基于多级闸门联合挡水的高坝大库快速深度放空技术研究

目前高坝枢纽放空系统存在放空深度有限、放空速度慢、放空时段单一以及放空能力不满足应对突发险情要求的技术难题。本文基于反向水推力和分层流道接力泄水的原理,提出了连续多级闸门联合挡水的新型放空系统解决方案。该方案的创新之处在于,只采用常规工程经验范围内的水动力学、结构力学、电气设备等方面设计指标,即可实现高坝大库工程超深度、汛季及枯季全时段快速放空。此方案满足了高坝大库工程安全、梯级联合运行管理、健康诊断、升级改造、工程事故抢险、防灾应急等放空需求,可有效提升高坝大库工程运行检修的安全性和各类重大自然灾害及突发事件下的抗风险能力。工程设计案例表明,此深度放空技术具有可行性,并可以为国内外高坝工程的设计和改造提供借鉴和参考。     

基于伸缩步长法的高坝大库放空时间计算研究

放空可有效降低高坝大库的库水位,保障工程安全运行。高坝大库放空系统通常由多个泄流设施组成,突变形泄流曲线常见,常规方法难以合理地解决此类情况的放空时间计算问题。提出了以泄流曲线突变水位为控制,将泄流曲线分段,采用伸缩步长法离散各分段泄流曲线,基于离散水位区间水量平衡,推算高坝大库放空时间的方法。以某工程应急工况放空时间计算为例,验证了采用该方法计算高坝大库放空时间的可行性、合理性及可靠性,可为国内外高坝大库放空时间计算提供一定的经验借鉴和参考。     

放空设施在黔中平寨水库混凝土面板坝工程中的运用

为保障工程后期的安全稳定,黔中水利枢纽一期工程平寨水库施工期间根据现行规范的要求,结合工程的实际建设情况,新增了低部位放空设施.经多方案综合比选论证,采用了新建隧洞并与已建导流洞"龙抬头"合二为一的结合方案,顺利完成了工程施工后期低部位放空设施的建设任务,满足了水库放空检修的基本要求;施工期间采取了控制爆破和补强灌浆的...     

基于机载LIDAR的水库库容曲线计算方法

针对传统水库静态库容测量周期长、计算效率低的缺点,提出基于机载LIDAR点云数据建立高精度DEM,构建水库水位—水域面积—水量体积关系模型,实现水库库容曲线计算方法。结合江苏句容仑山水库进行试验,利用机载LIDAR获取范围10.8 km2的水库及周边地形的点云数据,构建出51.3～58 m水位高程的水库库容曲线,并进行精度验证。结果表明,利用该方法计算水库库容的总体精度达到97.08%,对静态水库库容计算的适用性强,为水库管理、洪涝预警与风险评价提供数据支撑。     

兴义市毛栗寨水库洪水调洪演算分析

根据兴义市毛栗寨水库实际情况,收集水库水位～泄量关系曲线,结合水库功能需求,对水库洪水调节进行分析。毛栗寨水库汛期限制水位的时段为5月～9月,相应的10月～次年4月为非汛限时段。通过调洪演算确定水库设计标准下(P=2%)库水位为1447.87m,校核标准下(P=0.2%)库水位为1448.18 m,水库总库容174万m³,防洪高水位为1447.87 m,防洪库容为62.02万m³。研究结果可为水库的运行提供参考。     

黄河西霞院水库特征水位分析

根据西霞院水库的地形特点、运用方式以及来水来沙条件等因素，在水库淤积形态分析的基础上，对水库的汛期限制水位、水库正常蓄水位进行了充分的分析和论证。从水库淤积形态方面分析，西霞院水库汛期限制水位不应超过131m；根据动能指标、反调节库容需要等因素分析，汛期限制水位131m的有效库容能够满足反调节库容要求，且发电指标较好。因此，选择汛期限制水位为131m。考虑到小浪底坝下水位的影响，西霞院水库正常蓄水位选择范围为133～135m，根据动能、经济方面的综合比较，选择西霞院水库正常蓄水位为134m。     

