高水头大流量泄洪建筑物的泄洪安全研究

随着我国在建和待建的高坝泄水建筑物所涉及的水流流速愈来愈大,高速水流问题的影响日益突出,直接关系到枢纽的安全运行.基于国内外对高水头人流量泄洪建筑物的泄洪安全研究,以会沙江下游梯级向家坝、溪洛渡、白鹤滩以及乌东德等特大型水利水电工程中存在的高水头大流量泄流建筑物安全关键技术难题为背景.总结并探讨了适应我国特大型水利水电工程水头高、流量大、河谷狭窄等特点的泄流建筑物安全新技术,为解决消能防冲、掺气减蚀、泄洪雾化、高流速条件下的新型抗冲耐磨材料、泄流结构灾变及其诊断和预警等系列性关键问题,提、高我国高水头大流量水利水电上程泄流建筑物的安全性,提供了重要参考.     

高水头大流量泄洪消能研究

高水头大流量泄洪消能研究是“八五”国家科技攻关专题，主要结合小湾高拱坝建设，研究在高山峪谷河段上，高水头、大流量泄洪消能问题。专题分别就泄洪消能布置优化；坝身孔口布设及其型式；水垫塘冲刷平衡及消能机理；坝身泄洪振动对坝体的影响；５０ｍ／ｓ高流速空化、空蚀及减蚀措施；高压弧形闸门的伸缩式水封封水试验；高坝泄洪雾化的影响范围等进行研究。并结合漫湾大坝泄洪进行了一系列水力学方面的原型观测，取得了丰富的成     

大流量高水头水电站泄洪消能设计的探讨

大流量高水头水电站泄洪消能型式的选择,是完善枢纽布置和各项功能的重要环节.近年来,一批高坝的设计、建设和运行,显示既有创新有待推广,也有某些问题有待探讨.就防御常见洪水、泄洪建筑物布置以及消能建筑物某些设计,进行探讨.     

低水头、大单宽流量泄洪消能方式研究

对于具有低水头、大单宽流量、低佛氏数、深尾水以及下游水位落差变幅大等特点的泄洪消能问题,其过流特点是:由于闸下跃前水流的佛汝德数较低,消力池内水垫较深,水流下泄后下游水位对闸室水流和消力池内水流流态影响较大。通过水工模型试验研究,提出了采用淹没式宽尾墩消力池联合消能方式。在闸室末端采用宽尾墩后,水舌沿纵向拉伸扩散,消除和抵消了常规的等宽闸墩情况下出现水跃的来回震荡现象,水流经宽尾墩收缩后,以淹没射流形式进入消力池,池内水流具有三维射流特性,消力池内产生横、纵向扩散和剪切、掺混,加强了消能效果,达到了稳定水跃、分散水流、加强紊动剪切和掺混的目的,较好地解决了下游河床的消能防冲问题。     

大单宽流量混凝土坝泄洪与消能工的适应问题

本文根据国内外混凝土重力坝和拱坝泄洪108例所展示的增大设计单宽流量(q设)的发展趋势,初步总结如下三个方面供设计参考。     

高水头泄水建筑物泄洪消能设计思路探讨

探讨了高水头泄水建筑物集中消能和分散消能两种消能方式的特点,通过工程实例,重点介绍了分散消能方式。本文认为,分散消能方式可减轻消力池或下游水垫塘的消能负担;在流道内设台阶消能工能有效降低流速,减小水流冲刷破坏作用,台阶产生紊动均匀流,水深、流速不变,理论上可应用于水头200m3、00m量级以上的溢洪道设计。设法在流道内提高消能率,可收到事半功倍的效果。     

高水头大流量泄洪消能研究简介（结合小湾工程部分）

主题主要结合小湾高拱坝建设，研究在高山峡谷河段上，高水头，大流量泄洪消能问题。分别就泄洪消能布置优化；坝身孔口布设及其型式；水垫塘冲刷平衡及消能机理；坝身泄洪振动对坝体的影响；５０ｍ／ｓ高流速空化，空蚀及减免措施；高压弧形闸门的伸缩式水封封水试验；高坝泄洪雾化的影响范围等进行研究。并结合漫湾大坝泄洪进行了一系列水力学方面的原型观测。本文是为“八五”科技攻关成果专辑所写的简介，现摘刊于此供参阅。     

高水头大流量泄洪消能研究（结合拉西瓦工程部分）

本文是“八五”国家重点科技攻关８５－２０８－０１－０４（结合拉西瓦工程部分）专题研究报告的简述，概括了全部子题的主要研究成果，扼要地论述了拉西瓦水电站泄洪消能布置的优化研究；梯级水库泄洪可靠度及风险分析模式和计算方法的研究；拉西瓦坝身深孔体型优化的研究；拱坝坝身泄洪及水舌冲击水垫塘诱发坝身振动的研究；导流洞改永久泄洪洞及涡流消流工的研究；水垫塘三维紊流场数值模拟计算及消能分析；峡谷区雾化研究等。研     

