软基水闸消能防冲水力特性研究

软基水闸的泄洪水流条件较复杂,水闸下游河床的抗冲刷能力较低,其泄洪消能防冲是工程设计和运行极为关心的问题。结合广东省地方标准——《软基水闸消能防冲设计规程》(DB44/T 2143—2018)的水力设计内容及相应的试验研究成果,对水闸消能设计的下游河道初始水位选取、消力池(尾槛顶高程、池深、池长)及下游海漫的布置和计算进行了分析和说明,较完整地介绍了水闸下游消能防冲的水力设计方法,研究成果可供水闸工程设计和运行管理参考。     

高陂水利枢纽泄水闸消能和运行试验研究

韩江高陂水利枢纽坝址区域河道弯曲和狭窄,给其泄水闸下游消能防冲和安全运行带来不便。通过水力模型试验,优化了泄水闸下游消力池的长度和海漫的布置,满足泄水闸泄流消能防冲的要求;同时根据工程多孔泄水闸布置的特点,在闸室下游消力池中间设置了两道隔水导墙,对泄水闸泄洪采用分区调度运行,提出了运行的优化方案,研究成果还应用于工程设计中。     

水库下游卵石河床冲淤演变规律及机理研究

通过实测资料和模型试验研究了某水电站下游河道卵石河床冲淤演变规律,探讨了宽级配卵石河床的自动调整作用。在天然条件下,水电站下游河道河床稳定,水库运行后,水流的挟沙能力有很大富余,下游河道发生了较大冲刷。试验表明:在不同流量作用下,河床自上而下以冲刷为主,流量越大,冲刷强度越大;在冲刷过程中,水深变大,流速减小,床沙变粗,河道更加稳定。     

西溪水闸除险加固工程闸下冲刷模型试验研究

该文针对我省大型水闸普遍存在的闸下冲刷问题,以漳州市龙海区西溪水闸除险加固工程为例,建立水闸整体水工模型进行闸下冲刷试验,结果表明:闸下河床平整有利于水流扩散;采用软体排防护防冲槽下游河床面可一定程度减轻闸下河床冲刷,增大冲刷区与防冲槽的距离,有利于消能防冲设施安全。该试验结果可供类似工程设计和运行管理参考。     

下游水位下降对白石窑水利枢纽泄洪消能影响试验研究

针对白石窑水利枢纽下游水位降低可能影响水闸泄洪消能的问题,分下游河床下切前、后两种情况,选取典型工况进行了断面模型试验研究。试验表明,枢纽下游水位降低基本不会改变水闸下泄水流原有消能流态,下泄水流的主要消能条件变化不明显。但局开控泄、电站甩负荷工况及流量低于500m3/s时,下游水位下降导致下游河床流速增加且水深较小,可能对河床造成冲刷,建议适当增加开启孔数,减小下泄单宽流量,确保泄洪安全。     

沙湾水电站泄洪渠防护工程数值模拟计算分析

沙湾电站运行到现在,河道边界条件、水流流态等发生了较大变化,对下游河床产生冲刷,危及海漫、消力池甚至大坝的安全.电站采取临时应急防护措施,汛期结束后二道堰右侧部分被冲毁,对尾水渠堤产生威胁.通过三维数值模拟计算,对比分析电站原泄洪渠、临时方案和提出的永久方案的水力特性,发现原泄洪渠海漫末端流场紊乱,临时方案二道堰处产生...     

旺罗水闸重建工程下游消力池研究

由于旺罗水闸结构老化,且闸下游河道河床下切、水位明显下降,造成工程出险,需进行重建。根据旺罗水闸重建工程设计运行的水文条件,对水闸下游消力池的体型和布置进行计算和水力模型试验验证,成果可供类似工程设计参考。     

清河闸水工模型试验研究

本文进行了清河闸应急除险加固工程水工模型试验的研究,通过33组次的定床、动床模型实验,测量了特征流量下包括水面线、流速大小及分布、压力大小及分布和冲刷范围及深度等在内的水力要素,验证了清河闸的泄流能力,评价分析了各种泄流条件下泄流量对下游海漫及防冲槽的影响。实验成果可供工程设计和水闸运行管理等相关部门参考。     

