊流数学模型对杨大庄跌水工程进行三维数值模拟研究,通过计算结果与已经完成的水工模型试验结果相对比,验证该模型模拟杨大庄跌水工程水流的水力特性的可行性。 研究结果表明：通过合理的处理网格及计算参数,杨大庄跌水水流入渠的流态、流速分布及水位数值模拟结果整体与试验值吻合较好,说明利用该模型模拟杨大庄跌水工程水流的水力特性是可行的,数学模型可用于指导和解决类似工程问题。     

前置突扩突跌掺气设施曲线阶梯水流掺气特性数值计算

采用Realizable k-ε紊流模型和水气两相流Mixture模型对不同流量下前置突扩突跌掺气设施曲线阶梯连接段水流进行了数值模拟,得到了连接段边墙、底板及水流内部掺气量分布规律。结果表明:突扩突跌掺气设施形成的掺气空腔长度和形态与试验结果吻合,测点处掺气量的计算值大于试验值,但计算值与试验值随流量增大而增大的变化规律基本一致;在单宽流量大于28 m~2/s时,水流通过突扩突跌掺气设施后均能形成稳定的侧空腔和底空腔;在流经阶梯段过程中,掺气作用逐渐从四周向内部发展,最后形成均匀的掺气水流;连接段突扩突跌掺气设施和阶梯的联合作用能够有效地提高水流在底板和边墙处的掺气量;在单宽流量为54 m~2/s时,连接段末端掺气均匀水流的掺气量高达20%。通过设置前置突扩突跌掺气设施,能有效提高大单宽流量阶梯水流掺气量,降低泄洪建筑物产生空蚀破坏的风险。     

跌坎型消能工附壁射流区域掺气特性试验

采用水力学试验的方法,测量了弗劳德数为3.08~5.42时,跌坎型底流消能工在不同流量、跌坎深度以及入射角度下,附壁射流区及其附近水域的掺气浓度值,通过对比分析,得到入池流量、跌坎深度以及入射角度对该区域掺气浓度沿程分布的影响规律。试验结果表明:在本试验条件下,当入射角度、跌坎深度一定时,该区域掺气浓度随入池流量的增大而增大;当流量一定、单一改变跌坎深度或单一改变入射角度时,该区域掺气浓度值无明显变化;无论入池流量、跌坎深度、入射角度改变与否,该区域临底掺气浓度均沿程呈现出先增大后减小的规律,而其他水深断面的掺气浓度则沿水流方向呈沿程衰减的规律。