丹江口水利枢纽坝区下游冲刷坑变化分析

丹江口水利枢纽共设置12个泄洪深孔,20个泄洪堰.丹江大坝为高坝,开闸泄洪水流对近坝段冲蚀破坏力非常大,冲刷坑的发展情况直接关系着坝体的安全,因此,对泄洪坝段冲刷后河床进行分析十分必要.依据丹江口水利枢纽坝区下游冲刷坑多年地形及相关水文观测资料,对冲刷坑的演变规律及发展速度进行了分析,并对冲淤量进行了计算.结果表明冲刷坑在横向与纵向发展虽已趋缓慢,但在原有的冲刷带的基础上又产生一条新的冲刷带,这条冲刷带的产生与发展直接威胁着大坝下游纵向围堰的安全,应继续对其进行监测与分析.     

多波束探测技术在坝下游冲坑检测中的应用

水电站是兼具防洪、发电、供水等多种效益的重要水工建筑,保证水电站运行安全是相关管理单位的首要职责。由于水电站泄洪、发电尾水等的长期冲刷,水电站大坝下游很容易形成大的冲坑。冲坑的发展不仅会对下游河床造成破坏,影响护坡安全,还会对大坝稳定性造成威胁。对坝后冲坑进行精细测量,掌握冲坑发展状况,必要时及时进行修复治理是保障大坝安全的重要手段。采用高精度、高效率的多波束声波探测技术对某水电站溢洪道消力池进行了水下地形测量,摸清了冲坑的基本情况,为水电站安全运行提供了可靠的数据支撑,可为同类工程提供借鉴。     

丹江口工程大坝加高后的几个水力学问题

依托1∶100水工模型试验成果,重点介绍了丹江口大坝加高后的几个水力学问题如泄流能力、坝面压力特性、河床局部冲刷、下游河道流速流态、泄洪对电厂及航运的影响等.研究显示:大坝加高后泄流能力可满足设计要求,坝下河床冲刷加重,挑距加远,设计洪水22 300 m3/s时坝下冲坑最低点高程为43.0 m,各级泄量冲坑上游坡均缓于临界坡,也略缓于初期工程同级流量冲坑的上游坡;坝下600 m以内为护岸工程重点防护段,岸边流速为5.8～9.8 m/s;泄洪对丹江口电厂影响较小,对自备电站不利影响较为显著;最大通航流量6 200 m3/s时下游引航道口门区流态复杂,水流较混乱.     

曹娥江枢纽闸下冲刷试验研究

曹娥江大闸是浙江省第一大闸,其闸下泥沙为海域粉沙土,具易冲易淤的特点,泄洪时将在闸下形成冲坑,冲坑的深度对大闸安全稳定显得非常重要.通过对曹娥江枢纽闸下冲刷模型试验,提出了采用台级法模拟非恒定过程,探讨了洪峰流量和冲刷历时对冲刷坑深度的影响,并得出了较为合理的冲刷坑深度,为工程设计提供了依据.     

丹江口大坝加高工程下游河床冲刷坑成因分析

丹江口大坝为满足南水北调中线一期工程引水的需要,需加高13 m。初期工程泄洪调度贯彻了先开深孔,后开表孔的原则,根据记录,深孔泄洪9~11坝段的3~8孔泄洪历时最长,下游河床受到了一定程度的冲刷,并形成了多处冲刷坑。目前,下游河床冲刷在深度上已稳定,但往上游、东侧两方向仍有发展。大坝加高后,挑距加大,可能在下游侧产生严重冲刷,并且冲刷坑最低点向下游侧移动;深孔坝段可能使目前的冲刷坑加深,并向下游河床扩展。为了保证大坝安全运行,需要采取相关的工程处理措施。     

挑射水流对岩石河床冲刷的研究进展

高坝大流量坝身泄洪几乎全部采用挑流消能方式,分析了国内外关于挑射水流对岩石河床冲刷的各种理论,并对高拱坝挑流消能冲坑深度预测、基岩冲刷的模拟方法、岩石冲刷破坏机理研究等问题进行了综述.同时提出岩石河床冲刷研究的关键课题.     

