台阶式溢洪道的消能及其应用价值的探讨

作者总结了溢洪道消能率的计算公式、消能率的影响因素、台阶式溢洪道的适用范围;对某水库的台阶式溢洪道和光滑面溢洪道的两个方案在消能效果、消力池长度等方面进行比较,分析了这两种方案各自的特点。结果表明,台阶式溢洪道消能主要集中在台阶段,而且相对于光滑面溢洪道,大大缩短了消力池的长度,降低了投资。     

台阶式溢洪道的消能及其应用价值的探讨

文中总结了溢洪道消能率的计算公式、消能率的影响因素、台阶式溢洪道的适用范围；对某水库的台阶式溢洪道和光滑面溢洪道的两个方案在效能效果、消力池长度等方面进行比较，分析了这两种方案各自的特点。结果表明，台阶式溢洪道消能主要集中在台阶段，而且相对于光滑面溢洪道，大大缩短了消力池的长度，降低了投资。     

德泽水库溢洪道阶梯式消能设计

牛栏江—滇池补水工程德泽水库溢洪道布置在左坝肩,若按常规设计采用底流消能,消力池入池水流流速高达42.37 m/s,所需消力池长度过长,致使现场难以布置。为降低入池水流流速,减少消力池长度,在溢洪道泄槽段布置了阶梯式消能工,使水流在下泄的过程中消耗部份能量。水工模型试验表明,设置阶梯式消能工后,消力池内流速可减少到25 m/s,达到了减小入池流速、缩短力池长度、降低抗冲耐磨难度的目的。     

阶梯式消能工在大河口水库溢洪道中的应用

大河口水库工程除险加固中,将溢洪道原来的光滑陡槽改为阶梯式消能工后,下泄水流在消力池内均能够形成水跃,有效地降低了泄洪对左侧公路的安全影响.     

玉环里墩水库溢洪道消能试验研究

里墩水库溢洪道原设计采用光滑收缩陡槽后接消力池的布置方案。为优化溢洪道的消能工型式，进行了水工模型试验研究。针对因陡槽收缩引力的消力池内产生大回流，水流振荡激烈、消能不充分等不良现象，进行了多组消能布置的试验比较，提出了阶梯式等宽陡槽皇接渐缩消力池的联合消能型式。     

消能工在白杨河水库的联合应用

针对白杨河水库枢纽工程原设计方案消力池尺寸不足,下游护坦流态不良、冲刷严重的问题,进行了四种不同修改方案的试验研究。通过对原方案及修改方案水流流态的观察,水深、流速、消能率等方面的测量计算,推荐采用“阶梯式溢洪道＋消力墩”的联合消能方案。试验表明,阶梯式消能工可以消除水流的大部分能量,减小消力池及下游护坦的消能负荷。将...     

某水库岸边溢洪道体型优化试验研究

结合某中低水头水库工程的岸边溢洪道,以水流流态衔接、减小消力池规模为控制指标,采用物理模型试验比较了采用"光滑溢洪道+底流消力池"与"前置掺气坎式阶梯溢洪道+底流消力池"两种消能方案的优劣,对不同布置方案在不同运行工况下的水流流态、入池流速与消能率等水力学指标进行详细对比分析。研究成果表明:采用前置掺气坎式阶梯溢洪道后,消力池长度能缩短57.1%,入池流速减小最大达51.18%,综合消能率大于84%。同时,前置掺气坎式阶梯溢洪道使阶梯泄槽内掺气更充分,继而可减小发生空蚀破坏的可能性。研究成果可为类似工程设计提供一定的参考。     

阶梯式溢流堰水力特性研究

阶梯式溢流堰的体型设计直接影响其水力特性及下游消能设施的规模。结合凯乐塔水电站工程的水力学模型试验,选用3D紊流模型,采用VOF法对其阶梯式溢流堰流场进行了三维数值模拟,分析不同水力工况条件下坝面下泄水流水力参数,并与水力学模型试验所测数据进行对比分析。研究结果表明,合理布置阶梯式溢流面能减少过流流速,提高消能效果,缩短消力池长度。     

广东省溢洪道阶梯式消能工的研究

阶梯式消能工已在广东省溢洪道工程中得到了应用,但目前有关的阶梯式消能工的设计方法尚不够完善。在总结广东省现有的溢洪道陡坡段阶梯式消能工试验研究成果的基础上,阐述了连续的内凹型阶梯和不连续的外凸型阶梯的体型布置方法和消能特性,并在坡度1∶3的陡坡段上进行光滑槽面和外凸型阶梯槽面的消能特性比较。结果表明,溢洪道陡坡段的阶梯式消能工具有消能效果好、可简化下游消能设施等优点。研究成果可供类似的工程研究和设计参考。     

方溪水库岸边式溢洪道布置及消能方式研究

临海市方溪水库工程溢洪道落差达80多米,溢洪道下游既有弯道河流又有村庄,消能防冲压力很大。结合该工程,对溢洪道位置和消能方式进行了比较分析,提出了二级消力池带一侧扩散的底流消能方式。     

