拦河闸下游两级消力池布置和计算研究

通常根据拦河闸泄洪水力条件、闸址地形和地质条件、两岸翼墙和堤围的安全、工程施工和投资等,拦河闸下游可选择设置一级或两级消力池。本文对拦河闸下游两级消力池的布置和水力计算方法进行了分析,提出了相应的布置和计算方法:1首先确定一级消力池水平段池底高程,计算消力池末端尾坎的合理高度和水平段池长,使一级消力池内形成稳定的水跃;2根据拦河闸闸址下游河道水位条件,在满足二级消力池出流与下游河道水流为缓流衔接的条件下,初拟二级消力池末端尾坎顶高程,计算出消力池池深和池长,使消力池出流平顺与下游河道水流衔接。本文成果得到了水力模型试验研究实例的验证,可供类似工程设计参考。     

侧槽洞式溢洪道水工模型试验及设计优化研究

通过侧槽洞式溢洪道水工模型试验,研究了贵州新华大沟水库工程溢洪道的水流流态、泄流能力、动水压力特性及下泄水流消能效果等。试验结果表明溢洪道调整段流态紊乱、溢流堰泄流量超泄过多、下泄水流造成下游河床冲刷严重,通过增加挡水墙、调整消力池底板高程等优化措施,提出了相应的优化布置方案,既满足设计要求,也为其他工程提供参考和借鉴。     

三峡水利枢纽航道冲沙建筑物模型试验研究

本文叙述了三峡枢纽冲沙隧洞和冲沙闸下泄水流为底流水跃多级消能情况时,隧洞洞身水面线和消力池导墙水面线、升船机和船闸航道及下游总航道的流速分布及水流形态。提出了消力池的合适高度,以及隧洞加高、陡坡曲面加肥等建议。并通过工程类比评述了航道冲沙效果。     

消力池底板及导墙脉动压力特性试验研究

消力池底板属轻型结构,其结构的振动、抗冲、稳定等均与底板水跃区的水流脉动强度直接相关。依托某工程,对底流消能的消力池底板及导墙脉动压力特性进行了较系统的水力学模型试验研究,通过对水流脉动压力测试数据的综合分析,获得了消力池底板及导墙动水压力的分布规律以及点、面压力脉动的换算关系。研究丰富和发展了消力池及导墙的脉动压力特性研究,可为底流消能形式的水流动力特性深入研究提供科学参考。     

消力池导墙脉动壁压的正交分解与低阶近似

为进一步了解水流作用于消力池导墙上脉动压力的特性，通过模型实验获得了作用于消力池导墙上的脉动壁压信号，讨论了消力池导墙脉动壁压的统计特性。将正交分解与低阶近似方法引入到消力池导墙脉动壁压的研究中。实验与计算结果表明，作用于消力池导墙上的脉动压力强度的最大值与上、下游水位差有关，而且消力池导墙上脉动压力时均信号可以用正交分解进行描述。     

桃林口水库泄水底孔消力池施工

泄水底孔消力池位于桩号0 220至0 260和下0 058．8至下0 252．92之间．采用二级池消能，全长194.12m，其中一级池长138．2m，坝顶宽3m，高程87．5m，下游坡为1：1；二级池长55．92m，坝顶宽1m，高程82.75m。消力池底板高程77．0m，底板厚3m，宽13m。左导墙宽8m．右导墙宽5m，为空箱式导水墙,     

中桥水库泄水建筑物泄洪消能设计

中桥水库工程岸边开敞式溢洪道设计,采用分流墩消除闸墩尾部水翅、泄槽末端设分流趾、消力池内设消力墩的综合消能方式,使溢洪道水流平顺,消力池内形成稳定水跃,出泄水流与下游水位衔接良好,避免了对下游河床的冲刷。     

四川开县水位调节坝下游左导水墙设计

为保障开县水位调节坝正常泄流和消能,在调节坝的泄水闸消力池与溢流坝消力池之间需设计修建导水墙.导水墙的布置与选型受相邻建筑物的限制,墙顶高程必须高于下游最高水位,且导水墙局部两侧水位差大,水力条件复杂.经反复调整结构型式与断面尺寸,并对多个计算断面与工况进行试算,使各工况条件下各计算断面满足结构稳定要求.由此,确定了导水墙的平面布置、结构型式与断面尺寸.该导水墙现已建成并安全过流,未出现损坏或较大位移或变形等现象.     

乌江银盘水电站消力池及导墙脉动压力特性研究

依托乌江银盘水电站,对底流消能消力池底板及导墙脉动压力特性进行了较系统的水力学模型试验研究。通过大量点、面水流脉动荷载测试数据的综合分析,获得了消力池底板及导墙动水压力的分布规律。该研究丰富和发展了底流式消力池及导墙的脉动压力特性研究,可为对该类消能形式水流动力特性的深入研究提供科学参考。     

不同条件下WES堰下泄水流水噪声试验研究

通过对不同的消力池尾坎高度、不同的消力池长度、不同流量下WES堰下泄水流水噪声进行测量,研究WES堰下泄水流与上游来水流量及下游消力池状况的关系。结果表明:在流量、消力池长度均相同的条件下,尾坎高度的改变会影响WES堰下泄水流声压大小,随尾坎高度提高,水声压降低;在上游来水流量、消力池尾坎高度相同时,WES堰下泄水流声压随着消力池长度的增长而下降;在相同消力池长度和尾坎高度情况下,WES堰下泄水流声压随流量的增大而总体上升。     

