基于ANSYS的大石牛水电站拱坝体型优化设计研究

大坝体型优化设计是水利工程建设中必须要解决的重点问题.文章以辽宁大石牛水电站拱坝为例,利用有限元数值模拟分析的方法对拱坝坝体体型优化展开研究.结果显示,优化方案的大坝体积较初始方案减少25.57％,优化效果良好,此研究方法和结论对相关工程设计建设具有一定的参考和借鉴价值.     

黄金坪水电站泄洪洞出口消力池连接段体型优化研究

黄金坪水电站泄洪洞出口采用底流消能方式。根据黄金坪泄洪(放空)洞出口的地形、地质条件,结合水力学模型试验,对出口消力池连接段体型进行试验对比。根据试验结果所推荐的方案不但有利于工程施工,而且消能更加充分,流态更趋稳定,更适合本工程泄洪洞出口消力池所处的地质条件,从而解决了工程面临的技术难题。     

导流泄洪洞射流-旋流梯级内消能工竖井出口体型优化

梯级内消能工是解决导流泄洪洞消能效果不佳的重要思路,具有重要的理论和实践价值。此次研究以梨树园子水电站为例,利用数值模拟的方式探讨了导流泄洪洞射流-旋流梯级内消能工竖井出口体型优化问题,获得的最优方案可以为背景工程设计建设和相关类似研究提供有益的支持和借鉴。     

小石峡水电站导流兼深孔泄洪洞消能工优化试验

通过新疆库马拉克河小石峡水电站导流兼深孔泄洪洞原设计方案的消能工试验,发现消力池内发生淹没水跃,水跃旋滚区与闸后射流相叠加,使陡坡段水流剧烈脉动。为了防止护坦段在较大的动水荷载下发生振动和破坏,采用在消力池内设置不同于传统布置方式的悬栅式消能工的方式,即从闸后陡坡末端起布置悬栅,悬栅的安装高度随水跃跃高逐渐抬高,呈台阶式布置。试验表明,台阶式布置悬栅起到了破碎水跃上部剧烈回旋运动的表面旋滚的作用,增大了回流的阻力,从而使水跃向下游移动,由淹没式水跃转化成稍有淹没水跃;在悬栅作用下,陡坡段和消力池内水流脉动明显减弱,浪花溅起高度明显小于加悬栅前的高度,这种悬栅布置方式可为其他同类工程提供参考。     

关于松塔水电站导流泄洪洞开挖衬砌的施工方法

详细介绍了松塔水电站导流泄洪洞混凝土衬砌的施工方法.包括隧洞开挖方案,超欠挖控制,坍方的预防及处理措施,衬砌的锚喷支护等.     

冶勒水电站泄洪洞竖井消能设计

冶勒水电站放空、泄洪建筑物受地形地质条件所限布置困难．设计时采用了泄洪洞竖井消能．井与放空洞(兼作导流洞)结合，既节省了工程投资，又解决了工程难题．     

泄洪洞有压出口渐变段及工作闸门室体型优化

针对黄金坪水电站1号泄洪洞原设计方案有压出口渐变段顶板存在负压,在工作闸门小开度运行时工作闸门室底板出现大范围负压,容易引起空蚀等问题,根据水力学模型试验,提出通过增加有压渐变段长度、改变工作闸门室底板连接形式,对有压出口渐变段及闸门室体型进行优化。试验实测结果表明,优化后的有压段出口顶板及闸门室底板在各种运行工况下均没有出现负压,闸门室底板水流空化数显著增加,提高了泄洪洞安全运行的可靠性。     

泄洪洞工作闸室及陡坡明渠段体型优化数值模拟

对九甸峡水电站右岸泄洪洞工作闸室,包括圆直段、圆变方段、方洞段、弧形闸门段、渐变段和明渠段流场进行了数值模拟。获得了水面线、压力、空化数、流速等水力要素。成功捕捉到了压力洞出口处的水翅、突扩跌坎处侧空腔和底空腔。计算结果与实测数据符合较好,根据计算结果,提出了能解决原方案负压区严重和明渠陡坡空蚀破坏问题的泄洪洞体型修改方案。     

泄洪洞进口压力段体型的试验分析

通过对深孔无压泄洪洞“龙抬头”式压力进口段的模型实验,经方案比较并对实测数据进行分析,提出了可减少负压、增大泄流能力的较合理的体型设计曲线。同时采用加压板消除明流洞段冲击波、提高进口压力值,实测效果亦较明显。     