乌江渡水电站尾水河道冲刷演变分析

乌江渡水电站泄洪建筑物的消能防冲是电站安全运行的问题之一．通过对尾水河道冲刷监测资料的分析研究，表明尾水河床冲刷坑的深度已趋稳定．且远离厂坝，不会危及厂坝基础安全，其消能防冲措施是比较成功的。但泄洪对岸坡的冲淘也是比较严重的。     

石门拱坝消能区三元流与冲刷

通过反演试验和工程实际情况分析，对石门拱坝泄洪中孔对称布置和不对称冲刷问题进行了讨论，认为冲坑地质情况和孔口不对称运用，对过洪时坝下游铁三元流影响很大。     

贵州省普安县五嘎冲水库设计方案优化分析

文章对五嘎冲水库溢洪道水力学模型试验进行研究,首先对原设计方案进行介绍,然后根据设计已确定的枢纽布置,进行大坝溢流表孔的泄流能力试验,同时在表孔和底孔联合泄洪条件下对下游消能防冲效果、下泄水流对两岸的冲刷,观察底孔流态及冲刷情况,然后结合实际情况对原方案进行优化设计。     

长湖水电站大坝下游河床冲刷分析

根据长湖水电站大坝下游河床的实测资料,对其冲坑及河床冲刷演变进行分析,并提出为减小冲刷而在工程管理上应采取的措施,供相关工程参考。     

三峡工程泄洪坝段下游动床冲刷形态演变过程研究

为验证模型试验坝下动床冲刷坑形态与原型之间的差异,探讨下游冲刷演变过程,用散粒料模拟冲刷岩基,选取3组典型工况复演三峡枢纽蓄水以来泄洪坝段下游冲刷情况。研究表明不同阶段的典型试验工况与相对应条件的原型实测地形整体形态基本相似,说明冲坑形态演变与岩基地质特性有关。     

不同透水率对水力插板透水丁坝防冲促淤效果的试验研究

水力插板透水丁坝新型护岸结构的提出提高了新疆粉细沙河床上治河工程的防洪护岸效益。本文为了探讨透水率对水力插板透水丁坝防冲促淤效果的影响,利用动床模型水槽试验研究了水力插板透水丁坝缓流效果、局部冲刷及坝后最大淤积高度随透水率的变化规律,为透水率这个重要工程设计参数的合理选取提供理论依据。试验结果表明:水力插板透水丁坝坝后流速的减缓效果明显,且透水率对坝后流速的影响较小;坝头最大冲刷深度随着透水率的增大而变小;坝后最大淤积高度随透水率的增加先增加后减小;当透水率为30%左右时,水力插板透水丁坝的防冲促淤效果达到最佳。     

三峡工程坝下回流淘刷防治措施的研究

 三峡工程在三期围堰挡水发电期间，由于设在纵向围堰坝段上的排漂孔尚未建成，溢流坝段与下游纵向围堰之间存在宽50 m的空间，当泄洪深孔与导流底孔联合泄流时，坝下右侧的回流导致坝趾处严重淘刷。为解决这一问题，利用三峡枢纽局部整体模型，进行了多种工程措施的水力学试验研究，最后采用在防冲墙上桩号20+151及20+300处分别设置高10 m，18.5 m的隔流墩及坝下设护坦的措施。试验结果表明：护坦减轻了下游纵向围堰左侧坝趾处的回流淘刷，隔流墩明显减轻了防冲墙附近河床的冲刷，确保了坝基和下游纵向围堰的安全。     

