构皮滩工程泄洪雾化降雨强度及雾流范围研究

构皮滩工程泄洪流量和泄洪落差巨大,泄洪水舌入水激溅产生的强降雨及雾流对工程的安全以及电站的正常运行将产生一定的影响。通过物理模型试验研究和经验公式计算的方法,对构皮滩工程大坝泄洪雾化现象进行了较为深入的研究,分析了该工程泄洪雾化降雨强度分布特性,对降雨强度及雾流影响范围进行了预测。同时通过与相似工程类比,分析了构皮滩工程雾化降雨局部雨强大,雨强变化快以及两岸雨强分布不对称的特点。物理模型研究成果与经验公式计算和工程类比成果基本一致。     

湾塘水电站泄洪雾化原型观测

对湾塘水电站大坝溢流孔泄洪雾化降雨强度和降雨雨滴谱进行了原型观测，给出了不同工况下雾化雨强等值线，经分析表明，湾塘水电站的雾化现象比较轻微，不会对下游产生危害。     

挑流水舌泄洪雾化源形成过程研究

水利工程大功率泄洪引发的强降雨及雾流对工程运行安全和周围生态环境均可能产生较大影响。以往研究工作主要从工程安全出发,关注大坝下游两岸岸坡的泄洪雾化影响范围和雨强分布特性。由于泄洪雾化涉及复杂的水气两相流和高速水流运动问题,现阶段对雾化形成机理的研究尚不透彻。通过概化模型试验,利用高速摄影等测量手段,对不同水力条件下挑流水舌落水产生泄洪雾化的过程进行了观测分析,重点研究了落水点附近表面水体激溅反弹产生雾化源的过程,分析了泄洪雾化主要雾化源的组成和特点。研究表明泄洪雾化主要由水舌空中紊动掺气形成的抛洒雾源和水舌与下游水体碰撞反弹形成的激溅雾源组成,特别指出激溅雾源的形成与水舌入水导致的下游水体表面周期性壅水形成、破裂、消落的过程密切相关。     

二滩水电站下游雾化区高边坡变形破坏机理浅析

二滩水电站大坝下游两岸工程边坡开口线以上多处天然边坡发生变形破坏。通过对变形破坏区的地质条件和泄洪雾化影响进行分析,发现谷坡浅层松弛岩带是边坡变形破坏的内因,降雨及泄洪雾化积水是边坡变形破坏的外因。     

白山水电站消能塘改造设计研究

白山电站经历了六次泄洪,泄洪产生溅水与飞石,严重影响电厂安全运行。针对雾化危害以及保证在建白山三期抽水蓄能电站的安全,采取在大坝下游预挖消能塘,并对两岸山体进行防护的措施。     

玛尔挡水电站泄洪雾化数学模型研究

玛尔挡水电站地处高山峡谷地区、两岸岩体地质情况较差,挑流泄洪雾化可能对两岸边坡及交通安全产生不利影响。为准确预测泄洪雾化水流的影响范围和程度,结合蒙特卡罗方法考虑环境风和地形因素的随机喷溅数学模型,对玛尔挡水电站在水舌风和汛期最不利自然风两种情况下3个典型工况的雾化情况进行了计算和分析。研究结果表明:泄洪雾雨主要沿边坡竖向爬升,只考虑水舌风时,下游雾化降雨范围最远到达坝下1 021 m,横向左扩散至3 190 m高程,横向右扩散至3 160 m高程。水舌风和自然风共同作用时,各泄洪组次雾化范围沿自然风向偏移,左右岸影响范围收窄。根据暴雨分布范围,建议适当增加下游两岸边坡的防护长度和高程。雾化降雨对省道S101没有影响,但左岸导流洞出口导墙段区域和右岸进厂交通洞口位于薄雾降雨区,泄洪时应禁止通行。     

