河口村水库工程溢洪道设计

沁河河口村水库工程位于黄河一级支流沁河最后一段峡谷出口处,地处河南省济源市克井乡,坝址控制流域面积9223km~2。总库容为3．468亿m~3,兴利库容为2．6亿m~3,工程建设任务以控制和管理洪水为主,兼顾供水、灌溉、发电、改善生态等综合利用。枢纽由混凝土面板堆石坝、泄洪洞、溢洪道及引水发电系统组成。坝顶高程为288．5m,坝顶长465m,最大坝高156．5m(河床覆盖层以上110m)。溢洪道位于左坝肩以南五庙坡断层带的龟头山鞍形地带。溢洪道工程由引渠、闸室段、陡槽、挑流段等工程组成。通过溢洪道的设计,利用地形条件,减少了开挖工程量,降低了溢洪道开挖边坡,节约了工程投资,较好地解决了河口村水库工程的泄洪建筑物布置问题。     

河口村水库工程管理设计研究

河口村水库工程位于流经河南省济源市克井镇境内的黄河一级支流沁河峡谷段,属新建大(2)型水利枢纽,其开发任务以防洪、供水为主,兼顾灌溉、发电、改善河道基流,也是黄河下游防洪体系和水沙调控体系的重要组成部分。为充分发挥工程的综合效益,促进水资源的可持续利用,保障经济社会的可持续发展,工程管理设计应具有为水库生产、经营管理以及职工生活所必备的管理条件和设施;同时,为加强水利工程管理,保证工程安全,提高效能,应规范管理单位的岗位设置和岗位定员。     

河口村水库移民安置研究

沁河河口村水库设计水平年需要搬迁安置移民770户3 040人,规划全部在克井镇远迁,以农业安置为主。经对初拟的安置区分析,土地承载容量、水环境容量能够满足移民安置需要,种植业、养殖业人均纯收入可超过水库建设前水平,济源市有能力安置河口村水库移民。     

上游水库影响下河口村水库分期设计洪水研究

根据沁河五龙口水文站1953—2015年实测洪水资料序列,采用数理统计法、最优分割法和气象成因分析法对河口村水库汛期7—10月进行合理划分;考虑上游张峰水库的影响,采用同频率组合法计算各分期不同重现期下河口村水库设计洪水.结果表明:7月20日和8月20日可作为分期点,将汛期分成前汛期、主汛期、后汛期;在张峰水库影响下,...     

河口村水库工程作用与效益分析

河口村水库的作用主要表现在提高沁河下游防洪标准,与三门峡、小浪底、陆浑、故县水库联合运用降低黄河下游东平湖蓄滞洪区运用几率,同时兼有工业生活供水、增加广利灌区供水量及提高灌区灌溉保证程度、发电和增加水库下游生态基流等作用。经分析计算,河口村水库净效益现值为220 278万元,表明该项目具有较好的经济效果。     

河口村水库工程坝型比较研究

河口村水库工程坝址的地形、地质条件及坝区筑坝材料具备修建碾压混凝土重力坝和混凝土面板堆石坝的条件。研究和论证结果表明,在河口村修筑碾压混凝土重力坝和混凝土面板坝技术上都是可行的,混凝土面板坝方案投资省,技术优势较明显。     

河口村水库对下游地下水环境的影响

河口村水库建成后,通过调节下泄流量,可以使坝址下游两岸地下水的渗漏补给量大大增加,补给量将略大于排泄量,地下水总体呈正均衡状态,不仅能有效地缓解地下水位的下降趋势,而且对两岸地下水有一定的净化作用,对下游两岸地下水环境具有明显的正面作用。     

河口村水库工程地质条件综述及评价

河口村水库工程库坝区地质条件与水文地质条件复杂。通过对库坝区地质构造、岩溶发育及岩体透水性等基本工程地质条件的分析可知,库坝区疙料滩—谢庄一线的下游库岸存在多处渗漏段,总渗漏量较大,此外坝基河床存在深厚覆盖层,左岸存在龟头山山体失稳及变形问题,这些工程地质问题对河口村水库工程设计和建设影响重大。     

河口村水库进水塔底板裂缝温控研究

采用有限元仿真分析方法对河口村水库1#泄洪洞进水塔底板上层混凝土开裂进行了分析,同时考虑了较长的浇筑历时以及较大昼夜温差对混凝土开裂的影响。计算结果表明:较高的混凝土峰值温度是底板上层混凝土开裂的主要原因,而较长的浇筑历时以及较大的昼夜温差在一定程度上加剧了开裂风险。     

