试论水库排沙底孔进水口前冲刷漏斗形态的主要影响因素

水利工程中普遍设置底孔来泄洪排沙。当底孔闸门开启后,近孔水流向孔口汇集,孔口前河床在大流速水流的动力作用下,甚易发生局部冲刷而形成冲刷漏斗。此冲刷漏斗的出现有利于防止孔口淤堵和减少粗沙入孔。关于冲刷漏斗的稳定形态,以往曾提出了一些经验估算方法。本文根据黄河上游刘家峡等大中型水库的实测资料,对影响底孔前冲刷漏斗稳定形态的因素进行了分析,指出其主要影响因素是坝前泄流条件、来水来沙条件和坝前淤积物的物理化学特性,并建立了定量估算冲刷漏斗稳定形态的公式,对实际工程中合理设计底孔型式的基本原则亦作了简短的陈述。     

坝前冲刷漏斗形态的试验研究

根据黄河沙坡头水利枢纽电站排沙孔的试验研究，对影响坝前冲刷漏斗形态的因素进行了归纳分析，并对漏斗的坡降、冲深提出了一些看法，供设计部门参考。     

洛古电站坝前冲刷漏斗模型试验研究

多沙河流上的电站进水口的取水排沙历来是一个倍受关注的问题。通过洛古电站坝前冲刷漏斗的模型试验,对坝前冲刷漏斗形态进行了研究,总结了不同运行工况下纵、横向漏斗变化规律,并通过与其它水库冲刷漏斗试验和经验公式计算结果的对比,对洛古水库漏斗特性进行了分析,得出洛古水库冲刷漏斗试验结果合理,可保证电站进水口的取水安全的判断。针对影响漏斗形态的因素,提出了保持漏斗和减缓有效库容损失的电站运行方式。     

水库坝前冲刷漏斗平衡形态的数学模拟

应用作者提出的水沙两相流立面二维数学模型和基于算子分裂的数值计算方法,对水库坝前冲刷漏斗平衡形态及相应水、沙流动特性进行数学模拟。分析表明:在邻近孔口的局部范围内,漏斗平衡形态直接依赖于孔口的布置形式与调度运行;对于孔口影响域以外的区域,则主要取决于上游来水、来沙条件。对黄河小浪底水库和三门峡水库在概化条件下的实例计算结果与现有观测成果和预测分析基本符合,对工程实际有一定参考价值。     

黄河某水库坝前冲刷漏斗形态模型试验研究

在水利枢纽运用过程中,泄水建筑物泄水时在坝前会形成冲刷漏斗,漏斗的形状、大小及纵横坡坡比对大坝发电洞孔口门前清具有重要意义。开展黄河某水库坝前漏斗形态的模型试验研究,总结了排沙底孔在冲刷与淤积两种不同运用方式下的漏斗形态、纵横坡坡比变化与特点。与其他已有实测和试验成果进行对比,本次试验结果在定性规律上与已有结果基本一致,在考虑坝前达到冲淤平衡状态、排沙洞可正常运行情况下,模型试验形成的坝前冲刷漏斗形态及范围均偏于保守,漏斗坡度大于原型观测结果。     

水库坝前冲刷漏斗形态三维水沙数学模型研究

利用"动刚盖法"处理自由表面边界,结合水库坝前水沙运动规律导出坝前局部床面泥沙边界条件及泄流初期河床滑塌变形的判别条件,通过坐标变换建立坐标系下水库坝前冲刷漏斗形态三维水沙数学模型.分别利用正向和侧向底孔泄流条件下冲刷漏斗水槽试验资料对模型进行验证.模拟结果表明,不同泄流方式下底孔附近三维水流结构、横断面、纵剖面及平面形态特征等均与实测资料基本一致,模型关于自由表面边界、近底泥沙交换条件、河床纵坡、横坡滑塌处理是合理的.     

阿尔塔什坝前冲刷漏斗模型试验研究

在水利工程设计中,水库坝前冲刷漏斗形态、大小及相应的水沙流动特性直接关系到泄水建筑物的正常运行。根据阿尔塔什水库坝前模型试验,对坝前冲刷漏斗形态进行了研究,总结了不同运行工况下纵、横向漏斗变化规律,提出保持发电洞"门前清"的泄流流量及其对应的冲沙历时。与类似工程试验结果对比表明,本试验结果合理可行,可供设计参考。     

三峡坝区模型坝前冲刷漏斗形成及成因分析

依据三峡坝区模型中从水库开始蓄水到基本冲淤平衡阶段，对坝前冲刷漏斗的形成过程进行量测的资料分析，发现其经历了淤积－－冲刷－－基本平衡的过程。在对冲刷漏斗形成的分析基础上，提出了漏斗冲刷深度的计算式。     

边界条件对多沙河流电站前漏斗形态的影响

电站前漏斗形态影响因素较多，其中边界条件到目前为止是人们研究较少的影响因素。通过插集历年来黄河小浪底水库及三门峡水库的试验资料，分析得出，边界条件是一个不可忽视的影响因素，通过改变某些边界条件可对多沙河流电站前漏斗的形成产生积极的影响，并可增大电站前的漏斗范围。     