挑流泄洪雾化影响范围的人工神经网络模型预测

在泄洪雾化机理研究的基础上，以BP神经网络为基础，研究建立了挑流泄洪雾化神经网络模型，并用网络模型预测出拉西瓦水电站不同水位和宣泄洪量下的雾化影响范围，泄洪雾化是宣泄洪量、水位差、泄洪孔口形式等多因素相互作用的结果，具有明显的非线性输入、输出关系。     

基于水气两相流的泄洪雾化机理及规律研究

泄洪雾化是水利工程中常见的水气掺混现象,通常伴随着强风和强降雨,研究其形成机理与变化规律对保障设备、环境和人员的安全具有重要意义。基于水气两相流理论并采用有限单元法模拟了水布垭溢洪道的泄洪过程,从而分析了雾化的形成机理和时空变化规律,讨论了下泄流速和下泄流量对雾化的影响。结果表明:所采用的模型和算法能较好地模拟泄洪雾化过程;下泄水流经溢洪道相对负压区掺气形成高掺气水流,继而在水舌落水点附近受压力梯度驱动释放气体,该过程中产生的水雾和风动是泄洪雾化形成的重要原因。根据风速和雨强等参量的时空变化规律,泄洪雾化在时间上可分为起泄、波动、过渡和稳定四个阶段,在空间上可分为负压影响区、暴雨区、溅雨区、雾流降雨区、薄雾区和无影响区六个区域。随着下泄流速和下泄流量的增加,风速和水雾浓度递增,流体压强先减后增,可为比较不同泄洪工况下的雾化情况提供参考。     

环境风和地形因素在挑流泄洪雾化数学模型中的影响

挑流泄洪雾化是一种复杂的水-气二相流，影响其降雨强度和雾化范围的因素众多。其中，环境风和地形因素被认为是在数值计算中难以考虑的因素。本文应用蒙特卡罗方法将环境风和地形因素的影响添加到挑流泄洪雾化数学模型中，在单独考虑环境风和地形因素的影响下，分别计算出4种典型工况条件下的雾化范围和降雨强度分布规律，以及雾化范围纵向和横向最远点的平面坐标。结果表明，在考虑环境风和地形因素的影响条件下，挑流泄洪雾化数学模型的计算结果同原型观测资料变化规律相一致。     

泄洪雨雾对水电站运行的影响及对策

高坝泄洪雨雾是由泄洪引起的非自然降雨和水雾迷漫现象,具有很强的破坏力。多座水电站曾遭受泄洪雨雾的危害性影响,发生过大坝下游交通阻断、电器设备损坏、发电机组停运及水淹厂房事故,或由于泄洪雨雾的下渗作用诱发大坝下游边坡大规模滑坡。水电站枢纽规划设计阶段,需合理布局和采取针对性防护措施,防止产生重大失误。水电站投入运行后应加强泄洪雨雾原型观测,验证设计并完善防护方案。实践证明,总结经验合理开启闸门是减轻或防止泄洪雨雾危害的一项重要非工程性措施。     

挑流泄洪雾化降雨强度的模糊综合评判预报

 采用江垭大坝泄洪雾化降雨的原型观测资料,对前人提出的模糊综合评判模式作了进一步的分析验证、改进。结果表明,用模糊综合评判方法预报雾化降雨强度具有一定的可信度,且该方法经济快捷,预测结果能初步满足工程运用的需要。大坝泄洪雾化降雨的原型观测资料,对前 人提出的模糊综合评判模式作了进一步的分析验证、改进。结果表明,用模糊综合评
      

构皮滩工程大坝泄洪雾化物理模型试验研究

通过1:55的物理模型试验和工程类比分析,对构皮滩工程大坝泄洪雾化引起下游局部强降雨进行了研究,并对降雨强度及影响范围进行了预测.     