基于水资源平衡下的鄯善抽水蓄能电站水库特征水位分析

电站水库特征水位（正常蓄水位/死水位）受库区水文地质条件、防洪、河道径流、发电运行、泥沙等因素影响较大。为了科学确定鄯善抽水蓄能电站上水库库容,基于水电站规划情况,在分析库区水文地质条件和水库防洪的基础上,采用水资源平衡法,对影响库容的发电库容、河道径流来水、水损库容、冰冻库容、泥沙进行探讨,并对拟定的三种上水库特征水位进行比选分析,提出上水库正常蓄水位2134 m,死水位2100 m,调节库容647.6万m3,可为上水库建设和水电站正常运行提供科学依据。     

水电站枢纽工程设置降低或放空水库设施的必要性

本文回顾了我国水电站枢纽工程设置降低或放空水库设施的历史和现状,介绍了几座典型工程设置放空水库设施在大坝紧急事故处理中的作用以及无放空设施给大坝加固处理带来的困难,指出了放空设施在设计、施工和运行中存在的问题,讨论了水电站枢纽工程设置放空设施的条件。     

中国高坝大库统计分析

本文分类统计了中国现有已建和在建坝高100m以上水库和库容10亿m3以上水库,系统分析高坝大库的建设年代、地域分布、主要任务、库容与装机、坝型等特征,从定量指标上反映高坝大库在经济社会发展中的重要地位,以及中国水库建设从低坝小库向高坝大库、从单一筑坝材料向多种材料复合应用的发展变化趋势。     

龙背湾水电站超大型水库放空阀设计

现有技术设计的放空阀存在流量小、耐压低等诸多问题,难以作为龙背湾水库的主要放空设施。本文提供了一种能应用于各种大中型水库的大口径、耐中压的超大型水库放空阀的设计方案——直径3.0 m、耐压1.6 MPa的超大型水库放空阀,经过龙背湾水电站工程的使用,证明其具有结构简单,使用方便,适用范围广的特点。     

Analysis of water level management on the upper Mississippi River (1980–1990)

Management at 27 low-head dams affects water surface elevations for a 1050km stretch of the Upper Mississippi River (UMR) between St Louis, Missouri and Minneapolis, Minnesota. A systemic overview is given of current operating plans at dams on the UMR and historical data are analysed to determine how well the operating plans are being met. Water level elevations at all 27 dams are regulated as a function of discharge, although plans are specific for each dam. The management objective is to maintain a target water level at specific locations (control point) in each impoundment over specific ranges of discharge. The target water level and control point may change as discharge changes in each impoundment. In some of the impoundments water regulation causes drawdowns below the elevation for which the dams were planned, and at other dams no drawdown occurs. During the navigation seasons of 1980 to 1990, water levels were within their target window for an average of 72·5% of the time for 25 dams analysed. Difficulties in meeting targets are caused by winds, local rainfall events, ice dams and rapidly fluctuating discharges from tributaries with upstream reservoirs used for peaking hydropower.     

库水位骤降条件下均质土石坝渗流稳定分析

本文基于Van Genuchten非饱和渗流模型综合分析了土石坝饱和一非饱和渗流,以工程实际为例,研究了水位骤降工况下土石坝渗流稳定问题.结果表明:库水位骤降工况下,上游水位的变化对坝体渗流量的影响较大;库水位急剧降落易使浸润线形成逆向渗流形态,并造成土石坝坝坡稳定性的降低,但是当孔隙水压力消散时间足够长时,上游坝坡稳定性有一定程度的提高.     