黄金坪水电站泄洪洞无压段出口水流的消能研究

泄洪洞出洞水流如果处理不好,易发生消能结果不能满足设计要求的情况。结合黄金坪水电站1号泄洪洞单体水工模型实验的研究,提出一种适合该工在泄洪需要的连接方式——抛物线连接,同时修改消力池的形状。实验表明,该修改方案能够很好地改善下泄水流的流态,并能使消力池内发生完整水跃,消能结果符合要求。图3幅。     

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。     

两河口水电站深孔泄洪洞出口挑坎体型优选研究

两河口水电站泄水建筑物均布置于河道左岸,下游河道狭窄,出流归槽条件较差.深孔泄洪洞运行的库水位及泄量变幅均较大,使各工况下出流水舌落点差距较远.为保证各工况下出流水舌尽可能均匀拉伸且落点合适,需对出口挑坎体型开展大量的研究比选工作.根据地形地质条件及布置条件,通过单体及整体水力学模型试验,对深孔泄洪洞出口挑坎体型进行了...     

积石峡水电站导流隧洞与中孔泄洪洞交叉段开挖支护方法

积石峡水电站导流隧洞和中孔泄洪洞交叉段工程地质条件复杂,处在软硬相间的水平岩层中,且交叉段洞室断面大,两洞室交角小,是积石峡水电站地下洞室开挖施工中的最大难点.交叉段开挖施工措施采用了长台阶、分层分部位、短进尺、多循环的开挖方法,洞室支护措施主要采用锚喷支护加钢支撑的型式,洞室顶部还采用了预应力锚索和高强锚杆进行加固,并喷射钢纤维混凝土,钢支撑与锚索、锚杆之间均采用型钢进行焊联,与围岩形成整体拱效应.积石峡水电站导流隧洞交叉段开挖施工的顺利完成为提前截流提供了条件,争取了施工工期.     

新疆柳树沟水电站工程的导流兼泄洪洞设计

在新疆柳树沟水电站的工程设计中,为了节省临建工程量,适当地抬高了导流洞的进口高程,使导流洞与永久泄洪洞完全结合,兼顾施工导流与永久泄洪任务;导流洞一次建成过流,在下闸蓄水后仅对工作闸室和出口鼻坎进行局部改建。经水工模型试验模拟和详细设计研究,并经1年半时间的导流期过水验证和初期下闸蓄水的考验,均正常运行。目前,导流洞的改建基本结束,工程即将竣工。运行验证和监测资料表明,柳树沟水电站工程的导流兼泄洪洞是成功的设计案例,总体达到了优化枢纽布置和减少投资的目的。     

张峰水库导流泄洪洞固结灌浆综述

张峰水库泄洪洞穿越地层为三迭系下统刘家沟组T11-3岩组及T11-2岩组,岩性为棕、褐黄色中一厚层细粒长石砂岩、粉砂岩、夹同生砾岩透镜体和薄层紫红色泥岩,岩石较坚硬,成块状、层状构造。固结灌浆工艺为钻孔→洗孔→压水→灌浆→封孔,灌浆方法采用孔口封闭,孔底循环灌浆法。     

库什塔依水电站导流兼泄洪洞底流消能设计的数值模拟

库什塔依水电站导流兼泄洪洞出口消能根据地形条件采用底流消能工消能。通过采用RNG k~ε模型模拟湍流,利用VOF法追踪自由水面,对通过物理模型试验最终确定的消力池及其辅助消能工体形进行三维流场数值模拟计算,并将物理模型试验结果与数值模拟计算结果进行对比,分析表明两者吻合较好,其结果可以为底流消能体形优化设计提供依据。     

导流泄洪洞进口卵砾石洞段开挖工法优化研究

文章以辽宁省三湾电站导流泄洪洞为例,利用数值模拟的方法展开三台阶法与七步法施工工法的比选研究.计算结果显示,施工的最佳工法为七步法.结合模拟计算的结果和考虑工程施工成本,认为在开挖施工中采用1.0 m的开挖进尺最为有利.     

察汗乌苏水电站泄洪洞出口弧形门安装

察汗乌苏水电站泄洪洞出口弧形工作门安装属于隧洞洞室内闸门安装,受安装空间狭小等不利因素制约,闸门大件吊装无法利用吊机等大型机械设备,只能利用卷扬机、滑轮组等进行吊装.由于工序安排合理,措施得当,最终实现弧门顺利安装.安装质量达到优良标准.     

大石牛电站坝身泄水孔体型研究

坝身泄水孔是拱坝的常见泄流方式,但是这种设计也存在大流量泄洪时的水舌向心集中问题。文中以大石牛电站为例,对坝身泄水孔体型设计展开研究,并提出了优化设计方案。模型试验和数值模拟结果显示,该方案可以解决原设计方案的问题,并且总体安全,可以在相关水工设计中借鉴应用。