黄丰水电站工程泄洪闸排水系统优化设计

传统河床式水电站泄洪闸消力池采用排水幕与无砂混凝土排水管网结合共同排水的形式。这种设计形式目前被广泛采用,其主要目的是解决检修工况下消力池底板的抗浮稳定问题。随着工程经验的积累以及对地质特性认识的逐步加深,进一步优化设计,使之更符合工程建设和运行的需要。根据黄丰水电站特点,取消泄洪闸消力池廊道的排水孔、无砂混凝土排水管网的排水系统,采用临时措施满足泄洪闸消力池的检修要求,从而达到泄洪闸的整体优化。     

赵山渡水电站泄洪闸闸墩补强及消能设施消缺

针对赵山渡水电站泄洪闸存在的混凝土表层冲蚀、破损、骨料出露和露筋等现象以及泄洪闸下游消能设施缺少的问题,在现场调研的基础上,对泄洪闸现场进行了检测试验及成因分析,并进行补强消缺方案设计与比选(包括裂缝封缝处理、混凝土破损修复处理、闸墩表面抗冲磨处理及方案比选)。在实施过程中分为主槽区段和浅滩区段两部分混凝土消缺及加固处理,对泄洪闸的消力池、护坦、海漫等消能设施进行消缺处理。实践证明,赵山渡水电站泄洪闸的闸墩补强及消能设施消缺设计和应用取得很好的效果,为同类水电站的泄洪闸闸墩补强及消能设施消缺提供有益借鉴。     

共青河泄洪闸除险加固工程试验研究

共青河泄洪闸下游河道由于人为过量挖沙导致下游河床下切、水位降低 ,泄洪闸泄洪造成了下游左堤岸决堤。共青河泄洪闸除险加固工程方案的试验研究表明 ,在泄洪闸原消力池下游设置二级消力池 ,能较为妥善地解决消力池出流与下游河道水流衔接过渡的问题。     

天桥水电站泄洪闸消能设计修改

天桥水电站新建泄洪闸设计方案采用消力墙式消力池,在设计流量及校核流量情况下运行时,消力池的流态及消能不满足要求,呈现远驱式水跃,甚至急射流状态。针对泄洪闸消能设计存在的问题,通过模型试验研究,分析了消力墙体型与相应位置对水流流态的影响,进而将消力墙剖面修改为折线型,池长增至64m。修改设计后有效地改善了消力池的水流条件,实现了充分的水跃消能。     

唐河水电站泄洪闸模型试验研究

采用正态模型试验对唐河水电站泄洪闸的水流特性进行了研究,通过试验得出了泄量与库水位之间的关系,泄洪闸全开时在设计流量和校核流量工况下沿主河道方向的水面线分布,以及泄洪闸、消力池、海漫及铅丝笼各断面内的流态情况,该成果为唐河水电站泄洪闸的合理设计以及安全运行提供参考。     

赵山渡引水工程泄洪闸溢流面与消力池冲坑水下修补施工技术

赵山渡引水工程自投入运行以来,泄洪闸溢流面与消力池底板产生多处冲坑与钢筋外露等混凝土缺陷,影响工程安全运行,2004年底对溢流面及消力池底板进行水下修复处理。介绍混凝土缺陷水下修复处理施工方案、施工材料、施工工艺和处理效果等。表2个。     

黄河苏只水电站泄洪闸消力池底板冲蚀破坏修复

苏只水电站泄洪闸消力池底板基础廊道排水管,在电站运行初期就存在排水带泥问题,一直困扰着电站运行,本次水下检查发现消力池底板局部冲磨严重。经研究,采用围堰挡水,抽干消力池,进行全面修复处理。处理方案为:在原设计底板表面整体加厚15 cm,强度等级C35F100W8的硅粉抗冲耐磨混凝土。     

扩散式消力池的改进设计

怀仁县下米庄水库溢洪道的改建设计，采用了４ｍ宽泄洪闸加原溢洪道改为非常溢洪道的方案，泄洪闸后消力池设计采用了扩散式消力池，池宽由１０ｍ扩至１８ｍ，扩散角为７．５９°，池长３０ｍ，池深２．４ｍ。扩散式消力池在工程实践中应用较少，为此做了模型试验，根据试验结果在池中加设消力墩，消力墩首排距进口５．２ｍ，设两排，排距２．０ｍ，墩净距１．０ｍ。试验结果为以后扩散式消力池的设计提出了应当注意的问题和改进设计的方法。     

泄洪闸下游消能措施的数值模拟研究

在水利工程领域中,泄洪闸的下游水位波动比较大,一般情况下可以通过设计二道坝、消力池、消力墩等措施来减缓这种影响,但是对于不同的闸坝泄洪,则需要设计不同的消能措施来减缓。以某泄洪闸为基础,通过在下游河道处对两岸边坡开挖进行扩宽处理来达到其消能目的。结果表明,对泄洪闸下游河道边坡扩宽处理,可以有效减缓下游河流流速的急变且增加消能率,有利于泄洪水流平缓的过流,对下游冲刷影响相对较小。     

软式透水管在西霞院泄洪闸消力池的应用

西霞院泄洪闸消力池底部岩层具有较强的透水性,因此需在消力池底板下铺设排水管以降低扬压力。软式透水管管体结构合理,过滤性能强,排水效果明显,施工方便,能满足设计需要。     

戽井同腔双漩滚消能池设计思路与应用

戽井同腔双漩滚消能池是在综合戽式消能池、冲击式消能池及消能井的结构特征与消能原理基础上提出来的.因消能池底有井,射流水体被架空,有下游井壁作为强迫水跃坎,迫使射流迸裂解体,于消能池内产生两个漩滚,致使水流在短距离内消耗大量动能.文中介绍其产生背景,结构体形设计思路、试验与应用前景.     