张峰水库对河口村水库入库设计洪水的影响

河口村水库作为控制沁河流域洪水的关键性工程以及黄河下游防洪工程体系中的重要组成部分,其设计洪水的分析确定对整个水库工程设计至关重要。对河口村水库坝址天然设计洪水、受张峰水库影响后的设计洪水成果进行分析,结果表明:对于五龙口和张峰水库同频、张五区间相应,2 000年一遇和500年一遇洪水张峰水库对河口村水库坝址设计洪水的洪量有加大作用,这是张峰水库先期滞洪之后敞泄造成的,但影响很小;100年一遇及50年一遇洪水张峰水库对河口村水库入库洪水的3 d洪量分别削减4%和1%。对于五龙口和张五区间同频、张峰相应的洪水组成,张峰水库对河口村水库坝址设计洪峰有一定削减作用,对3 d洪量和5 d洪量则没有影响。     

河口村水库泄洪洞水工模型试验研究

为验证河口村水库泄洪洞布置方案的合理性和优化的可能性,根据重力相似准则,采用1∶40的单体正态模型系统研究了泄洪洞泄流能力、水流流态、压力分布、空化空蚀、进出口体形等。尝试采用不同挑流鼻坎形式来消除2#洞内起挑前跃后水流局部封顶现象,并提出有利于消能防冲的鼻坎形式。根据试验结果,1#泄洪洞采用中墩修改体形能有效规避宽墩后水冠冲击洞顶的不利流态,同时2#泄洪洞挑流鼻坎采用修改体形可有效解决起挑前跃后水流局部封顶现象。     

河口村水库导流洞施工设计

河口村水库导流洞是工程建设的控制项目,其开挖衬砌断面大、洞身长、进出口施工困难,能否按期完工关乎水库工程的顺利实施。通过分析导流洞工程的施工及建设条件,在确保工程质量与安全的前提下,提出了可行的施工设计方案。选择了导流洞与两条泄洪洞结合布置、运用的方案,即导流洞在非汛期为施工导流专用,汛期与1#泄洪洞联合度汛;导流洞下闸封堵后经过龙抬头改建为2#永久泄洪洞。为满足导流洞工程施工交通需要,沿河布置了连接导流洞出口与现状乡间沥青道路的3号施工道路,布置了从出口至进口的8号施工道路,同时为满足进出口上部开挖需要,布置了连接3号施工道路和泄洪洞进口的2号施工道路。根据总进度计划安排,导流洞工程与水库工程的场内2号道路、3号道路、建设管理营地及生活供水、施工变电站等列为项目的前期工程。导流洞施工时,变电站尚不具备供电条件,供电方案选择接引当地农用电,结合自备发电机。     

河口村水库偏心铰弧门设计与研究

结合河口村水库一号泄洪洞偏心铰弧门的特点和运行要求,以及深孔弧门在以往工程中易出现的问题,重点介绍闸室段流道突跌突扩形式、水流掺气、闸室布置、偏心铰弧门主要参数选取、主辅止水新型形式、支铰结构与偏心轴位置关系确定、门叶结构特点以及首次提出双孔偏心铰弧门的同步控制措施等。偏心铰弧门利用偏心原理,借助辅机推动拐臂,带动偏心轴旋转,使弧门产生径向移动,前进压紧主止水,后退脱离主止水,由主机操作弧门启闭。     

河口村水库进水塔底板混凝土温控仿真分析

河口村水库进水塔底板混凝土处于基础强约束区,温控标准严格。如何采取经济合理的温控措施降低温度裂缝风险及保证结构安全,成为整个进水塔架温控中的难点与关键点。利用ANSYS三维建模对进水塔架底板混凝土结构进行温度控制仿真分析,计算底板混凝土在高温季节与低温季节的温度场与应力场,并进行对比分析。结果表明,高温季节下浇筑底板混凝土需要采取的温控措施比低温季节施工要严格得多,且温控成本大,出现温度裂缝风险较高,故建议底板混凝土安排在低温季节施工。     

河口村水库面板堆石坝地震响应分析

针对面板堆石坝在地震荷载作用下坝体应力和永久变形过大以及面板接缝容易损坏的问题,采用等效线性本构模型,利用加速度时程输入的方法,对河口村面板堆石坝进行三维非线性有限元分析,给出了地震过程中大坝的地震加速度、应力、永久变形的分布图以及面板的应力、挠度和接缝变形的大小。分析结果表明,在设计水位加地震荷载工况下,坝体的抗震性较好。     

黄藏寺水利枢纽工程替代平原水库环境影响研究

黄藏寺水利枢纽工程将替代黑河中游19座平原水库,其中9座位于张掖黑河湿地国家级自然保护区。在对拟替代平原水库生态环境现状进行调查的基础上,结合平原水库历史成因和平原水库保护物种分布,对替代平原水库对生态环境的影响进行分析。指出平原水库替代不可避免造成湿地保护区面积和鸟类栖息地的减少,提出保留适当的水面,保护珍稀鸟类栖息地等措施保护生态环境。