勐戛河电站导流施工方案优化

云南省盈江县勐戛河电站原设计方案为分期导流,即一期通过在河床中间填筑纵向围堰,形成一期基坑。在“一枯”期间完成冲砂闸以右坝段石方开挖及混凝土浇筑：“二枯”期间填筑横向围堰利用冲砂底孔导流形成二期基坑．“二枯”完成冲砂闸以左坝段剩余石方开挖及混凝土浇筑。实际施工过程中对其进行了优化,提出明渠导流方案。即在一个枯水期完成明渠及施工导截流,从而缩短了施工工期,降低了工程成本,取得较好的效果。     

杨房沟水电站初期导流模型过流试验

杨房沟水电站工程施工导流采用围堰断流、隧洞导流方式,为进一步掌握施工初期导流阶段的水流条件,确定围堰和坝体的施工安全,进行了初期导流模型试验研究。通过模型试验,测试了导流隧洞的泄洪能力、水流流态、空化数及下游流速与河床的冲刷情况,验证导流隧洞过流安全。根据模型试验结果,进一步优化了围堰堰顶高程与导流隧洞进口的进水条件,为工程初期导流设计与施工组织提供了重要的指导作用。     

沙坪一级水电站施工导流束窄河道冲刷防护试验研究

针对分期施工导流中通过围堰束窄河道会使河道的水流流速变大进而可能引起围堰堰坡、河床及岸坡坡脚冲刷的问题,以沙坪一级水电站一期导流为例,通过物理模型试验研究了束窄河床覆盖层的冲刷情况,并针对河床冲刷特性提出河道防护方案,最后通过数值模拟验证物理试验结果。物理模型及数值计算结果表明,导流工程的布置较为合理,围堰的设计防护措施能抵御水流冲刷,针对下游左岸岩坎处冲刷情况,采用块石防护方案能更显著改善河床覆盖层的冲刷现象。研究成果为采用分期导流的水利工程提供一定的技术参考。     

分期围堰导流的迭代法求解

分期围堰是常用的导流方式，导流初期河床被围堰束狭，造成上游水位的壅高。水流流态随纵向围堰长度与水头之比，可分为宽顶堰流与明渠流。考虑到电脑的广泛应用，本文推荐采用迭代法求解正常水深ｈ０。临界水深ｈｋ及河糟缩窄后的水位壅高。     

高压旋喷灌浆技术在舟坝电站围堰防渗处理中的应用

围堰是临时性的水工建筑物,用来围护永久建筑物的施工,在基坑排水后形成干地施工条件以保证永久建筑物施工顺利进行,在南方大江大河上修筑水利工程的施工围堰防渗,是一个既重要而又难以解决的问题。四川舟坝水电站工程大坝上、下游围堰、电站厂房纵向围堰的防渗处理,施工中采用了高压三重管旋喷水泥灌浆技术,取得了很好的效果。     

新建睢宁二站泵站深基坑施工方案优化

针对睢宁二站泵站深基坑场地内分布有软土、膨胀土、液化土层、承压水等工程地质条件较差问题,提出了调整管井间距及管径管材,并进行了调整管井数量后的基坑降水量计算,确认了围堰的布置及结构型式并对围堰断面的稳定性进行了复核,探讨了多种边坡开挖方案下的边坡稳定性,给出了最优的边坡开挖方案.据此优化方案,在施工过程中及工程运行后,至今未发现异常.     

深厚覆盖层地基高土石围堰应力变形分析

结合Midas/GTS有限元分析软件,以某大型水电站围堰工程为例,通过计算分析得出了深厚覆盖层地基高土石围堰在完建期和蓄水期两种工况下的应力变形特性。结果表明：在两种工况下,堰体垂直位移的方向均竖直向下,最大值发生在堰体底部;完建期堰体及堰基的水平位移呈现两种趋势,上游部分水平位移指向上游,下游部分水平位移指向下游,蓄水期堰体及堰基的水平位移均指向下游;堰体的大、小主应力分布基本均为压应力,并从堰面向堰内逐渐增大,最大值发生在堰体底部的防渗墙附近,在防渗墙周边应力较为集中、梯度相对较大。     

高水头深覆盖层土石围堰过流保护试验研究

为解决高水头深厚覆盖层河流上土石过水围堰的安全度汛问题,以双江口水电站过水围堰为例,通过1∶60的水工整体模型试验,对不同围堰体型及围堰防护方案进行了试验研究。试验结果表明,对于高水头深厚覆盖层土石过水围堰,当下游水深过低时,在堰面上设置消能防冲平台并不能达到水流消能的目的,可通过对围堰堰脚下游的河床进行防护,使冲坑远离堰脚,以保持过水围堰的整体稳定性。研究成果可为类似工程提供参考。     

橡胶层防渗在土石围堰中的应用

橡胶面板土石围堰是由土石筑堰而成的围堰,以橡胶面板防渗层代替黏土心墙防渗体的新型围堰。它利用橡胶的柔性、防渗透性、造价低和施工简单的特点,弥补了土石围堰施工工艺繁琐、容易受施工条件限制等问题。文中主要研究了橡胶面板土石围堰的结构设计和施工工艺,并对这种新型围堰进行了可行性分析,采用实验的方法对橡胶的耐久性进行分析,并进一步分析橡胶土石围堰的可行性。     

