广东省溢洪道阶梯式消能工的研究

阶梯式消能工已在广东省溢洪道工程中得到了应用,但目前有关的阶梯式消能工的设计方法尚不够完善。在总结广东省现有的溢洪道陡坡段阶梯式消能工试验研究成果的基础上,阐述了连续的内凹型阶梯和不连续的外凸型阶梯的体型布置方法和消能特性,并在坡度1∶3的陡坡段上进行光滑槽面和外凸型阶梯槽面的消能特性比较。结果表明,溢洪道陡坡段的阶梯式消能工具有消能效果好、可简化下游消能设施等优点。研究成果可供类似的工程研究和设计参考。     

德泽水库溢洪道阶梯式消能设计

牛栏江—滇池补水工程德泽水库溢洪道布置在左坝肩,若按常规设计采用底流消能,消力池入池水流流速高达42.37 m/s,所需消力池长度过长,致使现场难以布置。为降低入池水流流速,减少消力池长度,在溢洪道泄槽段布置了阶梯式消能工,使水流在下泄的过程中消耗部份能量。水工模型试验表明,设置阶梯式消能工后,消力池内流速可减少到25 m/s,达到了减小入池流速、缩短力池长度、降低抗冲耐磨难度的目的。     

阶梯式消能溢洪道的最佳设计

根据所获得的实验数据和理论依据，本文提出了一个实用且具有最佳消能效果的阶梯式溢洪道设计方法。确切地说，溢洪道的宽度、坡度以及阶梯高度可由假定的设计流量和总高度决定。     

基于SPH方法的阶梯式溢洪道消能特性研究

为了研究阶梯式溢洪道的消能特性,本文通过二维建模的方式,利用光滑质点水动力学方法(SPH)对31阶阶梯式溢洪道的水流进行数值模拟,将模拟值与试验值进行了对比,并针对2种台阶数目和4种单宽流量共计8种工况,对不同工况的阶梯式溢洪道沿程水深、水流流速以及消能率进行了分析。结果表明,31阶阶梯式溢洪道水流的水面深度、流速和压强模拟值与试验值吻合较好;36阶和60阶阶梯式溢洪道沿程水深和水流流速与单宽流量呈正相关趋势,随着单宽流量的增加而增大,且在水流稳定之后,水面深度和流速都会维持在某一个值附近;而阶梯式溢洪道消能率沿程逐渐增大并在最后一级台阶处达到最大值。同时,当溢洪道体型一定,消能率随着单宽流量的减小呈上升趋势,当单宽流量减小至0.1283m2/s,36阶和60阶阶梯式溢洪道的消能率分别达到了83.67%和82.86%。     

具有横向坡度的阶梯式溢洪道水流消能应用分析

为了研究漫顶保护系统对堤防坝顶面和下游面的保护作用,文章通过3个物理模型在0.003～0.05 m³/s的不同流速下研究了具有横向坡度的阶梯式溢洪道对漫顶保护系统流动特性的影响,模型的表面从顶部到坡脚共16个台阶(有3个不同的横向坡度,从0～5.7°)。结果表明,与横向坡度为0的阶梯式模型(平面台阶)相比,具有横向坡度的阶梯式模型具有更高的消能作业,最高可达14%。此外,对于具有横向坡度的阶梯式模型,在临界深度(y_c)与台阶高度(h)的比值(> 1.37)较高的时会出现撇渣流。对于横向坡度为5.7°的台阶模型,起始点到第一台阶边缘的距离(起始点位置)平均减少了一半。     

阶梯式消能工在大河口水库溢洪道中的应用

大河口水库工程除险加固中,将溢洪道原来的光滑陡槽改为阶梯式消能工后,下泄水流在消力池内均能够形成水跃,有效地降低了泄洪对左侧公路的安全影响.     

台阶式溢洪道消能

可消能的溢洪道可以减小坝下游冲刷，从而降低了消力池的费用。混凝土坝，特别是碾压混凝土坝，将做成台阶式坝面。水流流过粗糙或台阶式坝面可以消掉大部分能量。人们发现，一旦达到均匀水深时，能量损失与坝面长度成比例，即是说，能量损失增加等于坝高增加。因此，能量损失比率不仅随台阶形状而变，而且随坝高而增加。本文对推导出一个能量损失公式并用模型试验作出的评价加以讨论。高程不断降低的阶型瀑布，可以应用于低坝及石笼堰，在此也作了讨论。     

