水电站进水口渐变段局部水头损失研究

为研究水电站进水口渐变段局部水头损失,分别针对渐变段长度、隧洞长度和圆形隧洞直径三个影响因素,采用CFD方法模拟了15种进水口渐变段,进行数值分析。在此基础上,通过量纲分析研究了水电站进水口渐变段水头损失的敏感性。结果表明:水电站进水口渐变段局部水头损失与渐变段长度、隧洞长度和圆形隧洞直径有关;渐变段长度、隧洞长度对局部水头损失影响较小,而隧洞直径对局部水头损失影响较大。研究结果可为水电站进水口渐变段设计计算提供参考。     

无压流隧洞渐变段局部水头损失系数计算的创新方法研究

在长距离无压输水隧洞设计计算过程中，往往很难准确把握渐变段局部水头损失的大小，这就为实现精准输水设计增大了难度。为了探寻一种无压输水隧洞不同尺寸渐变段的局部水头损失系数的计算方法:过流面积比法，根据渐变段两个断面之间的水流能量方程，依托水工模型试验，应用“四点法”分别对于渐变段4个测点的水位、流速进行测试，利用局部水头损失的测算观测数据，分别采用比拟法、面积比法、直接法计算得出隧洞渐变段局部水头损失系数，与现行标准、文献进行相互对比，分析得出实用性与相关性，并得到结论认为，过流面积比法作为一种创新方法，具有一定的实用价值，为解决类似流态的渐变段局部水头损失系数计算提供借鉴。     

管路突然扩大时局部水头损失的数值模拟

选取了Spalart-Allmaras湍流模型,对Re＜5500时管路中突然扩大的局部水头损失进行了数值模拟.计算结果表明:模拟得到的测压管水头与试验值吻合较好,用断面平均速度计算速度水头时,若取动能修正系数为1.0,则会使局部水头损失的计算值较实际值偏小,速度水头计算方法的影响远大于突然扩大管路的沿程损失对局部水头损失系数的影响.     

糙率变化对电厂取水构筑物局部水头损失影响试验研究

沿海电厂取水构筑物随运行时间的推移,其表面糙率往往因为海生生物的附着而发生变化。由于构筑物结构复杂以及现有规程、规范均未考虑构筑物表面糙率变化对其局部水头损失系数可能带来的影响,使得构筑物局部水头损失难以准确计算,因此通过相应物理模型试验手段模拟研究管道糙率变化对局部水头损失的影响十分必要。本项试验通过人工加糙的方法来模拟原型中3种不同糙率情况下电厂取水构筑物局部水头损失的变化情况。试验结果表明:糙率变化对构筑物局部水头损失系数的影响明显,需在工程设计中予以关注。     

CFD三维流场数值仿真技术在锦屏二级水电站TBM组装洞中的应用

利用CFD三维流场数值仿真技术模拟TBM组装洞内的水流流场分布,对TBM组装洞各改建方案进行比较分析,计算结果表明有压隧洞渐变段圆锥角宜小于10°,验证了DL/T 5195-2004《水工隧洞设计规范》中"有压隧洞渐变段的圆锥角以采用6°～10°为宜"结论的合理性[1],同时也说明了CFD三维流场数值仿真技术在水工隧洞流态模拟上的可行性。     

南水北调长距离调水中渠首所需水头的探讨

南水北调中线总干渠全长约1270km，主要由明渠、倒虹吸、隧洞、涵洞和暗渠组成，总计沿线布置各类交叉建筑物1715座，不管是沿程水头损失还是水流经过各建筑物的局部水头损失大小，经统计都相当可观。针对该问题，对沿程糙率和局部水头损失系数的取值大小进行了变更比较。计算表明，各值在一定范围变化时，陶岔渠首的水位受局部水头损失系数取值变化影响很小，主要取决丁沿程糙率的大小。此处给出了渠首水位随糙率变化的过程，并得到渠首水位随糙率的变化拟合公式。且表明各建筑物对水位的影响主要集中住所在位置的局部段。     

引水隧洞中渐变段水头损失计算问题的探讨

在采用多种衬砌型式的引水隧洞中,由于糙率不同,各种衬砌断面的形状和尺寸各异。在不同形状、大小断面之间,常以逐渐扩大或缩小的渐变段相联结。渐变段的水头损失,有的可用经验公式计算,有的则无合适的公式可资应用。对于后者本文以渔子溪一级水电站引水隧洞为例,简要介绍其采用近似公式框算和用水工模型试验成果对比分析的方法确定,并在隧洞内设置测压管进行原型观测加以印证。     

敞开式TBM长大引水隧洞混凝土衬砌施工

在长大敞开式TBM隧洞施工中,根据隧洞功能设计要求,由于永久衬砌段不连续、衬砌结构厚度差异,考虑过渡、延伸和通衬等复杂多样的衬砌型式,隧洞衬砌难度大。为解决长大隧洞各支洞控制段多工作面、多工序交叉不均衡施工,缓解施工通道通行压力,在TBM组装前就要提前规划确定衬砌方案,并在施工过程中对局部的衬砌方案作出动态调整,以满足主洞衬砌施工。     

湖北省白莲河发电引水隧洞漏水的处理

一、概述 (一)隧洞的工程布置: 发电引水隧洞位于大坝左岸,为单管三分岔式引水道,由进水口、平洞、斜洞及岔支洞段组成,全长293米。最大静水头47.2米,考虑水锤压力支洞中心线上的水头值为70.3米。主洞径8米,支洞内径3.4米,全洞一般按地质条件及水头大小,分段采用了钢筋混凝土及混凝土衬砌型式,衬砌厚度0.3～     

