水闸闸室工程布置和稳定分析的探讨

在水利工程中,水闸应用较为广泛,作为挡水建筑物,水闸闸室的工程布置及稳定分析的计算是否正确,决定了工程运行的安全。文章以某工程为例,对水闸闸室工程布置和稳定性进行了分析探讨。     

青龙水电站厂房尾水渠布置研究

青龙水电站厂址阶地狭窄,尾水闸室已接近河床,尾水渠将侵占部分天然河道。束窄河道行洪断面加重了水流对右岸河岸的冲刷,影响右岸永久公路的安全且尾水出口位于左岸凸岸的末端,尾水渠淤积问题较为突出。结合水力学模型试验成果,采用侧向出流的尾水渠布置方式,枢纽布置顺畅,电站尾水管出口可避免产生泥沙淤积,右岸河岸冲刷范围和冲刷深度可控。目前电站运行良好,其尾水渠布置格局对狭窄阶地岸边式地面厂房布置具有较好的参考价值。     

锦屏二级水电站地下厂房尾水系统工程施工

介绍了锦屏二级水电站地下厂房尾水系统工程的施工布置,施工措施。着重论述了尾水闸室、尾水隧洞和出口建筑物三者的施工程序和施工方法。利用隧洞预留岩塞挡水的方法,确保了尾水闸室及尾水洞在汛期照常施工,加快了施工进度。     

小浪底工程排沙洞出口预应力闸室锚索布置研究

锚索布置是预应力闸室设计的关键所在。本文主要研究了小浪底工程排沙洞出口用支承梁连接两则闸墩的闸室结构中，闸墩内主锚索和支承梁内次摸索的布置型式和束数。研究表明，主锚索以直线型布置为最佳，每侧闸墩内采用１３束主经１５束的作用效果更优；次锚索采用直线型布置我论在设计方面，还是在施工方面都比曲线布置更便于实施，而且预应力损失也较小。     

郑州龙湖出口4~#控制闸地基处理效果与评价

郑州引黄灌溉龙湖调蓄工程出口4~#控制闸采用拱形闸门,横向布置为3孔闸室,闸室每孔净宽24 m,闸底板全宽100 m,闸室长30 m。闸基位于第(4)层细砂上,存在闸基渗透稳定问题和地震液化问题及不均匀沉降问题,处理方式采用地下连续墙封围+水泥土搅拌桩处理法,处理后的复合地基消除了地震液化,其承载力特征值、最大沉降量及相临区沉降差均满足设计要求;复合地基渗透系数1.00×10~(-5)cm/s,具微透水性。证明该出口控制闸地基处理是合理可行的;其经验可以供同类工程参考。     

蒲石河抽水蓄能电站输水系统金属结构设计

蒲石河抽水蓄能电站,位于辽宁省宽甸满族自治县境内,是我国东北在建中的第一座大型纯抽水蓄能电站,总装机容量为1 200 Mw.输水系统金属结构设备主要布置在上水库进/出口、尾闸室、下水库进/出口等3个部位.本文着重介绍了金属结构设备的布置与选型,以及主要设计原则和成果.     

临汾地区河等水库灌溉涵洞水下闸室设计的几点体会

本文对临汾地区几座水库灌溉洞水下闸室设计的经验教训进行了回顾总结，重点介绍了水下闸室型式的选择，水下闸室通风、防渗、排水问题的解决办法，交通廊道的线路选择，沉井型水下闸室结构布置，以及水下闸室结构受力条件和内力分析等，最后给出了存在的问题及改进的办法。     

浅谈南水北调滹沱河倒虹吸工程的质量控制

滹沱河倒虹吸工程位于河北省正定县西柏棠乡新村村北,由倒虹吸进口渐变段、进口闸室段、管身段、出口闸室段、出口渐变段5部分组成。渐变段为直线扭曲面;倒虹吸进口检修闸为三孔一联的开敞式整体结构;管身为钢筋混凝土箱涵断面。过水断面3(孔)×6.0m(宽)×6.2m(高);出口节制闸为开敞式整体结构,布置有弧形工作门和检修门。现结合施工实践谈谈倒虹吸工程的质量控制措施。     