高坝泄水雾化机理探讨与防治措施综述

高坝具有落差大、泄洪流量大特点,当河谷狭窄时泄水雾化问题尤为突出,可能危及工程安全运行,影响大坝消能区周边环境。本文归纳分析了国内雾化研究方法与成果,总结了高坝泄水雾化机理与防治措施。     

泄洪雾化降雨的纵向边界估算

近年来随着一大批高坝的陆续兴建，泄洪雾化问题越来越引起人们的关注，迫切需要进行预测研究。由于泄洪雾化的物理过程与影响因素十分复杂，基于大量原型观测资料的统计分析方法是有效的研究手段之一。本研究在对部分已建工程的泄洪雾化原型观测资料进行收集、归纳、总结的基础上，发现泄洪雾化纵向边界与泄流流量、水舌平均入水流速及入水角之间存在良好的相关关系，并基于量纲分析方法建立了估算泄洪雾化降雨纵向边界的经验关系式。该成果可用于实际工程的泄洪雾化预测研究。     

BP神经网络预测挑流泄洪雾化范围的应用分析

对于挑流泄洪雾化范围的BP神经网络模型,选用李家峡、二滩、漫湾和东江水电站的原型观测数据或泄流雾化计算数据作为训练样本进行学习训练,随后应用此模型对江垭大坝泄洪雾化范围进行了预测计算。通过与相应的原型观测资料比对分析,验证了模型的适用性、精确性,并指出了其应用的局限性。     

二滩水电站泄洪雾化及防护

泄洪雾化是一种具有严重危害性的雾化水流,影响建筑物的正常运行.二滩水电站泄洪强度大,泄洪雾化范围和强度超过了设计预想,对下游护岸的安全防护范围提出了更高的要求.泄洪雾化试验结果及防护效果分析得出,二滩水电站泄洪雾化区的防护范围是适当的,防护方法是可靠的,这是我国首座超过200m高拱坝泄洪雾化防护成功的例证,对其他高坝泄...     

向家坝水电站泄洪雾化及其影响分析

向家坝水电站泄洪消能具有高水头、大单宽的特点,泄洪时可能存在一定的雾化现象,而其下游紧邻居民生活区和大型企业生产区,对环境湿度要求严格。向家坝水电站结合自身泄洪消能特点,采用了高低坎双层多股淹没射流的新型消能工,成功解决了雾化对下游环境湿度的影响。介绍了向家坝水电站泄洪消能建筑物的体形,并根据向家坝水电站泄洪原型观测资料和水富县城气象站环境湿度监测成果,分析了其泄洪雾化范围及对水富县城湿度的影响,结果表明向家坝水电站泄洪未改变下游环境湿度。     

泄洪雾化研究进展综述

高坝工程泄洪形成的泄洪雾化现象对水利枢纽的正常运行、交通安全、周围环境甚至下游岸坡稳定均可能造成危害。通过全面细致的文献调研,对我国泄洪雾化相关的研究进展进行了归纳总结,梳理了对泄洪雾化危害的认识过程,总结了对泄洪雾化形成过程的逐步了解,对比了不同模型试验和数值分析的研究成果。在对当前研究现状的认识基础上,指出今后泄洪雾化相关研究工作的开展应该注重测量技术的改进,以获得更详尽的原型和模型观测资料。此外,对泄洪雾化雾源特性的研究是今后研究的一个重要方向。     

高坝泄洪雾化降雨强度模型律研究

在以往的研究成果基础上，结合江垭大坝原、模型测试成果，对雾化模型的测试分析技术进行了系统研究，开发了雾化粒度数据处理系统，对泄洪雾化雨强的模型律进行了新的探索。     

水布垭电站泄洪雾化影响分析及防护设计

水布垭电站泄洪消能具有水头落差大、泄量大、泄洪功率大、消能区工程地质和环境地质条件复杂的特点,采用窄缝挑流消能必将产生较大的泄洪雾化降雨.通过1∶50比尺的泄洪雾化模型试验、经验公式计算预报和同类工程原型观测(或模型)资料类比分析,确定了水布垭电站泄洪雾化的影响范围,并按P＝1%的泄洪标准,确定了安全的防护范围,提出了分级、分区的防护措施.