山西张峰水利工程大坝反滤层渗透稳定性分析

山西张峰水利工程是山西省重点工程,其大坝为粘土斜心墙堆石坝,通过颗粒分析、接触冲刷、接触流失和裂缝冲刷试验,分析了大坝反滤层的渗透稳定性,证明大坝反滤层设计的合理性,并探讨了土石心墙坝反滤层渗透稳定性的几个问题,供类似工程参考。     

堤防溃决的流动分析及冲刷坑计算

以平面二维浅水方程和不平衡输沙理论作为建模基础 ,采用高分辨率有限元格式捕捉溃坝涌波的传播 ,建立了堤坝瞬间溃决后水流运动和河床冲刷的二维数学模型。计算了不同溃口宽度、不同流量和不同粒径土体组成条件下的堤坝瞬时溃决的水流演进和冲坑发展 ,为钢木土石组合坝的结构受力及稳定性分析提供水动力学条件。     

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE FAILURE OF CASCADE LANDSLIDE DAMS

This paper presents results of model tests for the landslide dam failure of a single dam and cascade dams in a sloping channel. The dams were designed to be regular trapezoid with fine sand. A new measuring method named the labeled line locating method was used to digitalize the captured instantaneous pictures. Under two different inflow discharges, the morphological evolution and the flow patterns during one dam failure and the failure of cascade dams were investigated. The results indicate that when the inflow discharge is large, the deformation pattern of the downstream dam is similar to that of the upstream dam, and both dams are characterized with the overtopping scour throughout the dam failure process. When the inflow discharge is small, the upstream dam is scoured mainly through a sluice slot formed by the longitudinal incision, and the downstream dam is characterized with the overtopping scour. The data set presented in this paper can be used for the validation of numerical models and provide a reference for the flood risk management of cascade landslide dams.     

三峡大坝左导墙长度优化设计

左导墙位于泄洪坝段与左厂房坝段之间的导墙坝段下游。其作用是将河床中部的泄洪消能水流与左电厂尾水渠隔开 ,避免泄洪时高速紊动水流与左电厂尾水出流的相互干扰和不利影响。经对泄洪建筑物体型优化后 ,减轻了坝下冲刷 ,有利于消能防冲 ;消能后水流对左电厂尾水渠的影响也相应减轻 ,使左电厂尾水渠流态有明显改善。这说明存在可适当缩短左导墙长度的可能性 ,经试验研究 ,缩短左导墙长度 52m。     

洛古电站坝前冲刷漏斗模型试验研究

多沙河流上的电站进水口的取水排沙历来是一个倍受关注的问题。通过洛古电站坝前冲刷漏斗的模型试验,对坝前冲刷漏斗形态进行了研究,总结了不同运行工况下纵、横向漏斗变化规律,并通过与其它水库冲刷漏斗试验和经验公式计算结果的对比,对洛古水库漏斗特性进行了分析,得出洛古水库冲刷漏斗试验结果合理,可保证电站进水口的取水安全的判断。针对影响漏斗形态的因素,提出了保持漏斗和减缓有效库容损失的电站运行方式。     

喷浆桩施工技术在白河橡胶坝坝基防渗抗冲中的应用

通过喷浆桩在南阳市白河第三级橡胶坝坝基粗砂、砾砂地层中试验、施工,以及对墙体渗透性、抗冲性、抗压强度、小应变等物理力学指标的测试,证明了用喷浆桩处理坝基防渗抗冲方案合理,效果较好,对以后类似工程处理具有借鉴意义。     

阿尔塔什坝前冲刷漏斗模型试验研究

在水利工程设计中,水库坝前冲刷漏斗形态、大小及相应的水沙流动特性直接关系到泄水建筑物的正常运行。根据阿尔塔什水库坝前模型试验,对坝前冲刷漏斗形态进行了研究,总结了不同运行工况下纵、横向漏斗变化规律,提出保持发电洞"门前清"的泄流流量及其对应的冲沙历时。与类似工程试验结果对比表明,本试验结果合理可行,可供设计参考。