非对称消力池水力特性的试验研究

泄水建筑物下泄水流入水轴线与消力池轴线的布置形式对池内水流特性和消能率等影响的相关研究甚少。以石梁子水库的消力池为对象,采用水工模型试验对比研究对称和非对称消力池的水流特性和消能率。研究结果表明:非对称布置的消力池内,水流在单侧边界附近形成剧烈的回旋,单侧边墙的流速明显大于另一侧,易被冲击破坏,尾坎处也有明显二次跌流现象;对称体型的两侧边墙附近具有对称小涡旋,强度和范围较小,靠近边墙的流速较小,尾坎水流与下游衔接平顺,其水流特性优于非对称体型,且两种体型下的消能率相当。     

矩形明渠高速水流掺气水深及掺气临界点位置的计算公式

当高水头的水工建筑物在流速较高的情况下泄流时,空气常被卷入水流之中,形成掺气水流.水流发生掺气以后,其运动特性就会有所改变,通常水流发生掺气后,可使水流的深度增加,就要求陡槽、溢流坝和消力塘中的边墙增高,这在明渠泄洪洞中尤为重要.如果对掺气水深及掺气临界点位置的估计不足,则除     

窄河谷多个泄水建筑物水舌落点的控制研究

在窄河谷中布置多个泄水建筑物时,若泄流孔口体形设计不当,可能存在水舌交叉、集中、砸岸等问题,研究各水舌落点控制问题具有现实意义。结合某山区窄河谷水电工程,在1∶50的整体水工模型试验基础上,研究了坝身表孔、中底孔及侧底孔挑射水流的落点控制问题。结果表明:窄河谷多个泄水建筑物的中孔位置可优先考虑设置燕尾坎;斜切坎应用于边孔位置时,宜对靠岸坡的边墙进行适当的倒圆处理;连续坎挑射水流横向扩散充分,不宜应用于窄河谷。     

黄池沟配水枢纽分水池侧槽退水道水力特性试验研究

结合黄池沟配水枢纽对分水池侧槽退水道的设计要求,通过水工模型试验对侧槽退水道的水力特性进行了研究,测量了退水道水流流速、压强、水深等水力学参数,对侧堰过流能力、水面线、陡坡段水流空化及消力池流态进行了分析评价。结果表明：设计流量下侧堰满足过流能力要求,边墙高度满足过流水深要求;秦岭隧洞不会出现明满流交替现象;陡坡段受空化水流破坏的可能性较小;消力池流态差,大流量时不满足水跃消能要求,建议通过进一步的模型试验来重新设计消力池。     

水电站拦污栅结构动力特性及抗振研究综述

根据国内外水电站拦污栅设计研究成果,论述了拦污栅设计应考虑的荷载及其动力分析过程。拦污栅的动力特性与水流流态、进水口水工建筑物体形、漂浮物的性质和数量、过栅流速以及机组流量等多种因素有关。拦污栅在各种工况下呈现着复杂的动态特性,从流体力学及结构动力学角度出发,通过分析拦污栅结构的动力特性,研究其抗振设计方法是今后的研究方向。     

水跃消能计算中的几个问题

在河道上修建水工建筑物,常会改变天然水流的特性。挡水建筑物抬高了上游水位,从而致使从溢洪道、隧洞、坝身底孔等泄水建筑物泄出的水流具有较高的流速,故动能很大,这样,一会严重冲刷河岸河床,二会危及建筑物自身安全;另一方面,由于枢纽布置的要求和节省造价,建筑物的溢流前缘总是小于原有河道宽度,使泄流量集     

一种布置形式复杂的溢洪道消能探讨

对一级陡槽段接缓坡转弯段再束窄变二级陡槽的溢洪道，如果不及时对陡槽段进行消能，高流速水流将在转弯边墙的偏转下，产生水流集中甚至出现菱形冲击波，危及下游安全。针对这种情况．提出了对一级陡槽段采用多级消力池，二级陡槽段采用挑流的消能建筑物型式，并通过水工模型试验研究表明，消能效果十分理想．可确保建筑物本身及下游的安全。     

齐齐哈尔市橡胶坝工程平面钢闸门设计

闸门是设置在水工建筑物各种过水流道上的控制设备,是水工建筑物的重要组成部分之一。在不同使用情况下按照要求开放或关闭过水流道,发挥控制水流,调节水位,泄放流量等作用。通过对齐齐哈尔橡胶坝工程平面钢闸门设计的详细介绍,阐述了钢闸门作用及设计经验。     

科研、教学简讯

为适应生产与科研的需要,近年来,水利水电科学研究院水力学研究所在高速水流脉动及水工建筑物的振动问题作了一系列工作。为研究大渡河二滩水电站厂房顶溢流时高速水流引起厂房结构振动问题,进行了建筑物断面模型试验。量测了水流压力脉动强度及谱特性(包括建筑物表面一些特征点的水流压力脉动特性,以及一些局部表面所受总压力的脉动特性),然后,将水流压力脉动特征值作为输入数据,利用随机荷载下建筑物结构振动二维有限元程序,计算出二滩水     

邵武电厂取排水枢纽布置

电厂取排水枢纽布置方案的确定，必需研究河道取水的可取水量，研究河道的水流特性，河床的冲淤变形，弯道环流及河床演变规律，借助模型试验验证取水河段各种特性与设计布置的水工建筑物适应性。     

