构皮滩水电站泄洪雾化及防护研究

构皮滩水电站坝址河谷狭窄、洪水峰高量大, 枢纽泄洪消能采用坝身表孔与中孔碰撞、水垫塘内分散以及岸边泄洪洞挑流消能方式, 加之水垫塘岸坡较陡, 且消能区尾部及其下游岸坡为软岩, 故其泄洪雾化问题较为突出。招标设计阶段, 通过初步的泄洪雾化数值分析和边坡稳定计算, 并参照有关工程经验, 对水垫塘范围及其下游两岸边坡采取了混凝土护坡、喷锚支护和设置排水等综合防护措施。     

构皮滩水电站泄洪消能设计

构皮滩水电站坝址河谷狭窄，洪水峰高量大，枢纽最大泄洪功率为4．2万MW，位居国内外拱坝前列，泄洪与消能防冲设计是工程的关键技术问题之一。通过方案比选，推荐采用坝身孔口泄洪，坝下设置水垫塘消能，岸边设1条泄洪洞，采用预挖冲坑挑流消能的布置方案。施工阶段，根据工程进度及现场施工情况对泄洪洞及二道坝的布置进行了调整。并对透水护坦长度及结构形式进行了优化。     

构皮滩水电站泄洪消能设计

构皮滩水电站坝址河谷狭窄,洪水峰高量大,枢纽最大泄洪功率为4.2万MW,位居国内外拱坝前列,泄洪与消能防冲设计是工程的关键技术问题之一.通过方案比选,推荐采用坝身孔口泄洪,坝下设置水垫塘消能,岸边设1条泄洪洞,采用预挖冲坑挑流消能的布置方案.施工阶段,根据工程进度及现场施工情况对泄洪洞及二道坝的布置进行了调整,并对透水护坦长度及结构形式进行了优化.     

乌东德水电站泄洪消能设计研究

乌东德水电站泄洪消能建筑物规模大、布置难度高,挖除覆盖层后坝址消能区天然水垫深厚。针对上述特点,对该电站泄洪消能方案进行了比较和研究,选用坝身表、中孔与岸边泄洪洞联合泄洪的方案,坝身布置5个表孔、6个中孔,坝下设置"护岸不护底"水垫塘消能。水垫塘末端设立混凝土重力式二道坝,左岸靠山侧布置3条泄洪洞,并采用封闭抽排水垫塘消能。水工模型试验表明,该方案合理可行,安全可靠。     

溪洛渡水电站泄洪系统运行特点

溪洛渡水电站具有“窄河谷、高拱坝、巨泄量”的特点,泄洪建筑物由7个泄洪表孔、8个泄洪深孔以及4条泄洪洞组成.泄洪系统按照“分散泄洪、分区消能”的原则布置.坝身泄洪采用表孔下跌式、深孔上翘式布置,两股水舌在空中碰撞后跌入水垫塘内紊动消能.正常运行方式下,优先开启坝身泄洪深孔,后开启泄洪表孔,泄洪洞宜在坝身泄流能力不足时参与泄洪.     

构皮滩水电站泄洪消能设计

构皮滩水电站坝址河谷狭窄、洪水峰高量大, 枢纽最大泄洪功率为42 000MW, 位居国内外高拱坝工程前列, 泄洪与消能防冲设计是本工程的关键技术问题之一。通过方案比选和水工模型试验研究, 推荐采用坝身孔口泄洪、坝下设置水垫塘消能、岸边设1条泄洪洞、采用预挖冲坑挑流消能的布置方案。     

消力墩-T型墩-消能塘联合消能的试验研究

某大型水利枢纽工程中孔泄洪洞是由导流洞改建而成，因此，合理地选择出口消能工体型就显得相当重要。该消能工既要满足施工期间的导流要求，同时还要满足工程峻工后的泄洪要求，泄洪消能问题难度较大。该泄水建筑物原设计采用的“小挑坎—水垫塘”消能效果欠佳，水流经小挑坎挑射至水垫塘后，水垫塘内水流呈急流流态且顶冲尾坎激起涌浪达26m之巨，水流溢出塘外．后经多种方案的试验研究，最终提出了一种体型简单、消能充分、施工方便的联合消能形式——“消力墩—T型墩—消能塘”。该消能工注意了各辅助消能工间的紧密配合，充分发挥其群体效应，成功地解决了该泄水建筑物的泄洪消能难题。     

乌东德水电站泄洪洞首仓混凝土开仓浇筑

正5月2日下午3时金沙江乌东德水电站泄洪洞首仓混凝土开仓浇筑,标志着泄洪洞工程由开挖支护顺利实现向混凝土浇筑转序,泄洪洞工程施工进入了新阶段。乌东德水电站共设3条泄洪洞,均平行布置于左岸靠山侧,采用有压洞平面转弯接明流隧洞的结构型式,有压洞为圆形断面,无压段为城门洞形,出口采用挑流消能,鼻坎下方设置护底人工水垫塘。3条泄洪洞岸边分流比约30%,与坝身5个表孔、6个中孔联保承担工程泄洪、排沙和水库放空的功能。泄洪洞由进     

溪洛渡水电站泄洪洞出口挑流鼻坎体型优化研究

溪洛渡水电站采用坝身孔口与岸边泄洪洞相结合的泄洪消能方式。左、右岸各布置两条常规泄洪洞,是目前国内最大规模的泄洪隧洞。在正常水位泄洪时,泄洪洞最大流速近50 m/s,消能防冲设计难度大,对挑流鼻坎的水力性能要求很高。针对原设计方案中下游水舌冲刷两岸、且冲刷坑深度较大的问题,对挑坎体型进行修正。利用Bezier曲线生成技术构造出口挑坎,通过移动控制点改变挑坎的曲线和构造出口挑坎,优化了出口挑坎体型,并通过物理模型试验进行检验。     

岸边并联泄洪洞下游河道冲坑预测

挑流水舌对下游河道的冲刷关系到工程安全。根据动量方程推导了射流在下游水垫中的扩散规律,分析了下游水垫流速对射流扩散的影响,提出了动水垫下射流的临底流速计算方法。研究结果表明:动水流速增加了射流在水中的扩散距离,促进了射流扩散及射流流速衰减,降低了射流临底流速。将研究结果应用于白鹤滩岸边泄洪洞下游河道的冲坑深度预测。模型试验结果表明:在鼻坎水流参数相同的情况下,河道中水流为动水时的冲坑深度较静水时冲坑深度减小约10%,且位于河道下游侧的挑流水舌形成的冲坑深度小于上游侧挑流水舌形成的冲坑深度。与常规预测公式相比,该方法能准确预测不同位置挑流水舌的冲坑深度,研究结果可为泄洪设施下游河道消能防冲设计提供依据。