圣巴勃罗水电站调压室设置研究

近年来,随着海外电站的大规模兴建,业主为节省投资,且对水电站工程了解不多,常常要求优化引水系统而取消调压室,或需要设计单位对引水系统是否设置调压室作出合理解释。由于国内外对于调压室设置的理解和标准均存在差异,有必要对设置调压室的条件进行研究。依托哥斯达黎加圣巴勃罗水电站工程的设计,从调压室设置的原理入手,论述了国内早期和目前对于调压室设置方面的要求,并结合国外对于调压室的设置条件以及控制标准,充分论述了该工程设置调压室的必要性。     

水体惯性对调压室波动的影响分析

本文通过对调压室内和上游引水管道内的控制体进行受力分析,考虑水体惯性对调压室水位波动的影响,推导出调压室的动力方程和连续方程;本文用四阶龙格库塔法编程,通过对实例的计算分析,得出水体惯性对调压室波动的影响。     

上游串联双调压室系统小波动稳定性计算分析

具有较长引水隧洞的中低水头水电站,需要设置较大断面面积的调压室,受工程地形地质因素影响,建造单一大尺寸的调压室时施工较为困难,采用间隔一定距离的上游串联双调压室系统来代替单一大尺寸的调压室更为合适。结合工程实例,用瞬变流特征线计算方法,研究了串联双调压室系统小波动稳定性的主要影响因素。结果表明:两调压室之间的距离越远,系统需要的总稳定断面面积越大,靠近机组的调压室断面面积对系统小波动稳定性的作用大于远离机组的另一个调压室。     

基于调节保证的上游调压室最佳 位置的确定

通过分析设有上游调压室水电站机组甩负荷蜗壳压力变化的特点,得出当调压室最高涌浪引起的压力上升与水流惯性引起的压力上升相等时,对应的调压室位置为最佳位置。继而结合阻抗式调压室最高涌浪计算式及水击压力计算公式,推导得出基于调节保证的调压室最佳位置计算式,同时通过数值计算对计算式进行了验证,并探讨了计算式的适用条件。最后结合工程实例分析了最佳位置随阻抗孔口面积的增大、调压室面积放大系数K的减小,而减小的规律性。     

黄河上游河道一维河道水温模型和经验公式法对比

为对比不同方法在黄河上游水温模拟中的适用性,分别用一维河道水温模型和经验公式法(四次多项式、三次多项式和幂函数)对兰州以上的黄河上游干支流共8个主要水文站日平均水温和月平均水温进行模拟,并采用平均绝对误差、均方根误差和纳什系数对模拟的精度进行检验。结果表明:四次多项式在黄河干流(除黄河沿站)日平均水温模拟中精度最高,幂函数在支流湟水的日平均水温模拟中精度最高;四次多项式适合黄河干流水文站的月平均水温模拟,幂函数更适合于支流湟水的月平均水温模拟;经验公式法在黄河干流日平均水温模拟中精度高于一维河道水温模型,更适合黄河上游干流段的日平均水温模拟。     

上游串联双调压室系统合理尺寸选择的研究

为了研究上游串联双调压室系统(主调压室为阻抗式,副调压室为简单式)合理的主、副调压室尺寸,结合长引水隧洞水电站工程实例,采用水锤计算的特征线法,运用过渡过程软件建立模型,对压力引水系统过渡过程进行计算研究。分析了主、副调压室不同直径组合下的调压室最高涌浪水位、波动衰减率和蜗壳末端最大水锤压力的变化规律。研究表明:对于布置双调压室系统,随着副调压室直径增大,主调压室阻抗孔对水锤压力的影响减弱;阻抗孔直径有一个临界值点,低于该点,副调压室最高涌浪水位随阻抗孔直径的增加而降低,高于该点,则上升;若副调压室直径过大,则主、副调压室水位波动衰减较慢。研究结论对类似工程合理地选择主、副调压室直径有一定参考作用。     

二滩水电站尾水调压室的开挖与支护

二滩水电站尾水调压室是典型的高边墙、大跨度、特大断面地下洞室，施工中采取了合理的开挖施工方案，如施工道路的布置以及施工支洞的设置等。根据高大洞室结构特点采用了有效的综合性支护方式，尤其是在开挖支护施工阶段跟踪进行围岩应力应受监测，及时调整施工方案，确保了整体围岩稳定和结构安全，在进度和质量方面都达到了预期的目的。对于施工中出现的各种不利情况，如岩爆、边墙顶拱局部变形大等，采取了一系列处理措施，取得了良好的效果，为类似的高大洞室开挖支护施工提供了可资借鉴的经验。     

受上游水库调洪影响的水文分析计算

考虑到坝址上游本流域建有两座小（Ⅰ）型水库,由于水库的调洪作用,改变了下游河道天然洪水特性.水库调洪后的下泄流量过程与天然洪水过程相比,一般洪峰及时段洪量减小,峰现时间延后.这种削峰及延后峰现时间的结果随天然洪水的大小和洪水过程线开头的不同而不同.水库的下泄流量过程与区间洪水过程组合后形成下游断面受水库调洪影响后的洪水过程.     

