导流洞复合式出口消能体型的研究与应用

狭窄河谷中高水头、大流量、复杂地质条件的工程前期导流工程面临高速水流泄洪问题,对消能体型要求较高。基于水工物理模型试验对某水利枢纽导流洞出口消能体型进行优化探索,先后提出右岸导向、洞线偏移、左岸分流、强迫消能+左岸分流4种布置方案,通过对水流流态、流速和冲刷特性等水力参数进行测定和比选,最终推荐强迫消能+左岸分流的复合式消能体型,并对推荐体型对大小流量工况的适应性进行导流全过程试验分析。结果表明：复合式消能体型在各工况下消能效率较高,围堰及左岸近岸流速明显降低,分散水流能有效封堵回流,水面波动强度减弱,主流顺利归槽,冲淤情况良好,保护左岸免受冲刷。该复合式消能体型能够满足工程消能及安全稳定要求,可为具有类似特点的导流洞工程的出口设计提供参考。     

导流泄洪洞泄洪消能问题研究

导流泄洪洞是水电站建设中的重要建筑物,通常单宽流量较大,佛氏数较低。通过模型试验研究了一个具体工程的导流洞消能问题,该导流洞后期还要改为泄洪洞,属典型的"龙抬头"式泄洪洞。要求出口消能工既要满足导流期的消能问题,又要满足正常运行期的泄洪消能要求。通过多种方案的试验研究,最终提出了一种结构简单、施工方便的综合式消能工。从而圆满地解决了该导、泄"二合一"隧洞出口消能工体型选择及泄洪消能问题。     

水电水利工程导流隧洞建设经验总结与设计探讨

结合十余年来国内导流隧洞的建设经验和教训，对导流隧洞的设计标准、结构设计、环保安全、施工方案等新出现的问题进行了深入探讨，得到以下结论：导流隧洞的结构设计标准和耐久性标准可结合工程的长远规划要求适当提高；底板抗冲耐磨、出口消能防冲设计、衬砌结构设计、封堵设计等可参考已建工程的成功经验；导流隧洞的设计应满足环保要求；进出口边坡设计可借鉴交通行业经验，更新设计理念，优化施工方案。     

彭水水电站施工导流设计

乌江彭水水电站位于高山峡谷之中,具有洪枯流量比高、水位变幅大的特点.枢纽建筑物主要有弧形碾压混凝土重力坝、地下厂房和通航建筑物,最大坝高116.5 m.采用枯水期隧道导流,汛期围堰过水的导流方案.针对工程特点,研究比较了导流洞的布置、出口消能防冲保护措施和围堰型式等.并对施工过程中出现的问题进行了及时的研究,对导流洞出口高达180 m的边坡进行了适当的优化,对方案变更后围堰的过水水力学特性做了充分的模型试验,为导流洞按时通水,围堰工程的安全运行提供了技术保障.目前工程进展顺利.     

观音岩水库工程施工导流设计研究

观音岩水库工程初步设计阶段,对施工导流关键技术问题进行了详细的论证分析,提出了合理的施工导流方式、导流建筑物布置和施工方案。工程初期采用围堰一次拦断河床、左岸导流洞过流方式;后期采用坝体直接挡水,左岸导流洞泄洪方式。该方案既能满足工程施工现场安全度汛需求,又可以使水库大坝连续快速施工,为工程安全可靠、高效施工奠定基础,效果良好。     

观音岩水库工程施工导流设计

在观音岩水库工程初步设计阶段,对施工导流关键技术问题进行了详细的论证分析,提出了合理的施工导流方式、导流建筑物布置和施工方案。工程初期采用围堰一次拦断河床、左岸导流洞过流方式;后期采用坝体直接挡水、左岸导流洞泄洪方式。该方案既能满足工程施工现场安全度汛需求,又可以使水库大坝连续快速施工,为工程安全可靠、节能经济高效施工奠定基础,效果良好。     

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。     

导流放空洞改建工程下游消能方案研究

采用FLUENT软件数值模拟与物理模型试验相结合的方法,对某导流放空洞改建工程是否可利用其原有消能防冲设施进行了模拟计算及验证.在现状设计方案的基础上提出了两种将导流放空洞出口延长而不改变消力池布置的优化方案,并对其进行了数值模拟与物理模型试验,表明优化方案二更好,无需对下游消能设施进行较大改建即可满足消能防冲要求,能...     

杂木寺水电站水工及泥沙模型试验研究

针对杂木寺水电站枢纽布置、泄水建筑物进口及消能工的体型优化、库区拉沙以及下游河道的消能防冲等问题进行了41个方案的试验研究和论证分析，通过在电站进口加设导沙坎、在泄洪冲沙闸末端加设小挑坎以及在消力池右边墙出口段加设导流墩等措施，较好地解决了库区拉沙问题及枢纽的泄洪消能问题。提出的推荐方案具有体型简单，易于施工，操作灵活、工程量小、下游河道冲刷较浅等优点，达到了泄洪消能试验的目的，满足了设计要求，并被应用于工程设计中。     

清远水利枢纽系列水力学及泥沙关键技术问题研究

清远水利枢纽工程是继飞来峡水利枢纽后在北江干流上拟建的又一大型水利枢纽工程.该文采用物理模型试验方法对清远枢纽的整体布置、消能防冲、施工导流、船闸通航及电站发电等几方面水力学及泥沙关键技术问题开展研究,优化了枢纽的整体布置、消能防冲设计、电站进出口及船闸上、下游通航建筑物的布置,以及施工导流布置方案,达到了进水平稳、水...     

In the Central Committee of the Communist Party of the Soviet Union and the Council of Ministers of the USSR

Power Technology and Engineering -     

分流对弯道水流紊动强度影响的试验研究

采用先进的三维超声波多普勒流速仪（ADV）对不同分流比情况下弯道水流紊动特性进行了系统的试验研究。根据试验数据,探讨了不同分流比工况下弯道水流的紊动机理,分析了其紊动特性,同时对紊动强度分布特点进行了比较。     

前置掺气坎坡度对阶梯溢洪道掺气水流影响的数值模拟

为研究复杂边界条件下气液两相界面的流动及混掺现象对工程建设的影响,结合某大型水电站的溢洪道,利用RNG k-ε模型对其进行三维流场模拟,采用有限体积法离散控制方程,并用GMRES算法进行压力求解,对前置掺气坎式阶梯溢洪道和传统阶梯溢洪道泄流壁面上的高速掺气水流进行数值模拟。结果表明:随着掺气坎坡度的增加,其掺气空腔及掺气浓度均有所增大,随着水流下泄掺气浓度沿程降低,达到一定距离后趋于稳定,掺气浓度值达到了减免空蚀破坏的要求;与传统阶梯溢洪道的模拟结果进行对比可知,增设前置掺气坎后,既可以增加前几级阶梯的掺气浓度使水流提前达到水气平衡,也没有降低阶梯式溢洪道的消能率,为解决传统阶梯溢洪道中出现的工程难题提供了一种新思路。