柔壁渗透仪与变水头渗透仪对比试验及其性能测试

为了测试柔壁渗透仪的可靠性及其性能,采用水泥土样和普通土样与常用的变水头渗透仪进行了对比测试,并进行了柔壁渗透仪不同渗透压、不同试样高度和直径的对比测试。试验结果表明:柔壁渗透仪测试结果准确、性能可靠,柔性壁密闭性好,对制样要求不高,试样高度和直径可在一定范围内选择;可采用高渗透压快速完成渗透系数测试;仪器可用于测试渗透系数小于1×10~(-5)cm/s的水泥土样、水泥浆样和塑性混凝土样,以及渗透系数小于1×10~(-6)cm/s的硬土样测试。     

不同酸度渗透溶液对重塑黄土渗透特性影响研究

通过对杨凌黄土进行三轴渗透试验和常规渗透试验,分析了不同干密度的重塑黄土分别在pH=7.0的无气纯水及pH=3.0, 4.0, 5.0的乙酸溶液渗透下渗透系数的变化规律,研究了黄土在含酸渗透水流作用下的劣化性质,为分析黄土在酸溶液渗透作用下强度变化以及黄土构筑物的稳定变化特性提供依据。试验结果表明：①饱和黄土的渗透系数随着干密度的增加而减小。②在一定的干密度下,黄土的渗透系数随围压的增大而减小。③饱和黄土在pH=3.0酸溶液短期渗透下的渗透系数最大,随着酸溶液pH值的增大,渗透系数随之减小,因为酸溶液中的氢离子溶解了黄土中的难溶盐形成了新的渗流通道;而纯水pH=7.0渗透下土样的渗透系数介于pH=3.0和pH=4.0渗透下土样的渗透系数之间,是因为纯水采用的是煮沸过的无气水,相比之下试验配置的酸溶液本身存在少量的气体,从而影响了渗透系数的大小。④渗透系数随时间的增加而出现减小的趋势。试样进行三轴渗透和常规渗透,得出渗透系数都有随时间的延长而减小的规律。     

水泥土渗透系数随围压变化的试验研究

利用改进的常规三轴仪压力室作为柔性壁式渗透仪,进行了渗透系数最低有效围压的试验研究.结果显示,低有效围压情况下,试样侧壁必须涂凡士林才能保证试验精度;柔性壁式渗透仪试验的最低有效围压大致为3 kPa.为了研究水泥土渗透系数随压力的变化规律,利用该渗透仪对取自长江某段干堤应急加固工程的防渗墙水泥土进行有压条件下的渗透试验,试验结果表明:当围压较低时,水泥土渗透系数较大,随着围压的增大,渗透系数迅速减小.渗透系数随围压的变化关系可以用幂函数表示.     

南水北调中线总干渠膨胀岩渗透性状试验研究

为了解南水北调中线总干渠膨胀岩渠坡在处理和未处理条件下的渗透性状,分别开展了现场双环、 GUELPH 仪以及室内渗透试验。原位试验结果表明：泥灰岩的稳态渗透系数及入渗深度均大于黏土岩;格栅加筋处理场地的稳态渗透系数和入渗深度分别约为土袋处理场地的 1/4 , 1/2 。格栅加筋处理可作为一种十分有效的膨胀岩边坡处理措施。室内重塑渗透试验结果表明：天然含水率下相同干密度的重塑泥灰岩的渗透系数大于黏土岩,其渗透系数随干密度的增大而减小的速率小于黏土岩,且测得重塑膨胀岩样渗透系数均小于场地的原位渗透系数。     

饱和黄土三轴渗透试验

对饱和黄土进行了三轴渗透试验,结果表明:①饱和黄土的渗透系数随干密度的增大而减小,原状饱和黄土渗透系数大于重塑饱和黄土渗透系数,原状饱和黄土垂直渗透系数大于水平渗透系数;②饱和黄土的渗透系数随周围压力的增大而减小,在同一周围压力下原状饱和黄土渗透系数大于重塑饱和黄土渗透系数;③初始干密度越小,重塑饱和黄土水平渗透系数越小。     

