那新水电站溢洪道出口挑坎结构形式的试验研究

广西那新水电站河岸式溢洪道轴线与下游河道斜交、河床狭窄,增加了消能防冲设计难度.针对溢洪道出口原设计方案挑射水流较集中,部分水流落在坎后岸坡上,危害岸坡及挑坎安全的现状,经水工模型试验修改,最终提出"双向扩散斜鼻坎 内转式右边墙 挑坎段分流导向墩"的消能工结构型式,使出坎水流顺河向扩散,在空间形成近似"ш"字形水舌,强化了水流在空中消能与掺气,改善下游流态及确保岸坡安全,取得明显效果.     

民乐河水库溢洪道挑流鼻坎体型优化试验研究

部分河岸式溢洪道出口河道狭窄、曲折,岸坡陡峻,河床基础抗冲能力较差,采用挑流消能时挑射水流会砸落淘刷护坦、挑流鼻坎基础,危及下游岸坡稳定安全。为验证泄洪挑射水流形态及其对河床、岸坡的冲刷影响,以民乐河水库工程为例,通过水工模型试验进行分析并对挑流鼻坎体型进行优化。试验结果表明,溢洪道挑流鼻坎采用斜切坎配合折流器体型能有效改善挑射水流流态,对下游河床、岸坡的冲刷影响较小,可确保工程安全运行。     

软基溢洪道陡槽的泄流消能问题研究

针对软基溢洪道陡槽内宽浅式高速水流存在的横向动量失稳及其对下游消能带来的问题，通过试验研究创造性地采用潜没式三角翼分流墩介入式干扰，实现了坡面水流横向动量的均匀分布，并据陡槽内掺气高速水流能量损失大的情况，采用斜坡式消能工，从而达到了泄流消能安全及泄槽体型优化的目的。     

乌溪水库安全泄流水工模型试验研究

汛期安全泄流对保护水库大坝及下游建筑物安全至关重要。乌溪水库坝后河床狭窄,存在以下水库安全泄流问题:泄流时挑流水舌是否砸击到两岸影响其稳定性;冲刷坑水垫厚度可否满足抗冲消能要求,是否需要设置二道坝;泄流涌浪、冲刷是否影响下游岸坡稳定性。该文针对乌溪水库存在的这些安全泄流问题,通过相关水工模型试验研究,改进溢洪道边墩形状,以最大限度缩小挑流水舌冲刷岸坡范围;确认冲坑不会危及河床坝段的坝基稳定;冲坑下游一定范围内两岸岸坡薄弱部位需采取适当保护措施。这些试验结果为乌溪水库施工图设计和安全泄流提供了科学依据,可供类似工程参考。     

蟒塘溪溢流坝宽尾墩-挑流消能坝下游冲刷原型观测

蟒塘溪水电站溢流坝原设计采用平尾墩挑流消能,经试验,坝下游冲刷严重,冲坑上游坡比不满足1∶3.0的抗滑稳定安全要求。后改用宽尾墩挑流联合消能,下游冲刷减浅,冲坑上游坡比为1∶4.0。工程于2000年10月下闸蓄水,经6年运用并经受了大洪水的考验,原型与模型冲刷有较好的一致性。     

太湖水库溢洪道挑流鼻坎优化设计研究

该文阐述了通过对太湖水库溢洪道进行模型试验,复核原设计方案的合理性,并提出优化设计方案.由模型试验结果可知溢洪道泄流能力满足设计要求,但鼻坎挑流挑距过短,水舌空中消能不充分,冲坑尺寸大,对下游产生严重冲刷.通过对挑流鼻坎挑角、反弧半径等体型优化设计,挑流形态明显改善,坝体及岸坡稳定不受影响,说明设计合理,对类似工程有一定借鉴意义.     

九井岗水电站整体水工模型试验研究

九井岗水电站通过整体水工模型试验,验证水库各特征水位下溢洪道的泄流能力,校核挡墙的设计高度,分析坝体及岸坡式溢洪道产生气蚀的可能性,提出优化溢洪道进口的布置方案,并根据下游消能冲刷情况,提出对下游岸坡采取适当保护措施的建议。     

官地水电站泄洪消能研究及布置设计

官地水电站大坝为碾压混凝土高坝,坝高居国内第三。工程区为高山峡谷区,受地形地质条件限制,两岸边坡和深层抗滑稳定问题突出。挑流消能、戽流消能方式均存在一些问题,底流消能对下游岸坡稳定的影响小,边坡防护相对简单,对深层抗滑稳定有利。因此重点对底流消能进行了研究和布置设计,采用了结合宽尾墩和连续跌坎的底流消能型式,并结合尾坎高度进行研究。本工程底流消能水头居国内外前例。     

某水利枢纽工程溢洪道模型试验研究

通过某水利枢纽溢洪道单体水工模型试验验证,对枢纽布置方案的水力学性能及不同流量时的下游消能防冲设施作出评价,并提出了相应的改善措施.对溢流堰堰型、反弧段及挑流鼻坎体型设计的合理性进行了评估,并提出了挑流鼻坎形式及体型的优化建议.最后,还对消能效果、河床及岸坡冲刷情况进行了评价.     

