角木塘水电站大流量底流消力池结构设计

角木塘水电站工程泄洪具有低水头、大单宽流量和低佛氏数的特点,表孔最大单宽流量达217.6 m3/s,消能工采用宽尾墩底流消力池联合消能工。根据本工程特点,结合已建工程消力池设计的成功经验,论述了大坝下游消力池底板结构设计,结合水工模型试验成果,合理分缝分块,有效设置止水设施、排水系统、加固措施等,避免或减少底板的失稳破坏,确保工程的运行安全。     

重力拱坝底流消能消力池体型的研究

本文提出重力拱坝底流消能消力池体型设计的原理和方法。该方法应用于二滩水电站,计算结果与水工模型试验结果完全符合。     

阿尔塔什水利枢纽工程底流消力池临底流速及体型优化试验研究

通过阿尔塔什工程1#深孔的单体水工模型试验,研究了消力梁、消力墩、尾坎底高程、尾坎位置、消力池底板高程、跌坎等对消力池中线临底流速沿程分布及最大临底流速的影响。结果表明:消力梁和消力墩均能降低消力池最大临底流速,消力墩对临底流速的影响大于消力梁;降低尾坎高程或尾坎前移都会导致消力池最大临底流速增大;加设跌坎或降低底板高程均能减小消力池最大临底流速,降底底板高程、加设跌坎的消力池体型的最大临底流速相比于原设计体型降幅相当。综合考虑消力池临底流速及其他指标,在原来设计体型的基础上,消力池底板高程降2 m方案合理。     

底流消力池内悬栅消能工数值模拟研究

运用Fluent流体力学计算软件进行数值模拟是研究底流消力池消能规律和水流流场的重要方式。通过消力池内流场的特性参数,分析未布置悬栅和布置悬栅后消力池内水流运动流场特性,以便为深入了解消力池内流场特性提供可靠依据和帮助,也可作为今后水利工程中优化消力池及悬栅消能工结构的参考。     

某闸坝工程跌坎底流消力池体形优化试验研究

大单宽、低弗劳德数闸坝工程底流消能时易存在不稳定流态且消能率低等问题,结合某工程进行了跌坎底流消力池体型优化试验研究。结果表明,原方案采用小挑角跌坎消力池,闸门局开,上下游水位差较大,且下游水位较低运行时,消力池内因挑坎挑射水流与池内水流衔接易产生不稳定流态;将入池挑坎改为平角跌坎并在消力池内布置消力坎后,池内为稳定的淹没水跃,水面变化平缓,池内临底流速不超过10 m/s。优化后的平角跌坎消力池+池内消力坎方案,从根本上解决了原方案水流衔接引起的池内水流剧烈紊动、水面大幅波动、消能不足等问题。     

跌流加底流二级消能中两个消力池尺寸的设计计算

消能建筑物能最大限度的消除水库下泄洪水的能量,以起到保护水库工程和下游河道的安全,常见的消能方式有挑流消能、底流消能和面流消能3种。赤沙水库的消能方式比较特殊,采用二级消能,第一级为不常见的跌流消能,第二级为常见的底流消能;以此为例,分析计算了两种方式下消力池的尺寸,以期在工程运行中检验。     

突扩底流消力池跌坎深度对池长的影响研究

在狭窄地形条件下,底流消能消力池长度往往受限。通过水工模型试验,结合消力池内水流紊动情况、临底附璧射流沿程冲击力以及底板脉动压强标准差等水力特性,研究一定突扩边墙(突扩比1. 75)条件下,消力池跌坎深度变化对池长的影响。成果表明:跌坎深度由5cm依次增加至10cm、15cm时(Q=12L/s),消力池长度可分别缩短约18cm和23cm。因此,枢纽布置时,可通过增加跌坎深度,在一定程度上减小消力池长度,以满足对地形的要求。     

宽尾墩对跌坎底流消力池影响的试验研究

针对低水头、大单宽流量、下游水位变幅大的水电站中的泄洪消能问题,本文结合官地水电站工程进行了水工模型试验研究,从消力池的水流流态、临底流速以及底板时均动水压强对比几方面,分析了宽尾墩对跌坎底流消力池的影响。结果表明,宽尾墩改善了消力池内的水流流态,降低了消力池内的临底流速和时均压强,充分利用了宽尾墩技术优势,提高了泄洪设施的总消能率,有效解决了下游水位变幅较大的水电工程类泄洪消能问题。     

消力池底板上的压力脉动

描述了消力池底板上射流冲击形成的压力脉动场；给出了对应于一定范围的流速、消力池长、池深、出口设施的形式及射流直径等物理量的时均有脉量的数据；详细比较分析了圆形射流的数据与其他宽矩形流水舌和矩形闸下射流的数据；研究了射流入池前破碎程度的影响和消力池中夹杂空气的作用；最后通过案例分析说明结果的实用性。     

底流消力池墩栅联合消能工水力特性数值模拟研究

针对低弗汝德数底流消力池消能不充分、流态紊乱及底板时均动水压强过大而造成失稳破坏的问题,通过采用数值模拟的方法,对传统消力池内分别加设趾墩-悬栅、消力墩-悬栅、T型墩-悬栅联合辅助消能工,分析各联合辅助消能工的水力特性及消能规律。结果表明：消力池内布置3种墩栅联合辅助消能工后,相较于传统消力池,水面流态趋于平稳,消力池底板最大时均动水压强分别减小了50%、25%、12.5%,消能率分别提高了3.13%、6.06%、5.24%;相较于同种墩型消力池（未加悬栅）,消力池底板最大时均动水压强分别减小了20%、25%、12.5%,消能率分别提高了0.17%、3.05%、0.39%;趾墩、消力墩、T型墩与悬栅辅助消能工联合运用具有优势叠加效应。本研究可为解决同类底流消能问题提供参考。     