椭圆余弦波与直墙的相互作用

本文基于椭圆余弦波理论研究了浅水立波对直墙的作用，并对工程常遇到的波浪范围进行了计算，为了检验理论成果，进行了模型试验，并根据试验结果修正了理论公式，为便于工程应用，拟合了适宜于设计者使用的经验公式。     

无限深透水坝基上悬挂式防渗墙控渗试验研究

无限深透水地基上巨厚覆盖层的渗流控制是大坝建设成败的关键问题之一。悬挂式防渗墙已在许多此类工程中使用,但其控渗效果和渗流机理的分析研究仍未达成共识。为了进一步研究悬挂式防渗墙的渗流机理和控渗效果,应用无限单元和有限单元结合法来模拟无限深透水地基,分析不同渗透系数、防渗墙深度和水头差时坝基渗流量和渗透坡降的变化规律,拟合出精度较高计算式,并通过渗流槽模型试验进行了验证。分析研究发现,悬挂式防渗墙在控制无限深透水地基渗透坡降方面效果明显,能有效遏制渗透破坏;在控制渗流量方面,悬挂式防渗墙深度越大效果越明显,但需要辅助措施联合控制才能实现经济合理、技术可行的目标。分析研究结果有利于进一步认清悬挂式防渗墙的控渗规律。     

扩散型梯形翼墙消力池最不利消能工况计算研究

针对目前消能计算大多适用于矩形断面情况,根据水力学理论、数学函数理论及无量纲原理对扩散型梯形翼墙水闸最不利消能工况进行研究,推导出扩散型梯形断面相对收缩水深、相对跃后水深的解析计算公式。通过Matlab软件数值分析及数学推导给出了受潮位影响的沿海挡潮排涝闸消力池池深极值、水跃长度极值的简捷计算公式,并通过工程实例计算比较,该解析计算式方便简捷、精度可靠。     

土石坝绕坝渗流分析方法及防渗措施研究

如何科学合理地进行具有强透水层坝肩土石坝的绕坝渗流分析,对于此类土石坝的防渗设计具有十分重要的意义.本文结合一工程实例,进行了水力学法与三维有限元法的比较研究.结果表明:由于有限元法避免了某些人为的假定,且计算模型更为接近实际,因此其计算结果更为合理.同时,关于该工程绕坝渗流防渗措施的研究结果表明,坝肩混凝土防渗墙的延伸长度与绕坝渗流特性的改善呈正相关性,但其长度超过一定值时,改善的效果将趋于明显减小.     

公伯峡面板堆石坝右岸高趾墙设计

公伯峡面板堆石坝电站进水口的引渠段与坝体之问通过高50m的高趾墙连接，高趾墙的结构设计计算采用了材料力学法和有限元法。首先，用平面单宽材料力学法初步确定高趾墙的体形，然后用三维整体材料力学法及有限元法对高趾墙的稳定性及应力、应变进行核算，最终确定高趾墙为潜没式，并采用横向施工缝接缝灌浆使之成为三维整体结构，优化了高趾墙体形。     

冶勒水电站坝基防渗处理设计

冶勒水电站大坝为沥青混凝土心墙堆石坝，建造于高地震烈度区、深厚不均匀覆盖层上。坝基防渗左岸采用混凝土防渗墙接基岩灌浆帷幕，河床部位采用混凝土防渗墙嵌人覆盖层相对隔水层内一定深度，连接渐变为右岸防渗墙接深帷幕灌浆，右坝肩基础最大防渗深度约200m，采用两层合计140m深混凝土防渗墙接60m深帷幕灌浆联合防渗。该坝基防渗处理的设计与施工难度国内外罕见，目前工程进展基本顺利。     

配电网理论线损计算程序设计

文章采用南方电网的计算标准--基于配变容量的等值电阻法,设计了一个配电网理论线损的计算程序.根据等值电阻法的计算公式,对配电网进行建模,采用深度优先搜索算法.实际算例表明,该计算程序简单可靠.     

地下高压管道的联合承压计算

本文推导了地下高压管道中钢衬、衬砌混凝土和围岩在施加内压的各个阶段中应力和位移的计算公式，这些公式适用于不同层间缝隙以及衬砌混凝土与围岩存在不同径向裂缝的情况，亦可应用这些公式计算混凝土与围岩产生径向裂缝时的临界内水压力和裂缝的开裂区半径，与同类计算公式相比，其精确性更高，适用性更广。     

海堤设计中的若干问题探讨

结合新颁布的海堤设计规范和工程实例,对海堤工程设计中海堤的界定、海堤防潮（洪）标准、设计波浪要素计算、复式斜坡堤波浪爬高计算及按控制越浪量确定堤顶高程等几个问题进行了探讨,提出海堤应以波高来界定、修建消浪平台的最佳位置为静水位附近、最佳宽度为入射波长的1/4及海堤设计应该直接以控制越浪量确定堤顶高程。     

混凝土防渗墙在石头河水库右坝肩防渗加固中的应用

针对石头河水库右坝肩发生病害情况 ,介绍了按所定加固方案在高水位情况下建造混凝土防渗墙的施工工艺及方法。施工检测及渗流观测结果表明 ,防渗墙施工质量良好 ,已经初步表现出了良好的防渗效果