水闸闸室与岸墙分离式设计关键技术分析与实践

合理选择水闸岸墙与闸室的连接形式是关乎水闸安全的重要因素,对水闸闸室与岸墙分离式布置可能存在的问题进行了分析,提出施工期采取后期设置止水的方式处理止水破坏问题,采取工程措施减小边荷载对岸墙的不利影响,并通过工程案例验证其合理性。     

高陂水利枢纽船闸闸室应力特性分析

通过对广东省韩江高陂水利枢纽船闸闸室的有限元分析,发现输水廊道的布置会对闸室底板受力产生不利影响,拉应力的分布规律、范围及数值均将改变,应采取必要的工程措施保证结构安全,可为类似工程的船闸闸室提供参考。     

泄洪洞有压出口渐变段及工作闸门室体型优化

针对黄金坪水电站1号泄洪洞原设计方案有压出口渐变段顶板存在负压,在工作闸门小开度运行时工作闸门室底板出现大范围负压,容易引起空蚀等问题,根据水力学模型试验,提出通过增加有压渐变段长度、改变工作闸门室底板连接形式,对有压出口渐变段及闸门室体型进行优化。试验实测结果表明,优化后的有压段出口顶板及闸门室底板在各种运行工况下均没有出现负压,闸门室底板水流空化数显著增加,提高了泄洪洞安全运行的可靠性。     

新型坎式宽尾墩等在里底水电站中的应用研究

针对里底水电站枢纽泄洪底孔进口的漩涡,下游回水淹没底孔闸门支铰及枢纽的泄洪消能等问题进行了试验研究.通过在底孔进口加设消漩墙,闸室末端加设矩形宽尾墩、闸室下游渐变段局部适当收缩、消力池首部加设消力墩及在消力池的末端加设导流墩等措施;并在溢洪道闸室末端加设坎式宽尾墩,较好地解决了里底水电站泄洪消能问题.     

拉西瓦水电站底孔偏心铰弧形闸门的设计

拉西瓦水电站底孔弧形闸门设计水头较高,运行工况有电站初期发电及渡汛水位的局开运行和电站建成后的全开运行等多种工况,设计难度较大。文章对拉西瓦水电站底孔弧形闸门的闸门与止水选型设计、结构布置、闸门水力学研究与闸室体形设计、结构设计中的动力稳定问题、荷载分析、启闭机位置与容量的选定、锁定设计及偏心铰弧门偏心参数确定等作了较为详细的介绍。     

溪洛渡水电站右岸泄洪洞混凝土施工技术

溪洛渡水电站右岸2条泄洪洞长度分别为1 433.550 m及1 633.624 m,由进水塔、有压洞、工作闸门室、无压洞平段、龙落尾段、出口明渠及挑流坎等段组成。通过本工程的技术、设备、工艺等创新,有效解决了大型水工隧洞衬砌混凝土温度控制、体型控制、表观质量及大坡度大型台车运行安全等技术难题。     

深孔泄洪洞工作（闸）弧门下游水流空化特性分析

深孔泄洪洞工作弧门下游体型及弧门开启方式决定着水流流态的变化,选择不合理有可能引起底板的空蚀破坏。为了明确与此相关的空蚀发生机理及条件,通过水力学模型试验,并结合简单数值模拟计算,对不同体型、不同水头、不同开度条件下的水流空化与空蚀特性进行研究。研究结果表明:受弧门出口射流流场分布影响,弧门下游抛物线及下游陡坡初始段底板压强随着底板以上总水头的增加及弧门开度的减小会快速下降,最大负压接近或超过-14 k Pa,连接闸室与抛物线之间的水平段长度增加5 m,虽然可以使底板压强有一定幅度增加,但高水头、小开度工况下的水流最小空化数仍然比较小,最小值不足0.2;如果以0.2作为抛物线及其上下游段水流初生空化数,同时底板的施工不平整度有所控制,则总水头40 m时弧门最小开度可以达到1/4,若总水头增加至65 m时,弧门只能全开或3/4开度运行,低海拔地区或水平段加长5 m后最小开度可到1/2~3/4。     