红粘土渗透特性温度效应试验研究

采用TST-55型渗透仪和自行研制的加热装置,系统研究了南昌地区典型红粘土在27、50、65、80℃和95℃等5种温度下的渗透特性。结果表明,红粘土渗透性随着温度的上升而增大,且温度效应受试样干密度和含水率的影响;渗透系数随着初始干密度的增大呈下降趋势,且下降幅度逐步收窄;温度效应在低密度情况下非常显著,干密度增大后温度效应不再明显;不同温度下存在一个初始含水率阈值与最大渗透系数相对应,且温度越高渗透系数越大;与初始含水率相比,初始干密度对渗透系数的影响更为显著。     

南水北调中线总干渠新乡潞王坟段膨胀岩渗透性研究

为了解南水北调中线一期工程总干渠试验段膨胀岩的基本特性,开展了膨胀岩的现场渗透试验.对比分析采用Guelph渗透仪和双套环对黏土岩和泥灰岩测得渗透系数.结果表明,泥灰岩渗透系数范围在10-4～10-6 cm/s 之间,黏土岩渗透系数范围在10-5～10-6 cm/s之间,测试结果基本反映了岩体渗透性能.     

氯化钙溶液对红黏土渗透系数变化的影响

为探究CaCl₂溶液对红黏土渗透系数的影响，通过X射线衍射(XRD)试验、渗透试验、热分析试验和扫描电镜(SEM),对红黏土试样受不同浓度(0.0、0.1、0.3、0.5、1.0 mol/L)的CaCl₂溶液饱和后的渗透性进行了试验分析。结果表明：当孔隙溶液浓度从0.0 mol/L增加到0.5 mol/L时，红黏土的渗透系数先降低后升高；此后随着孔隙溶液浓度的增加，渗透系数呈下降趋势；利用热分析试验，得到红黏土在加入不同浓度CaCl₂溶液后强结合水的含量，其强结合水含量的变化与红黏土渗透系数的变化有着紧密的联系；利用扫描电镜(SEM)观测了不同浓度CaCl₂溶液下土样的微观结构，Ca²⁺增大了红黏土矿物结合水膜厚度，导致土的有效孔隙减少，从而降低了土体的渗透性。该研究成果可为红黏土作为隔离墙隔离污染物提供数据参考。     

重塑马兰黄土渗透性的室内试验研究

基于室内常规渗透试验,对延安新区重塑马兰黄土不同压实度下的渗透性进行研究,分析了饱和渗透系数随颗粒大小、孔隙度及干密度等因素的变化规律。试验数据拟合结果表明,该地区重塑马兰黄土的饱和渗透系数与孔隙度呈正指数函数关系,与干密度呈负指数函数关系。此外,不同干密度情况下,饱和渗透系数随时间变化的统计结果表明,当干密度大于1.6g/cm~3时,重塑马兰黄土的渗透系数不再随渗透时间变化,基本趋于稳定,且渗透性能低,因此可采用此干密度为不同要求和标准的地基压实工程提供参考和指导。     

高压土工渗透仪的研制与探讨

介绍了一种高压土工渗透仪研制的试验原理、测定方法及计算公式推导,并以塑性混凝土渗透系数的测定为例进行了试验研究．结果表明：这种高压土工渗透仪可适用于有较小渗透系数(10^-6--10^-9cm／s)的塑性混凝土及水泥土等材料在高压力状态下(0．2—0．8MPa)渗透系数的测定,且能大大缩短柔性材料渗透系数的测定周期。     

大型水电站福伊特水轮机模型试验研究

为了检验某大型水电站水轮机的水力特性,进行了水轮机福伊特模型验收试验,包括尺寸检查、效率试验、出力试验、飞逸试验、空化试验、蜗壳差压试验、压力脉动试验、导叶水力矩试验、轴向水推力试验、筒阀下拉力试验等内容。试验结果表明：模型水轮机及换算得到的原型的效率、出力、空化、压力脉动、飞逸、轴向水推力、导叶水力矩、筒阀压力等性能指标均满足合同技术要求。     