阶梯式溢洪道

由于水库蓄水能力和溢洪道容量有限，往往会造成洪水漫顶。为避免土石坝和土坝遭漫顶破坏，开发了许多防止漫顶的保护系统。介绍了阶梯式溢洪道的优点。     

阶梯式溢流面消能特性研究

通过物理模型专题研究,并结合国内外相关研究成果,对阶梯式溢流面的消能特性作了较系统的探讨。论述了阶梯式溢流面消能率的影响因子及规律,研究表明,消能率大小与溢流面坡度关系不大,而与单宽流量、阶梯高度及数目存在着定量关系。
关 键 词： 阶梯式溢流面;光滑溢流面;消能率;相对消能率     

水库溢洪道多级消能优化研究

水电站多具有长泄水道、大落差发电特点,对于这类电站单级消能工已经不能满足安全和经济要求,因此,宜采用多级消能。本以大河边水库为研究对象,针对溢洪道原设计方案中的不利水力现象进行了方案修改,取得了良好效果。     

溢洪道泄流消能试验研究

溢洪道是一种最常见的泄水建筑物,随着水利枢纽工程建造量的增加,溢洪道得到越来越广泛的应用,人们对消能问题也进行了深入的研究。本文结合龙屯水库溢洪道除险加固情况,对在光滑陡槽溢洪道上加设5级弧形消力坎消能进行全面深入研究,采用理论分析与水工模型试验相结合的办法,通过试验数据对比分析验证5级弧形消力坎在实际工程中的可行性。     

台阶式溢洪道消能特性的研究

结合斯木塔斯水电站台阶式溢洪道水力学模型试验结果,引入了相对消能率和单宽消能功率,总结了台阶高度、单宽流量与消能率、相对消能率和单宽消能功率的变化规律,重点研究相对消能率的变化规律。研究表明,流量增加时台阶溢洪道的相对消能率和单宽消能功率逐渐增大,表明台阶所起到的消能功效增强了。     

西班牙阶梯式溢洪道的研究

介绍了西班牙ＣＥＤＥＸ水力学试验室研究阶梯式溢洪道的情况。主要是进行了具体条件下，大坝阶梯式溢洪道的水工模型试验，全面研究了影响建筑物运行的各种变量。     

三岔河水电站溢洪道消能设计

消能设计是泄洪建筑物的一项重要设计内容.三岔河水电站溢洪道出口消能设计结合大坝施工进度安排,利用开挖料直接上坝,解决了出挑水流消能和开挖料合理利用两方面的问题.     

洪门水库溢洪道消能试验

经对比试验，针对洪门水库溢洪道水充佛汝德数低及转向归槽的特点，提出稳妥可靠的二级消力氏流消能方案。运行表明，效果良好。     

洪门水库溢洪道消能试验

经对比试验，针对洪门水库溢洪道水流佛汝德数低及转向归槽的特点，提出稳妥可靠的二级消力池底流消能方案。运行表明，效果良好。     

台阶式溢洪道滑行水流消能特性研究

台阶式溢洪道消能率无法详细反映其消能特性,为了突出反映台阶消能作用,从总消能水头中扣除光滑溢洪道原有消能水头得到纯台阶消能部分,计算了单位高度纯台阶消能率,以及台阶消能所占总消能的比重。结果表明:滑行水流的单位高度纯台阶消能率约为0.80%/m~0.83%/m,与单宽流量和台阶数目均无关,随台阶高度增大增幅为4.5%;纯台阶消能所占总消能比重随单宽流量增大而增加,随台阶数目增多而减小;此外,还对单宽流量增加时消能率下降的原因进行了探讨。结果分析表明:大单宽流量消能率下降是由于光滑溢洪道能作用降低而纯台阶消能不变导致的。     

黄庄水库溢洪道阶梯消能工研究

阶梯消能工在大多数水库溢洪道工程中得到应用,但有关阶梯消能工的设计思路并不完善,无法充分发挥溢洪道等水工建筑物消能作用。以黄庄水库为例,应用ANSYS软件构建起水库溢洪道有限元模型,对消能工水面线、流态、流场及压强分布等消能特性展开模拟分析,并对紊动能、紊动耗散规律及溢洪道阶梯消能率进行计算,对水库溢洪道性能的提升具有指导意义。     

王家厂溢洪道消能工改建方案研究

针对王家厂溢洪道的冲刷破坏，通过原型调查和模型试验，检查了原挑流消能工的弊病，进行了挑流修改方案试验；同时研究了底消能方案；提出了消除下游弯道水流的措施；通过底，挑流多种消能工方案比较，推荐了本溢洪道消能防冲改建设计的最优方案，为工程抢险保安赢得了时间，节省了经费。