多沙河流引水工程泄洪闸消能防冲效果对比分析

通过模型试验对泄洪闸下游四面体散块、四面体相互连接成整体、四面体消能段不同布置形式以及消力池消能方案进行了试验比较,对弯道段铅丝笼防护、块石防护、扩宽左岸导流堤、弯道设置丁坝等方案进行了比较试验,提出了泄洪闸下游的消能形式和上游挡水墙、右岸山体及下游弯道最佳的防护方案等建议。     

某水闸结构导流墙对水流状态的影响研究

本文以某多孔水闸结构导流墙为研究对象,研究导流墙对下泄水流状态的影响。采用模型试验和数值模拟相结合的方法,重点针对消力池和海漫上部的水流状态进行研究。结果表明,当导流墙长度为消力池长度的1/2,且水闸下泄水流采用对称连续开启三孔的方式,消力池的消能效果较好,消力池中的水流状态可以控制在合理的范围内,海漫上部的流速较小,在允许不冲流速范围内,满足不冲刷的要求。     

不同闸门组合下分水墙对消能效果的影响

在实际工程中,水闸根据承担任务不同分类,如分洪闸、冲沙闸、排冰闸等。有时根据工程实际情况不同闸门组合需要布置在同一轴线上,为了不影响闸门正常工作,消力池中常设置分水墙隔开不同闸门的出流,消力池中也常设置分水墙用于隔开不同孔型的出流。工程中对不同的泄水量进行不同闸门组合开启,本试验主要研究不同闸门调度下,分水墙对水流影响。通过分析得出,闸门全开时,水流受墙体边界影响水流雍高明显。无分水墙情况下,部分闸门开启时,消力池中的部分水流回雍会影响水流下泄,雍高水位。     

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。     

金沙峡水电站枢纽消能防冲设计

金沙峡水电站枢纽最大闸高34.2 m,闸坝基坐落在含漂石砂卵石覆盖层上.枢纽壅水22.9 m,过闸最大单宽流量69.7 m3/(s·m).泄洪冲砂闸采用较宽扁的闸门,水流出闸后横向逐渐变宽,消力池上游段设消力坎,纵向就近充分消能.消力池下游段左边墙顶高程降低,右边墙向主河床弯折,引导主流向主河床扩散,减小河床防冲区单宽流量,简化消能工程.消能方案经水工模型试验验证,经过两个汛期泄洪运行,各泄洪消能建筑物运行正常.     

低水头、大单宽流量泄洪消能方式研究

对于具有低水头、大单宽流量、低佛氏数、深尾水以及下游水位落差变幅大等特点的泄洪消能问题,其过流特点是:由于闸下跃前水流的佛汝德数较低,消力池内水垫较深,水流下泄后下游水位对闸室水流和消力池内水流流态影响较大。通过水工模型试验研究,提出了采用淹没式宽尾墩消力池联合消能方式。在闸室末端采用宽尾墩后,水舌沿纵向拉伸扩散,消除和抵消了常规的等宽闸墩情况下出现水跃的来回震荡现象,水流经宽尾墩收缩后,以淹没射流形式进入消力池,池内水流具有三维射流特性,消力池内产生横、纵向扩散和剪切、掺混,加强了消能效果,达到了稳定水跃、分散水流、加强紊动剪切和掺混的目的,较好地解决了下游河床的消能防冲问题。     

苏州河河口水闸垂直二维流动精细数值模拟

应用FLUENT对苏州河河口水闸的溢顶流动过程进行了数值模拟。计算结果表明,对正向挡水工况,闸门门顶较高时,过流流量较小,对下游床面冲击作用弱。当苏州河外侧水位为低水位时,形成的回流区中心较低,形成较大的床面流速,对底面护坦的冲击较强。与正向挡内河水工况相比。反向挡潮时,溢顶水流对内河侧河床的冲刷较弱。当内河侧水位降低时,溢流对床面的冲刷作用增强。正向挡水工况时,作用在水闸上的力矩为正值(顺时针方向),反向挡潮时,作用在水闸上的力矩为负值(逆时针方向)。     

反坡扩散法在底流消能设计中的模型试验分析

和平水库泄洪洞为底流式消能,由于消力池末端水深较大,下游河道水深较浅,下泄水流的水面线无法正常衔接,在工程设计中采用了反坡扩散式方法与下游护砌段相连接,较秉良好.     

径向水跃

发生水跃的消力池,在平面布置上虽然大多是矩形的,但也有些是扩散式侧墙消力池,如作为泄水道的消力池和观测临界流量的消力池,即Parshall量水槽。美国陆军工程师团的报告里有几个采用扩散式侧墙消力池,其中有一种叫St.Anthony的陡坡式消力池也采用扩散式侧墙,本文中所谓的径向水跃就是这种具有扩散式侧墙,即具有径向扩散水流流态的水跃。一般泼水闸和量水槽的首部相当于河渠宽度的收缩处,对于前者,这种收缩是出于闸门尺寸经济方面的限制,后者的收缩则是为了提高量测精度的要求。一般说来,希望扩散段的     

消力池中消力墩的作用

一、引言在消力池中形成水躍是对高速水流最有效的消能方法之一。因为水躍不但能消耗大量的能量,而且能把水流的剩余能量由动能轉变为位能。設計消力池的主要数据是进入消力池的高速射流的流速和水深,以及下游尾水的水位流量关系。根据水躍的动量方程式,便可解出發生水躍的有关条件,并据以决定消力池的高程。至于消力池的長度,通常是按經驗决定的,它大約等于五倍的共軛水深之差。