大单宽流量消能工的选择

本文讨论了在大单宽流量条件下的三类消能工的选择,侧重它们的应用与体型发展,并简要介绍了国内已建的几个典型工程实例。     

高水头大流量泄洪消能研究：“八五”国家科技攻关专题简介

本文扼要地介绍了国家“八五”科技攻关“高水头大流量泄洪消能研究”专题所取得的主要成果．根据小湾在可行性研究阶段所面临的一系列水力学问题，重点研究了泄洪消能布置及泄水建筑物体形优化，下游平衡冲深，水垫塘水力特性及体型优化，坝身泄洪引起的坝身振动，５０ｍ／ｓ级高速水流空化空蚀及减蚀措施，泄洪雾化影响及防护措施等方面的问题．并结合漫湾电站泄洪进行水力学方面的原型观测，为高坝建设积累经验．经过几年来的艰苦努力，取得了一系列突破性的科研成果，圆满地完成了攻关任务，其中大部分攻关成果巳为小湾设计采用．专题经专家鉴定为整体达国际先进水平，并有部分成果为国际领先水平．     

用于大单宽泄洪台阶坝面上的一种新型宽尾墩

近年来，宽尾墩＋台阶坝面＋消力池的联合消能工形式,在工程中不断得到发展与应用，但这些工程单宽泄量均不大于200m^3/s.m。在乌江索风营水电站水工模型试验的基础上，为台阶坝面的使用提出一种新型宽尾墩－X型宽尾墩，用以取代传统宽尾墩，这种宽尾墩与台阶坝面，消力池联合使用，既发挥了台阶坝面的消能作用，使宽尾墩＋台阶坝面＋消力池这种综合消能形式能够推广到大单宽泄洪建筑物上，同时也为台阶式坝面的发展直到一定的促进作用。     

峡谷高坝大流量泄洪布置综述

一、概述在狭窄河谷修建高水头水电站,除了有时遇到的通航建筑物之外,枢纽的合理布置就是主要建筑物——大坝、电厂、泄洪建筑物相互间位置的优化选择。这个问题受水文、地质、地形、水工、施工等多方面因素所制约,包括导流工程的布置。当河谷愈窄、电厂装机愈多、泄洪流量愈大时,峡谷高坝枢纽布置的难     

中小型拱坝表孔大流量泄洪消能建筑物体形研究

依据圆满贯工程水工水力学模型试验资料,对中小型拱坝表孔大流量泄洪建筑物体形问题进行研究,提出了一种复合消能工体形与设计思路,即采用宽尾墩窄缝纵向水舌与连续鼻坎横向扩散的综合形式,可使水舌在纵向与横向实现全范围的扩散,充分利用消能空间与水体,既适应了不同流量洪水泄洪的要求,又使消能率得到大幅度提高,大流量泄洪冲坑深度可减小28%.     

宽尾墩在低水头大单宽流量泄水建筑物中的应用

低水头、大单宽流量泄水建筑物的消能是水利水电工程尤其是中小型水利水电工程的常见问题。由于流速小,下游水位变幅大,弗汝德数低,采用常规的挑、底、面或戽流方式消能,消能率低,消能问题突出。本文结合重庆鱼剑口水电站工程对该类工程采用戽式消力池联合宽尾墩消能进行了分析和研究,并通过模型试对其消能效果进行了验证。     

水闸泄洪流量的测量

水闸泄洪时,过闸流量大,过闸出流的流态比较复杂:既存在渐变流段,也存在水跃等急交流段。因此,过闸流量的精确测量是一件复杂而具有一定难度的工作。 泄洪过闸流量是通过实时测量闸前、闸后水位以及闸门开度后,再根据实验室模型试验得到的经验公式和曲线推求取得的。为了与常规方法的测试结果进行比较和相互校校,根据南京水利水文自动化研究所的研究成果,结合现场情况,我们提出以下几种有别于常规方法的测流方案。     

高水头大流量集中渗漏反向控制灌浆技术研究

高水头大流量集中渗漏是水利水电等工程领域建设中常见而又复杂的问题,现有动水条件下封堵灌浆施工难度大、效果差、工期长、材料浪费严重,技术可控性与经济性差。针对存在的问题,提出反向灌浆新思路,研发了一种兼具导水、止水与灌浆功能的止水灌浆盒,将其安装在集中渗漏出口,实现变动水施工条件为静水施工条件后,再进行反向控制性灌浆封堵新技术。经乌江银盘水电站三期基坑岩溶渗漏处理等多个工程验证,该技术可成功地解决高水头大流量集中渗漏这一长期困扰水电工程界的工程技术难题。     

高拱坝大流量泄洪消能的工程实践

本文对坝高超过70m的双曲拱坝和重力拱坝、流量在3000m~3/s以上的泄洪布置和消能措施,进行实践经验的综合性初步总结,作为编制专家系统的依据。     

高水头大流量泄洪洞内消能工研究进展

为了降低工程投资,提高泄洪安全,防止出口冲刷、雾化和高边坡不稳定现象,近20年来国内外对各种内部消能的泄洪洞进行了研究,部分成果如旋流竖井(洞)、孔板(洞塞)和消力井等内部消能工,已应用到实际工程中。本文对这几种内部消能工的应用条件、消能效果和运行的可靠性进行了比较研究。认为旋流式和消力井式消能工适用于下游水位较低的条件,前者采用连续旋转和扩散消能,消能率高,掺气充分,可有效防止发生空蚀;后者采用井内集中消能,相对而言消能率较低。而孔板(洞塞)式消能工适用于下游高水位条件,其消能率较低,同时为了避免洞内发生高压不稳定气团流动,进水口闸门必须控制在高库水位运行。比较而言旋流式泄洪洞具有较大的优越性。