坝前粘性淤积物局部冲刷漏斗模拟相似性研究

坝前局部冲刷漏斗形态，是多沙河流上修建的水库设计的主要参数之一，目前多通过模型试验确定，但由于相应的模拟理论尚不完善，造成试验成果与实际情况偏差较大，本文根据坝前水流条件及淤积物特性，导出了粘性淤积物局部冲刷漏斗模型相似准则，并通过模拟某工程实例得以初步验证。     

三峡坝区模型坝前冲刷漏斗形成及成因分析

依据三峡坝区模型中从水库开始连水到基本冲淤平衡阶段，对坝前冲刷漏斗的形成过程进行量测的资料分析，发现其经历了淤积—冲刷—基本平衡的过程。在对冲刷漏斗形成的分析基础上，提出了漏斗冲刷深度的计算式。     

龚嘴水电站坝前泥沙淤积与底孔排沙

为了指导电站运行调度，龚嘴发电厂与有关单位开展了大量的泥沙观测工作，以坝区泥沙实测资料为基础，分析研究了坝前泥沙淤积过程中含沙量及颗粒级配沿垂线的分布规律；底孔开启时机及排沙效果。研究表明，库区悬移质淤积洲头在达到坝址之前，坝前含沙量分布较均匀，底孔排沙作用不大，为减少了底孔的冲刷和气蚀，少开底孔的意见是正确的。当淤积洲头推至坝前后，入库悬移质大量出库，掌握时机开启底孔排沙对减少邻近机组过机含沙量     

某水库排沙孔调度对坝前冲刷漏斗影响的试验研究

坝前冲刷漏斗排沙是高含沙水库排沙的重要方式,对维系水库的长期安全运行具有重要意义.现以某水库为例,利用模型试验的方法研究排沙孔调度对坝前冲刷漏斗影响.结果显示,提高泄洪流量、采用双孔排沙以及低水位排沙可以取得更好的排沙效果.     

水库坝前冲刷漏斗的三维数值模拟

本文采用三维水沙数学模型计算水库坝前冲刷漏斗,运用随机游动理论统计方法分析泥沙运动及淤积特性。针对冲刷漏斗和河床地形的几何形态比较复杂的特点,采用三维泊松方程对求解区域进行曲线贴体坐标变换,使曲线网格边界可以完全贴合在物理边界上,从而提高了计算精度。计算结果与大量实测结果相吻合,对工程实际有一定参考价值,为优选建筑物布置最佳方案提供设计依据。     

平面淹没射流垂直冲刷泥沙试验研究

射流在水利工程中作为冲沙手段已有较广泛的应用,冲刷过程的射流冲坑特性与泥沙悬浮特性均是衡量冲刷效果的重要指标。通过改变射流速度、喷射靶距、泥沙粒径,进行了平面射流冲刷沙床的系列试验。结果表明:冲坑与泥沙的悬浮尺寸随时间均呈现快速增长期、缓慢发展期和动态稳定期3个发展阶段,在此过程中,泥沙悬浮尺寸会出现峰值,最终在某一数值上下波动;总体上冲坑深度与泥沙悬浮尺寸随射流速度和喷射靶距的增大而基本呈线性增大,短时间(1 s)内靶距的增加对冲坑深度的影响较小;冲坑深度与泥沙悬浮尺寸随粒径的增大有所减小;冲刷参数可以用来综合衡量射流的冲刷能力,随着射流冲刷参数的增大,无量纲化的冲坑深度、悬沙高度和悬沙宽度均呈线性增长趋势。     

浅谈坝前冲刷漏斗在缅甸某电站工程上的应用

本文介绍了坝前冲刷漏斗的形成原理和研究现状,采用物理模型试验的方法对缅甸某电站工程的冲淤排沙问题进行研究。推荐方案采用接冲沙涵的方法调整冲刷漏斗的位置和范围,以达到电站门前清功效。并对冲沙涵施工图设计中需注意的问题和所作的改进作了介绍。     

泥沙级配对丁坝附近冲刷的影响

根据大量的水槽试验数据，提出了统一形式的丁坝附近最大清水冲刷深度公式，它仅涉及行近水流要素、泥沙平均粒径和丁坝长度。对于均匀沙和与主流方向垂直布置的竖墙式丁坝，提出了预佑最大清水冲刷深度的经验公式。这项研究还提出了考虑泥沙级配对丁坝附近冲刷影响的函数。不过，在现阶段，这种相关关系只是初步的，尚需更多的数据来证实该方程的通用式。     

等壳水电站冲刷漏斗模型试验研究

通过等壳电站坝前冲刷漏斗物理模型试验,对冲刷漏斗形态进行了研究,总结了不同运行工况下的漏斗纵、横坡度变化规律.通过类似原型和其他模型试验对比分析,认为等壳水库冲刷漏斗试验结果合理.可以保证电站安全运行.根据试验成果,提出了减缓水库有效库客损失的排砂孔运行方式.     

小浪底水库坝前漏斗区泥沙测验分析

小浪底水库坝前漏斗区的形成和发展,直接影响到枢纽建筑物的安全运行。为了保持塔前“门前清,”掌握坝前漏斗区的形成和发展,保证水库进入拦沙后期和正常运用期的正常运用,对坝前漏斗区进行了泥沙测验分析。结果表明:目前漏斗区范围内纵向坡度较缓,尚没有明显的漏斗形成,仅在坝前和塔前200m×1000m范围形成了漏斗雏形。