某工程阶梯溢洪道优化试验研究

通过水工模型试验对光滑溢洪道及不同高度阶梯溢洪道的水力特性进行了试验研究,结果表明,采用阶梯溢洪道能大大提高溢洪道的消能率,减小消力池的入池速度,有利于下游河道的稳定。     

阶梯式消能工在南山水库除险加固工程中的应用

南山水库工程除险加固后,泄洪洞由无压改为有压,50 a一遇及其以下中小频率洪水将从泄洪洞下泄。随着运行方式的改变,导致泄洪洞出口流速比现状高很多,加之泄洪洞出口轴线与正常溢洪道的消力池在平面上垂直相交,消能要求非常苛刻。通过水工模型优化研究,提出采用阶梯式新型消能技术,可有效减轻下游消力池的消能防冲压力。     

新坑水库溢洪道除险加固工程消能试验研究

新坑水库溢洪道除险加固工程采用“阶梯陡槽—消力池—消力墩”的综合消能方案,观察其应用于三级溢洪道中的消能效果,试验结果体现出该方案在典型溢洪道中消能的重要作用.该文介绍了该工程的水工模型试验成果,可供工程设计和施工参考.     

台阶式消能工在新疆米兰河水库的应用

台阶式溢洪道是近几年发展起来的新型消能型式。米兰河水库工程溢洪道经过水力计算与水工模型试验,采用台阶消能,大大减小了陡槽末端的消力池尺寸,减少了工程量,节省了投资。     

溢洪道阶梯陡槽段水面掺气位置试验与计算探讨

外凸型阶梯式消能工是应用于溢洪道陡槽段上的一种新型的辅助消能工。目前溢洪道陡槽段外凸型阶梯式消能工已在水利工程中得到了应用,但对此类型阶梯式消能工水力特性的研究成果仍较少。本文在5种坡度比和不同阶梯体型(包括阶梯高度、阶梯间距等参数)的阶梯陡槽溢洪道水力模型试验研究的基础上,对溢洪道阶梯陡槽段水力特性进行研究探讨,分析了陡槽段坡度比、阶梯跌坎体型参数等对溢洪道陡槽段泄流流态的影响,并将阶梯陡槽段泄流分为光滑水流区和掺气水流区两部分,提出了外凸型阶梯陡槽段水面掺气断面位置和水深的计算公式。本文研究成果可为溢洪道阶梯陡槽段沿程水面线和消能计算提供参考。     

多级跌水消能的消能工计算与试验研究

在某工程对原设计消能工进行水工模型试验的过程中,多级跌水消能的跌落水舌长度由公式计算的长度,与试验实测的长度有偏差,导致各级消力池的水跃淹没度均偏大,使消能作用减弱,在试验中对各级消力池尾槛进行优化,改善了各级消能工的消能效果。     

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。     

缓坡度陡槽溢洪道阶梯消能研究与应用

作为一种新型的辅助消能工，阶梯式消能工得到较多的研究和应用，但以往的研究与应用主要集中于坡度较陡的溢洪道。本文在总结广东省多项水利工程阶梯式溢洪道试验研究的基础上，进行了4种坡度比阶梯溢洪道的模型试验研究，对缓坡度陡槽溢洪道应用阶梯式溢洪道的水力特性进行了研究探讨。给出了阶梯跌坎高度、阶梯跌坎间距等阶梯体形参数对消能效果及流动形态的影响规律，并对缓坡度陡槽溢洪道应用阶梯式溢洪道设计方法进行了探讨，可供类似工程参考。     

阶梯式消能工与掺气墩在工程中的联合运用

为使溢洪道具有较好的泄流条件,提高消能效率同时节省投资,提出了阶梯式溢洪道与掺气墩相结合的联合消能方式。以某水库溢洪道改造工程为例,对溢洪道的阶梯尺寸、掺气墩的结构及布置型式进行了探讨,最终泄槽段采用了1 m的阶梯形式与前倾30°的圆柱形掺气墩相结合的联合消能方式。试验结果表明,阶梯式消能工和掺气墩联合运用消能效果优异,水流条件明显改善。     

某水库台阶式溢洪道优化试验研究

台阶式溢洪道广泛应用于工程中,基于模型试验对某水库溢洪道除险加固工程台阶式溢洪道方案进行研究,试验结果表明,设计方案基本满足溢洪道常遇洪水的泄洪消能要求,但当下泄流量高于消能防冲流量时溢洪道泄槽局部出现不良水力现象,并且消力池长度不足。为此在设计方案的基础上,对溢洪道闸室出口泄槽连接段、泄槽掺气设施及消力池消力墩进行不同方案优化布置。通过模型试验最终选定相对较优方案作为某水库溢洪道除险加固方案,优化后泄槽内水翅现象消除,消力池内流态改善,总消能率有所提高。