高水头深孔平板门门槽水力特性研究

平板闸门门槽内的水流流态十分复杂,容易因空化空蚀而破坏门槽。以卡基娃水电站放空洞工程为实例,采用水工模型试验探讨门槽附近水流流态、压力、空化数的变化规律。研究结果表明:有压式门后连接段能较好地改善门槽及门后连接段水流的流态;闸门全开时,各个区域没有负压出现,水流发生空化的可能性也较低;闸门局开时,门槽及门后连接段会出现负压,最大负压出现在门槽的底板处,水流发生空化的可能性也较大;水流的脉动表现出明显振幅大、频率低的强紊流脉动压力的特点。研究成果对于高水头深孔闸门门槽的设计具有一定的借鉴意义。     

自由临界水跃跃后水深的探讨

自由临界水跃的跃后水深对设计消能防冲工程的安全和经济性起着很重要的作用 .为解决跃后水深的准确计算问题 ,推求出应用范围较大的跃后水深计算公式 ,并举例进行分析计算 .结果表明 ,文中公式可以满足消力池和冲刷坑水力计算的需要 .     

盘山闸扩建工程水工模型试验研究

辽河干流堤防安全泄量为5000m3/s,盘锦城市防洪工程竣工后,其安全泄量为6800m3/s。而盘山闸的设计泄流能力仅为3000m3/s。通过本模型试验研究进一步确定扩建工程方案的合理性。     

双并联人工神经网络在水轮机试验中的应用研究

针对水轮机试验中需要对试验结果进行整理的问题,提出了应用双并联前向人工神经网络建立水轮机特性数学模型的方法.用双并联前向人工神经网络建立的水轮机特性数学模型具有表达简单、精度高等特点,同时还可以对试验成果进行一定的修正,能满足实际应用需要.     

三峡电站水轮机尾水管基本尺度的初步研究

结合对有关文献资料的分析,对三峡电站水轮机尾水管的主要几何参数进行了论证,并在模型试验的基础上提出了三峡电站水轮机尾水管主要尺度选取的初步建议方案     

JF205系列新型水轮机模型的开发研究

JF205系列混流式水轮机模型是中国水利水电科学研究院水力机电研究所新近开发的，适用于150～200m水头段．在试验中，首先对蜗壳、固定导叶与活动导叶、尾水管、转轮等通流部件进行了设计与加工．试验内容有效率试验、空化试验、水压脉动试验、飞逸试验等．通过将试验成果与我国中小型混流式水轮机转轮系列型谱中的相应转轮进行比较可看出，JF205系列水轮机模型具有高效区范围宽、空化性能好、最大单位飞逸转速低等优点，部分转轮的模型最优效率在国内首次突破94％大关．     

水工减压模型试验理论的探讨

分析了传统减压试验理论中存在的矛盾,认为以饱和蒸汽压强定义的空化系数及其原、模型空化系数相等的要求,实际上是在重力流动的相似模拟系统中,又按压强相似定律定义了一个相对压强相似的附加条件。阐明了若按空化系数相等规则控制,而忽视模型水温的影响,除导致原型与模型之间在空化程度、气水流综合密度、全局流动等的不相似结果外,还会给空化模型试验的相似效果和可比性带来较大影响。这是在同一模拟系统中重力相似定律与压强相似定律之间的矛盾体现,不能全部归结为模型缩尺效应。     

纳吉滩水电站消能方式的试验研究

纳吉滩水利枢纽的泄水建筑物由 5个溢流表孔和 1个冲砂孔组成 ,最大泄流量为 92 3 0m3 /s ,底流消能。纳吉滩水电站底流消能的主要问题是小流量时消力池内水深不足 ,呈远驱水跃 ,消能效果极差。水工模型试验进行了多方案探索 ,从水工水力学的角度来看 ,二道坝方案为优。     

水电站调速系统模型参数测试方法研究

本文介绍了二滩水力发电厂水轮机调速系统的工作原理,对调速器现场参数测试条件与方法进行了研究。通过对水电厂调速器建模试验考察了机组调速器的性能,优化了机组动态调节特性。研究成果对现场操作有一定的指导意义,对我国开展大型调速器建模理论与应用研究具有参考价值。