底流钢膜消力池底板上表面脉动压力试验

为确保消力池防护结构在水流冲击下的安全,探索一种新的钢膜消力池防护结构,即在消力池传统的不透水混凝土底板上部铺设一层均匀开孔的薄钢板。基于某底流消力池模型试验,研究了铺设均匀开孔钢膜对不透水底板上表面脉动压力分布规律的影响。试验结果表明:铺设均匀开孔的钢膜后,对于消力池前端旋滚区,脉动压力强度系数减小、概率密度函数基本满足正态分布,但幅值范围更加集中;纵向各点的相关性降低、空间积分尺度下降,涡旋保持性降低;脉动压力主频基本不变,但脉动能量集中的频带变窄。与透水底板比较,钢膜消力池防护结构可以有效减小作用在消力池前端底板上表面的脉动荷载,初步表明这种结构具有一定的可行性。     

水闸底流消能消力池三维设计二维出图的实现方法

摘要：我国水利行业设计目前较多采用的是二维设计,具有很多弊端。实现三维设计对工程建设具有重要的作用。本文依据SL265-2001《水闸设计规范》,对利用VisualBasicforApplications（VBA）编程工具实现水闸底流消能消力池三维设计、二维出图的实现方法进行介绍。     

大单宽流量低傅汝德数收缩墩底流消力池的试验研究

为解决大单宽流量、低傅汝德数底流消能中存在振荡水跃,进而导致消力池内流态不稳定、水面波动大、消能率低等问题,采用模型试验的方法,对在消力池前设置收缩墩后的收缩扩散与底流复合消力池进行了研究。结果表明:设置Y型收缩墩后消力池内呈较为稳定的收缩射流与淹没水跃的三元复合流态,水流更为稳定,振荡水跃消失,可有效解决池内的水流间歇性振荡和水面大幅波动等问题。同时,设置收缩墩后,可有效降低池内最大临底流速,由近30 m/s降至约20 m/s。消能率由60.93%提升至66.61%,消能效果显著。此外,下游河道冲刷大大减小。最不利冲刷工况下的2年一遇洪水时,基岩最大冲深由近32.0 m降为5.6 m。消力池前设置收缩墩,对于因受地形地质等客观条件限制,无法通过改变池长池深来解决大单宽低傅汝德数的底流消能问题,提供了一种新思路。     

底流消能的跌坎型消力池再附长度的试验研究

再附长度是衡量坎后底滚回流区水流特征的一个重要参数,再附长度随水流入射角度、跌坎深度的变化而变化。根据平面紊动射流理论,建立淹没紊动射流的扩散方程,推导出再附长度计算的半经验公式,并结合水力学试验,对公式进行验证。结果表明,通过试验观测所得观测值与通过半经验公式计算所得理论值吻合较好。     

多级消力池的运行及其水力特性

中低水头水利枢纽泄洪建筑物常用多级(包括2级、3级)消力池消能。本文根据国内已建的11座采用多级消力池的工程的设计及运行情况,对多级消力池的水力特性进行了初步总结。多级消力池通常具有以下优点:(1)     

萨彦舒申斯克水电站消力池运行经验

萨彦舒申斯克水电站消力池运行经验Ａ．．叶菲缅科等主题词消力池，结构设计，原型试验，运行经验，萨彦舒申斯克水电站在批准的设计任务书中水利枢纽泄水建筑物的布置方式是．上下游河段抛流衔接，以便在冲刷坑内消能。尽管对泄水建筑物大多数布置和结构方案进行了为期５...     

隔河岩大坝消力池的运行和维修

隔河岩大坝消力池设计新颖，运行条件复杂，在运行过程中加强监测和管理是十分重要的。根据消力池运行情况、水力学原观测成果及抽水检查情况，分析了造成局部冲蚀破坏的原因，有针对性提出了各部位的修补处理方案，修补后的消力池，经受了几次泄洪的考验，运用安全。该消力池为今后类似工程的设计、检修提供了参考。     

里底水电站泄洪底孔消力池工程全部完工

<正>6月22日,里底水电站底孔消力池工程右分流墩浇筑完成,标志着底孔消力池工程全部完工。里底水电站泄洪底孔消力池主要由消力池底板、挡墙等水工结构组成,底孔消力池混凝土总量约11.80×104m~3。消力池底板混凝土表面由1:3的上游斜坡段与泄洪底孔底板平顺连接,过渡至消力池水平底板面,最后与1:6的下游斜坡段相     

消力池挑流鼻坎试验优化设计研究

通过对某水库挑流消能工挑流鼻坎进行水工模型试验发现,入射水流横向扩散较差,水流集中,不利于下游河道消能防冲。调整平台和护坦宽度,设置斜挑坎,横向水流分布均匀,水舌入水点较理想。并用数值模拟方法对推荐体型进行计算,计算结果与水工试验结果基本一致,说明数值模拟方法可用于挑流消能体型设计,为类似工程提供借鉴。     

消力池底板上举力的神经网络模型预测

利用BP人工神经网络的非线性映射功能,结合水槽中两种主要消能形式的模型试验,以流场中作用在板块上表面实测脉动压力为变量,构建了一个简单的上举力预测系统.经过实测资料验证,该系统预测效果较好.本文的研究成果对消力池安全实时监测具有一定的意义.