适用于高水头窄河谷的燕尾斜切组合挑坎试验研究

窄缝挑坎和燕尾挑坎是高水头、窄河谷泄水洞挑流消能常采用的挑坎型式,通过纵向拉伸水流形成片状水舌,达到水流顺利入槽、下游河道水流充分消能的目的。由于挑坎自身具有的特点,窄缝挑坎和燕尾挑坎的出射水流沿泄槽轴线纵向拉伸,下游河道落水区域呈平面一字型。为了避免挑坎内缘水流落砸本岸,需控制水舌的纵向拉伸长度;而对于下游河道地质条件较差的工程,水流消能难以达到满意的效果。结合两河口水电站溢洪道1∶40水工物理模型,通过窄缝挑坎、燕尾挑坎和新型燕尾斜切组合挑坎的对比试验研究,所提出的新型燕尾斜切组合挑坎在适应河型和充分利用水舌纵向拉伸长度方面具有一定的优势,能更好地满足工程下游河道的消能防冲要求。试验研究成果可供类似工程参考。     

某水库工程泄洪排沙洞出口消能防冲方案模型验证及优化设计

通过对某水库泄洪洞出口挑流消能工进行水工模型试验发现,挑流水舌底部会间歇性受底部水体的影响,水流集中,不利于下游河道消能防冲。调整泄洪洞挑坎高度及挑角后,挑流水舌不再受底部水体的影响,挑流消能的效果较好。今后在挑流消能体型设计时应充分考虑下游地形及下泄水流在各工况下的实际流态情况,以便类似工程避免出现不利情况。     

南水水库泄洪洞消能防冲试验研究

在模型试验的基础上，针对南水水库泄洪洞泄流量大、落差大和下游河床狭窄的特点，在泄洪洞原设计挑流消能工左右边墙各加一块贴角体做成异型鼻坎，解决了下游挑流水舌冲击对岸山体的问题；此外，模型还进行了原有旧泄洪洞和新建泄洪洞下游局部动床试验。     

龙英水库溢流坝挑流消能工优化试验研究

龙英水库溢流坝采用连续式鼻坎挑流消能方式,由于两侧导墙收缩角远大于常见范围,在泄流时沿两侧导墙和堰面下泄的3股水流在挑坎上出现碰撞,产生向上跃起的水冠,水冠不稳定,对下游的消能防冲、防雾带来不利影响,需要对消能工进行优化.通过水工模型试验,从水流的角度对消能工的布置方案进行优化.试验结果表明:在挑坎处设置分流墩可以改善...     

遵化市上关水库溢洪道安全评价

从泄流能力、下游挑流消能、闸室及泄槽边墙结构等方面,对遵化市上关水库溢洪道进行安全评价。     

光滑和阶梯陡槽段下游消力池消能试验比较

为了分析溢洪道阶梯陡槽段泄流消能特性,进行了坡度1∶3的光滑陡槽和阶梯陡槽段下游消力池消能特性的水力模型试验比较。试验结果表明,溢洪道陡槽段设置不连续的外凸型阶梯之后,可明显增大陡槽段泄流消能率,降低下游消力池进口流速,从而简化了下游消能设施,节省工程投资。     

江西大塅水库新增溢洪道水工模型试验研究

通过1∶40水工整体模型试验,研究了大塅水库新建溢洪道的泄流能力、水流流态、压力特性、水面线及下泄水流的消能防冲效果等。试验发现溢流堰面出现了较大负压,通过对溢流堰、溢洪道进口段喇叭形边墙、泄槽过渡段、泄槽渐变段以及挑流鼻坎等体型参数的优化,提出了能基本满足设计综合要求的优化布置方案,其试验研究成果可供相关工程参考。     

陡坡收缩射流掺气特性的试验研究

宽尾墩是用于泄水建筑物上的一种新型消能工,在其下游形成侧向收缩纵向扩散的陡坡收缩射流。本文通过在室内活动陡槽上进行的模拟试验,研究了这种射流的掺气特性,指出:(1)这种收缩射流的上层是由激波交汇形成的喷洒流区,下层是水相连续的沿壁射流;(2)气水界面掺混符合自由紊动扩散原理,重力影响反应为界面掺气厚度的扩散率不同;(3)陡坡收缩射流本身消能率虽不高,但与下游消力塘(戽)或挑流鼻坎联合运用,将会明显增加消能效果。     

王家厂溢洪道消能工改建方案研究

针对王家厂溢洪道的冲刷破坏，通过原型调查和模型试验，检查了原挑流消能工的弊病，进行了挑流修改方案试验；同时研究了底消能方案；提出了消除下游弯道水流的措施；通过底，挑流多种消能工方案比较，推荐了本溢洪道消能防冲改建设计的最优方案，为工程抢险保安赢得了时间，节省了经费。     

泄洪洞窄缝燕尾组合挑坎试验研究

采用物理模型试验的方法,在综合考虑燕尾挑坎、窄缝挑坎2种消能工各自特点的基础上,针对长河坝水电站2^#泄洪洞挑流水舌所必须达到的挑射效果,进行了窄缝燕尾新型组合挑坎的试验研究。从挑坎内部水流流态、出挑水舌形态以及下游消能防冲效果3个方面进行了燕尾挑坎、窄缝挑坎以及新型组合挑坎之间的对比试验。研究结果表明新型的组合体型兼有燕尾挑坎与窄缝挑坎的优点,它在改善坎内水流流态、水舌形态、减轻下游河道冲刷方面起到了重要作用,同时也满足2^#泄洪洞出挑水舌的限制要求。试验的研究成果可供类似工程参考。     