丹江口工程大坝加高后的几个水力学问题

依托1∶100水工模型试验成果,重点介绍了丹江口大坝加高后的几个水力学问题如泄流能力、坝面压力特性、河床局部冲刷、下游河道流速流态、泄洪对电厂及航运的影响等.研究显示:大坝加高后泄流能力可满足设计要求,坝下河床冲刷加重,挑距加远,设计洪水22 300 m3/s时坝下冲坑最低点高程为43.0 m,各级泄量冲坑上游坡均缓于临界坡,也略缓于初期工程同级流量冲坑的上游坡;坝下600 m以内为护岸工程重点防护段,岸边流速为5.8～9.8 m/s;泄洪对丹江口电厂影响较小,对自备电站不利影响较为显著;最大通航流量6 200 m3/s时下游引航道口门区流态复杂,水流较混乱.     

花凉亭灌区渠首滚水坝冲刷成因分析

本根据水工模型试验及实测河道断面得到的水力要素，从理论上通过计算与分析滚水坝在不同流量级泄洪时所形成的水跃形式，找出了下游海漫冲刷的原因，并对该建筑物在泄洪防冲上提出了处理意见。     

疏勒河青羊沟水电站枢纽挑流消能鼻坎设计与优化

青羊沟水电站枢纽采用挑流消能设计,枢纽布置为3孔泄洪表孔和1孔泄洪冲沙表孔。枢纽下游河床非常狭窄,宽度仅为20余m,消能防冲设计难度大,对挑流鼻坎在不同流量下的水力性能要求很高。原设计采用宽尾墩结合扭曲式鼻坎消能,左右表孔出口水流对两岸坡脚有直接冲刷,且对下游河道的冲刷深度较大。针对原设计水流冲刷两岸及冲深较大的问题,结合枢纽水工模型试验,优化了鼻坎体型,使挑坎结构布置安全、合理,并满足运行要求。     

SUE水电站工程设计方案评价及优化

依据国际规范及合同要求,采用变态定床模型试验方法,对 SUE 水电站工程建筑物设计方案合理性进行评价。结果表明,SUE 水电站建筑物体型尺寸设计合理,泄洪闸过流能力满足要求,上游翼墙及下游导流墙起到导流、平稳流态的作用,但设计洪水流量时泄洪闸下游消力池消能防冲效果欠佳;为此,根据下游水跃的特点,合理加长消力池长度,并在消力池水跃尾部合适位置设置消力墩对原设计方案进行优化;优化后 PMF 洪峰流量时,海漫水流平稳,海漫末端断面垂向流速分布趋于正常流速分布;设计流量时,海漫下游底部流速减小,下游河床不会发生冲刷。     

东山拦河闸加固改造工程消能研究

由于东山拦河闸下游消力池遭受破坏,且下游河道河床下切、水位降低,需对拦河闸下游消能工进行加固改造。通过水工模型试验,在东山拦河闸现状下游消力池加固改造的基础上,为了确保消力池下游海漫段的安全运行,在海漫段上设置消力墩和消力坎等辅助消能工。研究表明:消力池下游海漫段上设置了消力墩和多级消力坎之后,海漫段的泄流消能率最高可达约50%,确保了出池水流较平顺地与下游河道水流衔接。研究成果得到了工程建设的采用,可供类似工程设计和运行参考。     

乐昌峡溢流坝闸孔泄洪运行方式研究

乐昌峡水电站溢流坝属高水头、大流量泄水建筑物,溢流坝设置了5孔泄洪孔口,溢流坝下游河道河床狭窄,溢流坝泄洪闸孔的运行方式对其下游扩散式梯形差动式挑流鼻坎及下游河道两岸坡的影响较大。通过水力模型试验研究,对溢流坝5孔泄洪闸孔的泄洪运行方式进行研究,提出了溢流坝闸孔泄洪的合理运行方式,供工程设计和运行参考。     