漫坝风险分析在水库防洪中的应用

综合应用随机水文学、随机水力等等学科知识，全面考虑洪水、风浪、库容和泄水能力的不确定性、建立了土坝对抗洪水和风浪联合作用下的漫坝风险理论，并提出了风险取值标准。此法是防洪减灾的一种辅助策略。可在坝体坚固、管理人员素质较高的大型水库推广应用。综合     

年调节水库库容系数与调节系数的关系研究 ——以汤村水库为例

年调节水库库容系数与调节系数之间的关系与来水过程、用水过程以及设计保证率等多种因素有关。以汤村水库为例,对三处坝址进行长系列时历法水量平衡计算分析,分析发现：水库在年调节条件下,调节系数随着库容系数的增大而逐渐增大,但增大的速率逐渐减小;库容系数与调节系数呈幂函数关系,随着调节系数的增大而逐渐增大,且增大的速率逐渐增大;水库复蓄指数（多年平均）与库容系数呈幂函数关系,且随着库容系数的增大而逐渐减小;坝址、库容系数相同,供水时的调节系数大于灌溉时的调节系数。研究成果可供新建水库前期规划和已建水库供水能力复核等参考。     

确定梯级水库中多年调节水库年末消落水位的模糊多目标决策法

在分析多年调节水库水电站发电量与水库蓄能量关系的基础上,建立了确定梯级水库中多年调节水库年末消落水位的模糊多目标决策模型.求解该模型可得到在给定权重下多年调节水库的年末水位及各级水电站相应的最优发电量.     

库水位骤降对非饱和坝坡稳定性的影响

基于非饱和土体抗剪强度理论,采用极限平衡法,考虑非饱和非稳定渗流对坝坡稳定性的影响,通过体积含水量与基质吸力之间的非线性关系,模拟超静孔隙水压力的消散过程,将不同时段渗流分析结果导入稳定分析模块计算其安全系数的变化。选取某黏土心墙坝,模拟其在不同灌溉条件下的渗流状况及上游坝坡稳定性。计算结果表明:库水位骤降引起坝坡安全系数的降低,但随着超静孔隙水压力的消散,坝坡稳定性逐渐增强,降水速度越快,坝坡安全系数越低。     

梯级水库群系统洪水演进模拟及防洪安全评估

针对梯级水库群系统中上级水库泄洪对下级水库带来的水力传递影响,以评估水库群系统的安全隐患为目标,以澜沧江中游干流5个水库组成的梯级库群系统为例,运用同频率地区组合法推求库群系统的设计洪水过程。以此作为库群系统的输入条件,采用MIKE 11模型模拟当库群系统发生稀遇洪水时的沿程最高水面线,并与坝顶高程比较,对库群系统中大坝的防洪安全状况进行评价。结果表明:当库群系统发生5 000年一遇以下洪水时,各坝址处最高水位均低于坝顶高程;当发生10 000年一遇洪水时,其中两个水库(漫湾和景洪)的最高水位接近其坝顶高程,存在发生漫坝的风险,给整个库群系统的防洪安全带来一定隐患。研究成果对于提高库群所在的澜沧江中游地区的应急防洪能力具有重大的现实意义,为库区下游的安全生产和经济发展提供重要的保障。     

水库除险加固后做好蓄水安全工作的思考

水库除险加固后初期蓄水,水库主管部门(或业主)应负责所属水库运行管理工作,明确水库管理单位或管护人员职责;建立健全水库安全运行管理规章制度;组织委托相应资质的技术单位编制及上报初期蓄水方案、工程运行调度方案、度汛方案以及大坝安全管理应急预案;对大中型水库应筹措经费,委托相应资质的技术单位,开展蓄水安全鉴定评价工作;督促并监督水库管理单位或管护人员履行职责。水库管理单位或管护人员应严格执行水库安全运行管理规章制度、初期蓄水方案、运行调度方案,认真实施水库蓄水调度运用工作;进行大坝巡视检查和大坝观测;开展水库工程日常维修养护;报告大坝安全情况。     

小浪底水库开发任务的库容要求分析

分析认为，小浪底水库逐步抬高汛期水位沙和调水调沙运用，库区为锥体淤积，由下而上、由低而高逐步淤积，比降变小，主汛期运用水位２５４ｍ，形成高滩槽形态，不影响三门峡坝下水位；支流拦沙库容充分淤积，拉沙库容约８０亿ｍ＾３，若水库一镒抬高水位或主汛期高水位蓄水拦沙，水库为三角和带状淤积，在淤积向坝前推进过程中，洲面淤２高，淤积上延，河床比降增大。为了不影响三门峡坝下水位，主沁期运用水位要降至２４０～２６０