音河水库溢洪道工程设计

在１９７８年音河水库消险加固设计中，对溢洪道采用三个适合具体条件的工程方案：采用驼峰堰、收缩型陡槽和挑流消能型式。解决三个问题：增大过闸泄流能力；在挑流段集中能量和在各级流量时很好地挑射的问题。为在低水头、缓坡陡槽、大泄量的工程条件，在设计上积累了成功的经验。     

高扩散低收缩差动式挑坎不同体型参数水力特性研究

高扩散低收缩差动式挑流鼻坎结合了扩散式、窄缝式及差动式三种消能工的优点,体型复杂,实际应用过程尚未见对这种挑坎体型参数的相关研究。该文采用κ-ω紊流模型模拟该挑流消能工不同收缩比不同挑角差的水力特性进行研究,数值结果与试验结果吻合良好。为获得较好的水流流态、水舌扩散及下游冲刷效果并综合考虑高坎侧壁负压问题,研究结果给出了该型式挑流消能工的两个重要体型参数挑坎收缩比βs及挑角差Δθ的取值范围,供设计参考。     

宽浅式溢洪道消能防冲试验研究

通过引子渡水电站溢洪道消能防冲试验研究 ,从消能防冲角度提出了大流量、宽浅式挑流消能溢洪道泄槽及消能工体型设计的较优方案 ,可为同类工程的设计参考。     

宽尾墩在福建龙湘水电站挑流消能中的作用研究

在设计与研究工作中,经常遇到具有中水头、大流量和低佛氏数等特性的工程,它们的下游消能问题难以用常规传统单一的消能工来解决,近年来通过与宽尾墩联合组成复合新型消能工来达到目的已成为一种趋势。龙湘水电站正是采用宽尾墩-挑流联合组成复合新型消能工解决下游消能问题。试验研究结果表明,宽尾墩通过收缩挑流水舌,使水流在纵向和竖向两方向扩散,增大了与空气接触面积,掺气充分(部分水分子雾化),因而提高了消能效果,减轻了水流对下游河床的冲刷。     

软基上大规模溢洪道消能防冲加固设计研究

岳城水库溢洪道消能工采用三级消力池底流消能方式布置,溢洪道修建在第三纪粘土和砂壤土组成的软基上,且具有规模大、标准高、泄流能力强等特点,这给消能防冲设施工效及安全提出了高标准要求。溢洪道现状存在泄槽边墙高度不足、下游消能设施不完善等安全隐患,参考岳城水库安全鉴定的评价结论,提出了溢洪道"边墙加高+左堤固坡+下游防冲设施加固"的综合方案,水力学计算和物理模型试验成果表明,加固后的溢洪道消能防冲设施工程效果显著。     

窄缝挑坎消能工几个水力参数试验研究

窄缝挑坎消能工以其消能效果显著被广泛运用于高坝建设中,通过建立概化物理模型对窄缝挑坎消能工几个典型水力参数进行模拟研究,根据工程经验分别选取收缩断面前不同来流条件,不同收缩比、挑坎挑角的窄缝体型,共计9组36种试验工况来进行系列模型试验,分析总结其变化影响规律,研究成果可为窄缝挑坎消能工优化设计和进一步深化研究提供理论支持。     

宽浅式溢洪道消能防冲试验研究

通过引子渡水电站溢洪道消能防冲试验研究，从消能防冲角度提出了大流量，宽浅式挑流消能溢洪道泄槽及消能工体型设计的较优方案，可为同类工程的设计参考。     

莲花台水电站宽尾墩联合消能工的应用研究

针对莲花台水电站泄洪建筑物泄量大、单宽流量大、河床易冲刷的特点,通过模型试验对原设计的挑流消能方案和Y型宽尾墩+戽式消力池联合消能工方案进行了对比研究.试验结果表明,联合消能工方案在典型工况下消能充分,下游河床及电站尾水护坦末端冲刷大为减轻,出池水流衔接平顺,下游河道流态明显改善.该研究成果对类似工程有借鉴意义.     

乐昌峡水电站溢流坝消能方案试验研究

乐昌峡水电站溢流坝具有泄流落差和单宽流量较大、下游河道狭窄等特点,溢流坝的消能问题较突出.通过水工模型试验研究,对溢流坝挑流消能工布置和体型进行比较,推荐溢流坝采用反弧段一体的扩散式梯形差动式挑流鼻坎的消能方案,妥善解决了溢流坝消能问题.     

带掺气槽岸边溢洪道挑流消能工水力特性

采用RNGk-ε双方程紊流模型对掺气槽、差动式挑流鼻坎和预挖坑联合运行的岸边溢洪道水流流场进行研究,模拟了具有大曲率水气交界面的挑射水舌和掺气坎水流,分析讨论泄槽流态、掺气槽底板最大冲击压力和差动式挑坎压力分布,给出了挑射水舌以及预挖坑的水流结构与速度分布特性,并将计算值与实验值进行对比,两者吻合良好。研究结果表明:泄槽中4道掺气槽的设置能有效减免发生空蚀破坏,但对泄槽中水面有一定的影响;高扩散低收缩差动式挑流鼻坎与预挖坑的联合运用消能效果理想。