倒虹吸有压弯管的局部水头损失系数计算方法比较

有压弯管局部水头损失计算在倒虹吸等过水建筑物设计中至关重要。其中,转弯角和转弯形式是影响局部水头损失系数取值的重要因素。本文通过比较分析典型的有压弯管局部水头损失系数计算公式,结合水工模型试验资料的验证,考察了不同计算公式的性能。对小转弯角(<20°)情形,分析了转弯半径和转弯形式对局部水头损失系数的影响。结果表明,转弯角小于17°时,折弯管的局部水头损失系数不大于圆形缓弯管,在低水头、大流量的输水工程的倒虹吸设计中可以考虑采用折弯管形式。     

水利枢纽工程有压引水发电隧洞综合比较浅析

根据河段的水能资源特点,修建控制性的水利枢纽工程。介绍了枢纽工程中长发电隧洞的洞径计算方法,通过洞径、水头损失、多年平均发电量、工程量、投资及经济净现值的比选分析,论述了长距离发电隧洞洞径的选取对发电效益和工程投资的影响。     

南水北调西线一期工程阿安引水隧洞洞内消能水工模型试验研究

阿安引水隧洞是南水北调西线一期的龙头工程,年调水量7亿m~3。引水隧洞设计为无压隧洞,隧洞布置包括有压进水口段、消能段、渐变段、洞身段。隧洞的设计输水流量Q=24．98m~3/s,工作水头5．22～84．22m。采用消力池消除多余能量,消能段与渐变段以缓坡相连,洞身为圆形断面,洞长13．438km,洞径4．68m,设计流量下洞内正常水深3．5m。     

巴贡水电站引水洞地应力测量及分析

为了评价马来西亚巴贡水电站引水发电洞衬砌方案的可靠性,在引水发电洞沿线3个不同部位采用水压致裂法进行了地应力测试,并结合地质条件进行了有限元回归分析,获得了隧洞沿线岩体初始应力分布。最后从地应力角度,论证了高压隧洞衬砌设计方案。结果表明：隧洞沿线岩体应力状态主要受地形控制,引水隧洞前段围岩最小主应力大于内水压力的1.3倍,满足围岩抗裂设计的要求,该洞段可采用钢筋混凝土衬砌。     

浅谈锦屏二级引水隧洞沿程糙率系数的反算方法

就锦屏二级电站引水隧洞,根据实测水头损失、反算沿程水头损失糙率系数过程中的一些经验和认识进行总结,提出了:(1)应尽量选取局部损失所占比例较小的洞段来计算沿程水损,并应计入测点底部流速头,以提高计算精度;(2)在引水隧洞平均水力半径的计算过程中,不能采用等动量或者等体积的方法,必须遵循水损相等的原则进行当量等观点,供参考。     

旭龙水电站引水隧洞布置与结构设计

为合理设计旭龙水电站引水隧洞布置线路与结构,根据工程总体枢纽布置,结合地形地质条件,开展了隧洞线路布置和洞径比选工作。通过计算引水隧洞结构内力,设计进口渐变段、洞身段与钢衬段结构,确定了合适的立面型式及隧洞洞径,优化了引水发电系统流道布置,避免了上游调压室的设置。运用弹性力学有限元法,计算了引水隧洞不同工况下的整体稳定性。结果表明：旭龙水电站引水隧洞洞室满足稳定性要求,研究成果可为类似引水发电流道设计提供参考。     

考虑连接管的调压室水头损失系数回归分析

为研究调压室结构参数与流态工况对局部水头损失系数的影响,在物理模型实测数据的基础上建立多元线性回归模型。得到了用于计算带连接管的尾水调压室水头损失系数的回归方程,并将回归分析结果与水工模型试验结果进行比较分析。研究表明：回归分析结果与水工模型试验结果吻合度高,相应回归方程能够在分流比、管径比及水流流态的交互作用下较好地反映出局部水头损失系数的变化规律,具有很强的工程适用性,可应用于调压室水力设计中水头损失系数的取值计算。     

水库放水观测资料推求流量系数的电算程序

一、引言泄水建筑物的主要任务在于宣泄洪流。因此通常均需计算其泄流量。而泄流量的计算,关键在于确定流量系数。流量系数与总水头损失,即:沿程水头损失及阐门、进口、渐变段、弯道、出口等局部水头损失的总和有关。各种水头损失的计算一般或依据经验公式或利用经验系数。由于各家的经验公式不同或经验系数的取值不尽相同,流量系数的值随之而异,以     

引黄联接段7号隧洞管片结构计算

引黄联接段7号隧洞为明流输水洞，采用TBM施工，预制混凝土管片衬砌。介绍了管片衬砌结构的计算方法，并对计算结果进行了分析。     

古学水电站引水隧洞结构设计研究

古学水电站引水隧洞洞线长、埋深大、地质条件较复杂,洞挖断面与衬砌断面结构型式对工程造价占比大。通过对隧洞线路比选,针对不同洞段的地质情况选用不同的衬砌和支护形式,对引水隧洞衬砌结构进行了内力与配筋等承载力、隧洞开裂等正常使用极限状态计算分析与优化设计,结果表明,引水隧洞衬砌圆形过水断面与洞挖马蹄形断面的结构型式最优。     

新疆下坂地水利枢纽工程引水洞洞径经济比选及隧洞衬砌结构初步确定

通过对新疆下坂地水库枢纽引水发电洞初拟洞径、洞内流速、年发电量、直接投资的动能技术经济指标分析,采用差额投资内部收益率方法对洞径进行经济比较,选择经济洞径5.2m。对隧洞衬砌结构可选用锚喷衬砌或钢筋砼衬砌,结合本工程对外交通、隧洞围岩类别、工作水头、岩爆、有害气体进行分析,初步确定采用钢筋砼衬砌。