土石围堰施工应急能力成熟度评价

为定量评估土石围堰施工应急能力,提出一种应急能力成熟度评价方法。首先,从事前、事中、事后三个方面构建土石围堰施工应急能力成熟度评价指标体系,其中包括3项一级指标,8项二级指标,25项三级指标;然后,建立土石围堰施工应急能力成熟度评价模型,选用熵值法对评价指标重要性进行排序,并运用突变级数法和多目标线性加权函数法计算土石围堰施工应急能力成熟度总得分;最后,运用该模型量化评估我国某土石围堰施工应急能力成熟度,得到该土石围堰施工应急能力水平。结果表明,该土石围堰施工应急能力成熟度属于程序级,与实际施工应急水平相符,验证了该模型的有效性与可行性,可用于实际工程土石围堰施工应急能力评价。     

强浪环境下围堰龙口泄流与冲刷特性研究

鉴于强浪环境下围堰工程附近的波浪、水流作用显著,对排水龙口的泄水能力及结构稳定均有重大影响。以某大型围海造陆工程为例,采用近海波浪模型及平面二维水流泥沙数学模型,量化围堰工程区域及龙口局部波高、流场及床面形态变化规律。结果表明,龙口设置于Q7围堤中线处受波浪影响最小,相比龙口设置于其他围堤的情景,其有效波高相对减小85%~92%,同时对比Q7围堤沿程有效波高分布情况,中线处波高在有无龙口设置时均较小;龙口布设后,大浪期围堰工程内存在越浪现象,排水龙口水流紊乱且流速增加,围堰内外55m范围床面发生冲刷,靠近围堤的前后两组板桩附近流场更为复杂,流速及冲刷深度达到最大。     

贫胶凝粗粒料在功果桥水电站过水围堰坡面防护中的应用

针对修筑在大流量、深厚覆盖层河道上的土石过水围堰过水期间的抗冲刷及整体稳定问题,采用贫胶凝粗粒料对堰后坡面进行防护,经过系统的试验研究,获得了较好的材料设计参数。在施工实践中通过现场质量检测以验证设计成果和应用效果。实践表明,经两年的过流检验围堰未发生破坏,实现了应用新材料、加快施工速度、降低过水度汛安全风险的预期目标。     

利用原坝为围堰的重建工程施工导流风险分析

大型重建大坝利用原大坝作为上游围堰进行导流是一种非常经济的导流方案,但由于原大坝以永久建筑物作为上游围堰进行挡水,不仅要考虑大坝运行安全、下游防洪还要顾及坝体泄水建筑物的病险情况,使利用原大坝作为上游围堰进行导流的重建工程风险分析又不同于新建水利工程。在深入分析利用原大坝施工导流的基础上,探讨了该类工程施工导流风险定义和应考虑的因素,提出了相应的导流风险分析方法,并结合丰满水电站实际工程的导流方案进行了计算分析和验证。结果表明,利用原大坝作为上游围堰进行导流的重建工程,应主要考虑水文不确性影响,且采用Monte-Carlo方法模拟水文的随机性较适宜。     

大单宽流量下过水围堰的抗冲性能及体型优化模型试验研究

过水围堰因其适用范围广且节约资源和工期等优点而被广泛应用,但在大单宽流量条件下,围堰过水后围堰下游防冲难度较大,因而提出在镇墩上加设微型挑角鼻坎的围堰堰后冲刷控制方法,并进行了体型优化模型试验。结果表明,通过控制镇墩上加设的微型挑角鼻坎挑角使出堰主流略微上抬,不仅可以减轻河道底部冲刷和河面波浪,也能使优化体型过水围堰下游面板的脉动压力达到要求,且不会产生空蚀空化及流激振动的问题,还节省了制作铅丝笼的费用,是非常经济实用的体型设置。     

分期导流束窄河道泄流物理试验及数值模拟研究

以某航电枢纽施工导流工程为例,采用MIKE21软件对施工导流中的束窄河道泄流进行了数值模拟,分析了围堰体型对束窄河道水流流态的影响,对围堰体型进行了水力优化,并利用物理试验进行了验证。数值计算及物理模型试验结果表明,优化后的围堰头部有助于减弱回流及水流侧向收缩。     

过水围堰溢洪流场试验与数值模拟分析

针对过水围堰溢洪流场特征系统研究较缺乏,数值模拟分析较少的现状,通过制作过水围堰溢洪的专门水工试验装置,结合数值模拟开展系统的水力特性研究并对比分析水面线、流速分布及压力的试验值与数值计算值。结果表明,过水围堰溢洪最大流速出现在消能平台进口附近,前部流速分布表现为底层流速大、表层流速小;消能平台底板承受水流转向的冲击力,压力随泄流量增大而增大。消能平台承担消能防冲任务,水流特性对围堰结构稳定至关重要,研究成果可为改善消能平台结构设计提供依据。     

珙县电厂取水泵房水下混凝土拱围堰温度应力仿真分析

针对珙县电厂取水泵房围堰工程地形狭窄、大型机械设备进入困难、水下施工干扰大等问题,提出了断面紧凑、抗冲性好、施工速度快的水下混凝土拱围堰施工方法,并采用有限元分析法对围堰温度场、应力场进行了仿真分析。分析结果表明拱围堰的温度、应力均满足要求;为避免堰体应力集中现象以利于结构安全,需选择合理的施工间歇期和分层水下浇筑方法。混凝土拱围堰在珙县电厂取水泵房的成功应用,可为同类工程提供借鉴。