草坪河电站溢流坝消能方案试验研究

草坪河水利枢纽坝址的位置特殊,河道狭窄且弯曲,溢流坝坝陡、单宽流量大,导致出流速度大而下游挑流区域有限,挑流势必会对下游的河床和岸坡造成巨大破坏。通过原方案和斜切鼻坎、宽尾墩、泄槽侧向收缩等消能工的物理模型试验分析对比,结果表明:对于本工程进行泄槽两次侧向收缩消能工可以有效的加大集中消能,缩小入水范围,减小下游冲刷。根据试验结论本工程使用侧向收缩效能工,可以有效解决泄洪问题,但为了厂房的正常运行和山坡的稳定,建议在相关位置修建防浪墙进行护坡处理。     

中桥水库泄水建筑物泄洪消能设计

中桥水库工程岸边开敞式溢洪道设计,采用分流墩消除闸墩尾部水翅、泄槽末端设分流趾、消力池内设消力墩的综合消能方式,使溢洪道水流平顺,消力池内形成稳定水跃,出泄水流与下游水位衔接良好,避免了对下游河床的冲刷。     

花凉亭水库溢洪道泄流冲刷破坏特性分析与治理方案

通过对溢洪道及下游泄流流态的观察与分析,揭示了右岸凸出的山嘴造成主流折冲并减小河道过水面积,同时下游水垫厚度不够和河道陡纵坡及横向大高差形成的水流能量聚集、消能不充分是花凉亭水库溢洪道下游在2016年和2020年洪水过程中发生冲刷破坏的主要原因。提出了以加固防护、平顺流态和二次消能为主要方式消减溢洪道下游冲刷与破坏的治理措施,为类似水库溢洪道下游整治和除险加固设计提供参考。     

弯段溢洪道导流墩联合糙条消能工水力特性试验研究

由于弯道离心力与边墙的作用,导致溢洪道内产生水面超高、横向冲击波等问题。为了充分体现加设导流墩糙条后对溢洪道内水力特性影响,通过对曲率半径与底宽比值为2. 2的60°弯段溢洪道试验研究,得到了不同试验方案下溢洪道各典型横断面的水深与水流动力轴线分布规律。结果表明:导流墩布设位置和个数均可以一定程度地改善溢洪道内水面结构形态,单一形式导流墩对弯道内水面结构改善效果不如导流墩和糙条联合布置形式; 5组试验方案最大水面差及最大水深在1/5～2/5弯道横断面和4/5弯道横断面相邻上下游位置发生频率较大,且导流墩糙条联合方案的水流动力轴线更趋向弯道中轴线;相比同类消能工,导流墩糙条联合形式布置在弯道内更加节约工程造价,且施工较方便,可为实际工程设计提供理论参考依据。     

多弯段溢洪道加设导流墩糙条后水流三维数值模拟

"635"水库为多弯段溢洪道 ,为了充分体现加设导流墩糙条等辅助消能导流措施对多弯段溢洪道水流的影响 ,通过标准 k- ε模型和VOF多相流方法并建立三维数学模型 ,得到了溢洪道各典型断面流速大小以及水深的分布规律.数值模拟结果与模型试验结果对比表明 ,使用的数值模型能较精确地模拟加设辅助措施后溢洪道的水流流态.结果表明溢洪道水流由于受导流墩糙条等辅助消能导流措施的影响 ,能有效控制弯道环流的发生以及缩短纵向流速分布调整的距离.从而为多弯段溢洪道的水力设计提供可靠的理论依据.     

平班消力戽应用"顶部跌流型宽尾墩"的试验研究

平班水电站溢流表孔的消能方式是在"Y型宽尾墩"的基础上,经过试验探索和模型验证,提出的适合于中等坝高、大单宽流量、下游水深浅等具体工程条件的新型消能工--"顶部跌流宽尾墩 戽式消力池"联合消能型式,工程实践证明,这种消能方式为缩短池长、改善流态及节省工程投资取得了明显的效果.     

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。     

构皮滩水电站枢纽总体布置

构皮滩水电站是乌江梯级开发中规模最大的控制性工程 ,是国家“西电东送”及西部大开发战略的重要组成部分。电站总库容 6 4 5 1亿m3 ,装机 30 0 0MW ,混凝土双曲拱坝最大坝高 2 32 5m ,枢纽属Ⅰ等工程。综合分析坝址区地形地质条件及各建筑物特点 ,选定的枢纽布置为 :河床布置混凝土双曲拱坝 ,坝身表、中孔泄洪 ,坝后水垫塘消能 ;左岸布置泄洪隧洞及导流隧洞 ,预留通航建筑物 ;右岸布置引水和地下发电厂房系统     

景洪水电站工程设计优化与创新成果

景洪水电站枢纽由碾压混凝土重力坝、溢流表孔及左右冲沙底孔、引水钢管及发电厂房、300t级水力式垂直升船机、变电站等组成。枢纽总体布置形式为:坝后式厂房布置在河道左侧,溢流表孔和升船机布置在河道右侧,一字排列。采用的300t级水力式升船机、水淬铁矿渣与石灰岩粉混凝土双掺料、大型直埋式联合承载蜗壳、特大单宽流量宽尾墩溢流表孔等是该电站的主要特点,可供其他工程借鉴和参考。     

三峡水利枢纽导流底孔研究

三峡水利枢纽工程分三期施工。二期工程图左岸主河床，右岩明渠（建于一期）导流，建主河床泄洪坝段及左岸电站厂房。泄洪坝段布置三层泄洪孔口，其中22个底孔用于第三期施工导流，是确保第三期右岸电站厂房施工安全及在三期围堰挡水条件下左岸电站厂房发电运行安全的重要建筑物。因此，对导流底孔作一研究探讨其有重要意义。     

安宁水电站溢洪道消能防冲试验研究

低水头、低佛汝德数消能一直是中小型水利工程泄洪消能的关键问题,通过水力学模型试验方法,对安宁水电站溢洪道泄洪消能问题进行了研究。结果表明:通过折坡消力池中布置两排消力墩以及护坦末端加设尾坎的方案,解决了该溢洪道消力池消能及水流衔接问题,提高了消能率,改善了下游河道水流条件。