安坎水闸重建工程消能防冲设计要点分析

安坎水闸过闸水流流速不稳定，消能设施设置不当，每年到了泄流期，水闸消力池下游海漫及防冲槽均遭到严重冲刷，导致水闸出现冲淘塌岸现象，从而影响到整个水闸的稳定性。为了使消能设施能够满足消散动能与均匀扩散水流的要求，使闸下游流速均匀，避免发生偏流，结合安坎水闸实际过闸水流情况，对水闸消力池、海漫及防冲槽等消能防冲设施进行设计，并确定消力池的池长、池深，底板防冲抗浮厚度、以及海漫长度、抛石防冲槽深度，为同类工程设计提供参考依据。     

常规水力学模型试验中的缩尺效应问题

本文根据丹江口水利枢纽泄洪深孔的模型试验成果和原型观测资料,对常规水力学模型试验中的缩尺影响问题进行了分析研究。通过原、模型成果资料的对比分析表明:水流基本特性,诸如:水流边界上的压力特性,泄水建筑物的泄流能力等,可以通过按佛劳德相似准则设计的模型试验得以预见。而高速水流造成的水雾现象,模型上难以反映。其次,由于裂隙发育的岩基河床的构造特性在模型上难以模拟,因而坝下游河床冲刷坑的位置和冲刷坑形状无法通过模型试验预测。     

赣江象山枢纽闸门调度模型试验研究

针对枢纽泄流能力、枢纽不具备通航、过鱼、下游防冲的适宜流速等问题,对象山枢纽闸门调度进行模型试验,验证枢纽泄流能力,分析不同流量、不同调度方式下枢纽上下游的水流特征。试验结果表明：17孔泄水闸全开状况下枢纽泄流能力满足设计要求;Ⅰ区、Ⅲ区闸门单独启用会导致该侧下游河道流速偏大,不利于通航和下游的防冲,建议Ⅰ区、Ⅲ区闸门联合调度,不同工况下满足众多需求的方案有方案五、七、九、十二。合理的闸门调度方案不仅能够降低水流对下游河床的冲刷,减小水流对船闸通航的影响,而且能减少闸门开启数量,节省运行成本,延长工程的寿命。     

莲花台水电站宽尾墩联合消能工的应用研究

针对莲花台水电站泄洪建筑物泄量大、单宽流量大、河床易冲刷的特点,通过模型试验对原设计的挑流消能方案和Y型宽尾墩+戽式消力池联合消能工方案进行了对比研究.试验结果表明,联合消能工方案在典型工况下消能充分,下游河床及电站尾水护坦末端冲刷大为减轻,出池水流衔接平顺,下游河道流态明显改善.该研究成果对类似工程有借鉴意义.     

某水库溢流坝消能型式研究

泄水建筑物消能型式的选择通常需要经过模型试验的验证来确定其方案。针对某水库水利枢纽工程泄洪时下游河床冲刷等问题,分别选择异型宽尾墩、差动式挑坎和异型宽尾墩+差动式挑坎等消能方式进行消能研究。通过对比试验中不同研究方案测得的冲刷特征值,推荐采用异型宽尾墩+差动式挑坎联合运用的消能方案。试验结果表明,异型宽尾墩+差动式挑坎这种综合消能方案与原工程设计方案的平尾墩方式相比,可以有效地消杀泄洪水流入水时的能量,从而减轻泄洪水流对下游河床的冲刷,达到保护工程安全运行的目的。更多还原     

某水电站泄洪冲沙闸海漫段毁损工程整治方案研究

水电站在长期运行过程中,由于河道长期采沙,大坝运行管理、汛期洪水的冲刷、水力学因素等叠加作用,河道边界条件、水流流态、河相关系等发生了较大变化,导致河床下切,电站海漫末端形成较大跌水(上下游水头差较原设计增加),消能不够充分,运行工况变差.在这种情况下,随着运行时间的延长,亦会逐步加剧海漫下游河床的淘刷,继而危及海漫、...