渐扩综合式消力池尾坎高度和作用力的计算

研究了渐扩综合式消力池深度、坎高和尾坎作用力的计算方法。根据水跃方程、堰流理论和前人对渐扩式消力池水跃长度、共轭水深和淹没系数的研究成果,分析渐扩综合式消力池的设计方法,根据动量方程研究尾坎的作用力。给出了渐扩综合式消力池深度、坎高和尾坎作用力的计算公式和计算步骤。提出的坎高和作用力的公式不仅适用于渐扩综合式消力池的设计,也适用于渐扩消力坎式消力池,计算方法新颖,过程简单,精度满足设计需求。     

明渠梯形断面消力池池深和尾坎高度的计算方法

为研究明渠梯形断面消力池池深和尾坎高度的计算方法,依据前人对梯形断面消力池水跃共轭水深、梯形断面量水堰(槛)的研究成果,采用能量方程研究梯形断面挖深式消力池、消力坎式消力池和综合式消力池深度和坎高的计算方法。给出了梯形断面消力池池深、尾坎高度的计算公式,通过算例说明了计算过程。提出的消力池深度、坎高的计算公式可以作为梯形断面消力池设计的参考。     

水利工程消能设计科学性分析

介绍水闸消能设计更加科学的计算方法,使得水闸闸后消能设计计算更加贴近实际,解决问题。     

安康水电站表孔消力池破损原因分析及加固处理

安康水电站表孔消力池采用宽尾墩－消力池新型联合消能工，自１９８９年导流底孔下闸蓄水运用以来，经过抽水检查，发现消力池破损严重，如池底板变形、结构缝开裂等。经研究，采取打锚筋、灌浆等加固处理措施，取得了较好的效果。实践表明，今后应加强对表孔消力池的运行管理，认真研究此种新型消能工的设计理论，确保大坝安全。     

跌坎消力池体型优化数值模拟

以某高水头大单宽流量的水电站为例,对不同体型参数的跌坎型消力池进行了一系列的数值模拟计算。在原体型设计的基础上,顺次改变出口反坡坡度、池长、进口跌坎坡度及高度,通过数值计算得出了各影响因素的变化对消力池内水力特性的影响,以此来确定最优消力池体型。由数值计算结果可得:消力池出口反坡不宜垂直;缩短消力池池长,冲击区时均压强略微减小,临底流速开始变化不大,当消力池池长缩短到一定程度时,临底流速明显增大;减小跌坎坡度,冲击区正向临底流速减小,但反向临底流速增大;降低消力池前半段高程,可使进口临底流速降低,但反坡段临底流速会有明显增大,建议不进行挖深工作;提高底板高程,时均压强减小,临底流速变化不大,考虑到挖方量,建议不降低底板高程。此研究成果可为类似工程设计提供参考和依据。     

拦河闸下游二级消力池布置和消能研究

对拦河闸下游二级消力池池底作用总水头的计算方法进行分析,提出了较完善的二级消力池的水力计算和体形布置方法,并采用水力模型试验成果和工程实例予以验证,可供类似工程设计和运行参考.     

跌坎消力池脉动压强试验

为了对跌坎消力池的水动力特性作更深入的研究,为跌坎消力池的设计防护提供参考,基于模型试验对跌坎消力池脉动压强的分布规律、幅值特性和频谱特性进行了系统研究。结果表明:水流条件是影响脉动压强的主要因素,跌坎消力池底板脉动压强系数沿程呈先增大后减小并逐渐趋于稳定的趋势;跌坎消力池底板中线和靠近边墙的脉动压强相当,脉动压强最大达到总水头的5.1%;跌坎消力池前端位于泄槽边墙延长线附近区域的脉动压强最大,最大达到总水头的11.5%;跌坎消力池前端中线的脉动压强比传统消力池有明显降低,最大降幅达55.2%。     

隔河岩工程水垫式消能护坦板设计

本文根据隔河岩工程的泄水方式及该工程水垫式消能消力池的流态,对该工程消力池的护照板的抗浮稳定进行计算,详细介绍了在护坦板抗浮稳定计算中各项作用力的拟定及护坦板的结构设计。     

连续跌坎型底流消能工水力特性的影响因素研究

通过大量的试验,测量了消力池底板压强分布规律、池内流态和流速分布,着重分析了入池水流单位重量水体能量、入池角度和跌坎高度的变化对消力池底板冲击压力、临底流速、池内流态及消能率的影响。研究表明,连续跌坎型底流消能工的跌坎高度与入池角度之间存在一种最优组合,可既保证消力池中消能率高,又能满足临底流速和底板动水冲击压力小的要求。该研究成果可为工程设计提供一定的科学依据。