窄缝式消能工在多洞联合泄洪中的应用研究

长河坝水电站为典型的高水头、大泄量的电站,多洞联合泄流,采用挑流消能方式,此类工程对下游河道的消能防冲具有很高的要求。为解决初始阶段水工模型试验挑流消能不充分、水舌空间流态较差的现象,结合工程实际和以往经验,以大比尺水工模型试验为手段,比较了2#泄洪洞在等宽和窄缝挑坎两种形式下单独泄洪和联合泄洪的消能防冲效果,进一步验证了窄缝挑坎和扩散挑坎的有机结合在多洞联合泄洪过程中所体现的优越之处。本文的研究成果对同类型的消能防冲设计有一定的借鉴意义。     

水布垭工程差动窄缝挑坎型溢洪道水力特性的试验研究

对水布垭水利枢纽工程高水头大流量泄洪条件下,带有弯曲引水渠和差动窄缝挑坎的溢洪道水力特性进行了模型试验研究。观测了引水渠和溢洪道内的水流流速分布和流动形态,分析和评价了斜型差动窄缝挑坎挑流特性,初析了消能效果。     

福建省泄水建筑物中应用的新技术及其作用

本文通过四个福建省水利水电工程 :南靖南一水库在高溢流坝上采用窄缝消能技术、尤溪水东水电站在碾压混凝土重力坝上采用宽尾墩 阶梯式坝面 戽池联合消能技术、穆阳溪芹山水电站在面板堆石坝的旁侧溢洪道上采用斜切双扩散坎新型消能工 ,以及在安仁溪砌石双曲拱坝上采用大差动齿坎消能技术等一系列新的工程措施 ,使水流的结构和消能机理均发生了深刻的变化 ,从而达到优化水利水电工程的枢纽布置 ,节省工程投资和减少下游冲刷的目的。     

窄缝挑流水舌的运动扩散规律及应用

一、前言对于传统的宽浅式挑流鼻坎,由于出坎水流具有近乎相同的运动方向,其水舌在空间的扩散运动主要表现为紊动扩散。对于窄缝式挑流,出坎水流各质点具有不同的运动方向,因而水舌在空间的扩散运动具体表现为两种运动形式:一种是水舌各质点由于运动方向不同而产生的运动扩散;另一种是紊动扩散。在窄缝式挑流中,由于挑坎边墙的收缩对水流产生扰动作用,水舌紊动扩散被强化了,但与水舌的运动扩散相比,仍然是比较小的,水舌的扩散主要是运动扩散。本文试图论述窄缝挑流水舌的运动扩散规律,并说明其对冲刷的影响。     

旬阳钟家坪水电站溢流坝的面流消能设计与试验

研究了旬阳钟家坪水电站溢流坝的面流消能问题，通过分析确定了合理的溢流坝跌坎高度、鼻坎挑角和反孤半径等参数，并对下游水面线、水面波动和流速分布等情况进行了试验研究，为面流消能设计提供了依据，保证了设计的可靠性。     

泄洪雾化危害的治理方案研究

挑流泄洪引发的强降雨及雾流灾害对周围建筑物安全及周边生态环境影响巨大,建筑物应尽可能避免布置在暴雨区（降雨强度S ≥ 10 mm/h）内。本文针对纳子峡水电站在泄洪期间电站厂房处于暴雨区的情况,利用水力学模型试验对溢洪道的挑坎体型进行优化研究,通过对比不同挑坎体型挑流水舌的挑高、挑距、入水宽度、下游河床冲刷形态、水舌风以及溅水量等参数指标,得出以50°挑角左侧边墙加扭面贴角挑坎体型为推荐体型,进一步对比了原体型和推荐体型各参数指标在不同工况下的变化规律。试验结果表明：相比其他体型,推荐体型挑流水舌沿轴线整体向右侧偏移,电站厂房尾水上游边坡溅水情况改善明显;各工况下,推荐体型厂房尾水上游边坡的溅水量及厂房尾水附近水舌风的抑制均明显优于原体型。     

拱坝表孔单孔双窄缝水舌冲击压强数值分析

挑流表孔采用消能工体型不同,水舌能量分布与挑流引起的冲刷深度就存在差异。为了探索单孔双窄缝消能工体型挑流水舌的能量分布情况,研究其冲刷作用机理,本文利用数值模拟方法计算了拱坝表孔单孔双窄缝挑流水舌的流场信息,在此基础上,分析冲击压强在河床底板上的特性。研究结果表明,双窄缝消能工体型冲击压强具有普通斜淹没射流的特点,但能量更为分散,水垫区流态复杂,不同水股的相互作用更加明显,且不同工况下时均冲击压强分布形态不同,这些变化都将有利于能量的耗散。     

特约文章：高坝泄洪消能技术研究进展和展望

近40年来,我国水利水电工程建设蓬勃发展,建成了一大批具有世界级水平的水电工程,涌现了许多创新技术,推动了我国在高水头大流量泄洪消能方面的研究达到世界先进水平。本文重点梳理和评述我国在高水头大流量泄洪消能方面所取得的最新研究成果,包括全断面掺气减蚀技术、高拱坝表-深孔空中碰撞和无碰撞挑流消能、高重力坝多股多层淹没射流跌坎底流消能、燕尾挑坎、翻卷挑坎、洞塞式、旋流式及阶梯式内流消能等新技术。对今后中长期的水利水电工程建设面临的高坝水力学问题研究进行了展望。     

宽尾墩和窄缝挑坎—收缩式消能工的应用

收缩式消能工的特点是利用过水断面在宽度上收缩,促使射流在纵向更充分扩散,同时增加水流掺气。这种消能工在原理上特别适用于狭窄河谷中的高水头泄水建筑物。收缩式消能工的一种形式是窄缝挑坎,它在国外应用已近30年的历史,效果良好。我国近年首创的宽尾墩也是一种收缩式消能工,室内试验表明宽尾墩增强消能作用的效果是显著。更兼它结构简单,所形成的收缩射流除与坝面的接触面积显著缩小外,还可大量掺气,对坝面防蚀减蚀也很有利,是一种值得重视的新型消能工。     

溢洪洞出口挑流鼻坎优化试验研究

针对长益庙水库泄洪时下游岸坡淘刷严重这一问题,在挑坎前段溢洪洞YD+152.076-YD+168.875断面加了一对同心圆弯道的基础上,对原方案挑流鼻坎形式做了4种舌形挑流鼻坎修改方案。通过分析比较其挑距、扩散、冲刷等水力特性,最终认为修改方案三各水力参数较优,满足下游消能防冲要求,且施工难度不大,将之定为最终的挑流鼻坎推荐方案。另外,通过各舌形挑坎和原方案挑坎的对比分析,进一步明确了舌形挑坎在增强水流横向扩散方面的优越性。