贵港二线船闸输水系统水力特性原型观测

贵港二线船闸是西江航运干线中的重要通航枢纽,采用简单的闸墙廊道侧支孔出水及双明沟消能的分散输水系统布置型式。为验证输水系统布置及闸阀门运行方式是否合理,对船闸输水系统进行了水力特性原型观测试验。观测结果表明：闸室水力特性及船舶停泊条件基本满足规范及设计要求,船闸进出水口及闸室内流态较好;在当前船闸水头及推荐的阀门运行方式下,输水末期闸室内的超高、降超出了规范要求,改善闸阀门运行方式后,有效降低了惯性水头;船闸原型与模型间流量系数存在偏差,偏差值不超过6%;双线船闸在不同工作时序下运行,相互影响不大。     

DETACHED EDDY SIMULATION OF HYDRAULIC CHARACTERISTICS ALONG THE SIDE-WALL AFTER A NEW ARRANGEMENT-SCHEME OF THE SUDDEN LATERAL ENLARGEMENT AND THE VERTICAL DROP

In order to study the cavitation damage in a side-wall when a sudden lateral enlargement and a vertical drop are imposed at the radial gate,a new arrangement-scheme is proposed,where the sudden lateral enlargement and the vertical drop can be imposed at the outlet of the gate chamber.The hydraulic characteristics along the side-wall are simulated by the detached eddy simulation and the Volume Of Fluid (VOF) method.The numerical results agree well with those of experiment.The experimental and numerical results show that the flow condition is smooth with only a weak water-wing appearing behind the lateral cavity,and the length of the lateral cavity becomes longer and is mainly affected by the size of the lateral enlargement and the zone of negative pressure after the water impacts the side-wall would disappear.The hydraulic characteristics of the new arrangement-scheme are beneficial to the prevention of the cavitation damage in the side-wall and the Detached Eddy Simulation (DES) with the VOF method can well predict the hydraulic characteristics after the new arrangement-scheme of the sudden lateral enlargement and the vertical drop.     

乌东德水电站表孔体型优化研究

乌东德水电站坝址处河谷狭窄,覆盖层深厚,施工详图设计阶段拱坝厚高比增加,表、中孔相对位置发生变化,存在表孔自由溢流水体击打中孔弧门、表中孔水舌碰撞后形成的横向溅水冲击透水边坡及水垫塘底板冲刷较深等问题。通过1〖DK(〗∶〖DK)〗50水工整体模型试验及方案比选,对表孔出口位置、型式进行了优化研究,使表孔水舌横向扩散,纵向分层明晰,表中孔碰撞消能后水垫塘底板冲刷轻微,边坡横向溅水强度基本与自然降水相当。研究成果可为工程设计及安全运行提供技术支撑。     

棉花滩水电站进水口结构设计

根据地形地质条件和整个枢纽布置的要求,对进水口结构进行合理布上,采取降低高边坡、宽敞连通的进水室及圆筒形闸门井等结构,从而达到改善进水口结构受力和水流运行条件,并节省工程投资。     

防射水式门楣对潜孔事故闸门闭门特性影响研究

为降低大型水电站泄洪中孔（或底孔）事故闸门闭门过程中的门体振动,减小门槽及门槽附近区域的脉动压力强度,改善中孔流道流态,以乌东德水电站5号泄洪中孔作为研究对象,建立1〖DK(〗∶〖DK)〗25水工试验模型,研究了事故闸门动水关闭过程中中孔内水流流态、沿程压力及闸门压力等特性,分析了设置通气管、设置防射水式门楣以及常规门楣加高3种方案对闸门闭门动力特性的影响。结果表明：增设防射水式门楣结构可以有效阻断高速水流冲击门体,降低闸门振动,改善中孔流道及闸门受力条件,确保闸门安全、可靠完成动水闭门。相关经验可供类似工程借鉴。