汾河上游河段河势特征曲线的频率分析

尽管河道整治工程设计具有明确的设计原则，但是如何判别一个确定的整治线是否满足设计要求，仍是河道整治中难以确定的问题之一。作为尝试，文中基于对水流动力轴线、自然岸线、堤防线等河势特征曲线进行系统的频率分析，提出了可用的相关判定参数。     

机组转动惯量的合理取值计算分析

机组转动惯量GD2是水电站设计中重要的机组参数之一.从引水发电系统过渡过程品质来看,为满足机组最大转速上升要求,机组转动惯量GD2取值不宜过小,增大GD2有利于降低调保参数和缩短调节时间及机组最大转速上升率.但为了方便制造和安装,机组转动惯量GD2取值又不宜过大,过大的GD2会增加机组制造及安装等困难.以四川某电站为实例对GD2取值进行了计算分析,为其设计提供合理依据.     

安全监测在姜射坝水电站调压井工程中的应用

姜射坝水电站调压井工程是布置在V类围岩中的埋藏式矩形调压井,地质条件复杂,安全隐患较多.安全监测在本工程中的合理应用,有力地指导了工程施工,同时为安全设计优化提供了依据,为今后研究类似工程提供了参考.     

福堂水电站调压井工程快速施工技术

福堂水电站圆筒阻抗式调压井工程开挖直径31.0m,衬砌后直径27.0m,井深117.7m,工程规模巨大且所处工程地质条件较差,施工安全问题比较突出,施工工期也比较紧。2003年12月中旬,该工程比原计划提前4.5个月完建。结合福堂调压井施工过程,介绍了在不良地质条件下大型调压井工程的快速施工技术,供同类工程参考。     

安全监测在姜射坝水电站调压井工程中的应用

姜射坝水电站调压井工程是布置在V类围岩中的埋藏式矩形调压井,地质条件复杂,安全隐患较多.安全监测在本工程中的合理应用,有力地指导了工程施工,同时为安全设计优化提供了依据,为今后研究类似工程提供了参考.     

立洲水电站调压井不同施工方案三维非线性有限元分析

就调压井而言,其施工期的围岩稳定、结构受力特性是设计中须深入研究的关键技术问题之一。以立洲水电站调压井工程为研究对象,应用三维非线性有限元法对其不同方案的开挖支护效应、应力变形规律、围岩稳定及衬砌结构内力分布等开展了较为深入系统的研究,揭示该工程调压井不同施工方案井壁围岩、边坡的应力变形、塑性区分布规律及其稳定性,提出了推荐施工方案、建议优化措施等。上述研究成果为该工程优化设计提供了重要的参考依据。     

浪详水电站调压井开挖垮塌处理

介绍了浪详水电站调压井的垮塌处理,对垮塌现状勘测、处理方案论证、处理实施等方面进行了探讨和实践。     

水电站大型调压井区初始地应力场反演分析

利用离散的有限个测点实测资料建立较为可靠的围岩初始应力场。结合丹巴水电站调压井区域的地质条件,基于地应力实测资料,引入灰色控制系统理论,在此基础上采用三维有限元法和静态的三因素灰色计算模型GM(0,3)对岩体初始应力场进行回归反演分析。计算结果表明：长廊式调压井区存在较大的水平向地质构造作用,岩体的地应力由自重和构造应力叠加而成。推荐方案三回归效果良好,测点的回归值与实测值无论在量值还是方向上都较为接近,从而获得了较为合理的初始应力场分布,为调压井的开挖模拟及稳定性分析提供了依据。     

西沟水电站调压室设计简介

针对西沟水电站引水隧洞长、水头高、调压室深、室内涌浪高和调压室所处山顶地势较低的自然条件，经多种设计方案比较，采用了具有阻抗、差动功能的带有上外室的溢流式调压室．它综合了不同型式单一功能调压室的优点，有效地克服了其缺点．三年的运行实践，证明其安全可靠．     

锦屏二级水电站上游调压室型式优选研究

锦屏二级水电站位于雅砻江下游四川省凉山州境内,装机容量4 800 MW,最大引用流量465 m3/s,紧邻锦屏一级水电站,利用雅砻江下游河段150 km长大河湾的天然落差,通过长约17 km的4条引水隧洞,截弯取直,获得水头约310 m,为一低闸、长隧洞、高水头、大容量引水式电站.由于本工程引水隧洞超长、引用流量大、隧洞内水流流速相对较高,需采用大型上游调压室.采用阻抗式调压室型式简单、投资省,但将可能出现波动周期偏长、振幅偏大、衰减慢以及为防止上游调压室底板出现漏空而需设置较多的运行限制条件等问题.鉴于本电站装机容量大.在电网中将承担发电、调峰、调频、事故备用及黑启动等重要任务,有必要对上游调压室型式做进一步的优选研究.通过对阻抗式调压室和差动式调压室从水力学条件、岩体稳定性、施工方案、电网及运行条件的改善程度、结构安全的保障性以及经济比较等方面进行对比分析,对锦屏二级水电站上游调压室型式的选择提出了相关建议.     

液压滑模施工技术在瓦屋山水电站调压井混凝土施工中的应用

介绍了液压滑模施工技术在瓦屋山水电站竖井施工中的应用。液压滑模施工具有施工速度快、施工工艺可靠、经济效益明显等特点。结合工程实践,对液压滑模系统结构设计和施工方法进行了阐述。     

洛古水电站调压井施工与安全

洛古水电站调压井深116.4 m,导井开挖全部采用上导井施工,采用手风钻机在井内打眼放炮。因此,井内施工人员极易受到有害气体、塌方、落石、渗透水的危害,安全问题十分突出。为此,施工中加强了通风与除尘措施,改善了施工环境,保障了施工人员身体健康和安全。