进口型式对碾盘山导流明渠水力特性的影响

为解决碾盘山导流明渠出现的波浪、回流等不利流态及渠内发生冲刷破坏等问题,通过物理模型试验研究了进口型式对导流明渠水力特性的影响。研究结果表明,与河道衔接顺直的明渠进口,减小了进口轴线与原河道的夹角,增加了明渠的进口宽度,使明渠水流流态明显改善,渠内死水区域面积减小,进而有效避免了回流的产生;同时,顺直的明渠进口可降低水流流速,减小水面波动,降低明渠发生冲刷破坏的可能性。该结论可为类似工程提供参考。     

坎控底射混合流在新集水工模型中的试验研究

结合新集水利枢纽模型试验,针对其泄洪时水流佛氏数低且发生二次水跃的特点,在消力池尾部设置一定高度的跌坎后,水流过坎形成跌水与二次水跃的联合流态,即坎控底射混合流。通过对跌坎高度（共轭比）的试验比较研究了坎控底混流的运动规律、消能特性及其控制因素。试验结果表明,一次水跃后产生的坎控底混流能有效地改善下游流态及河床流速分布、提高消能效率,且在上下游水位差很小且佛氏数很低的条件下,共轭比对底射混合流的消能率大小起控制作用。     

双台子多孔闸调度对消能效果的影响试验研究

为研究多孔闸调度对消能效果的影响,采用物理模型试验的方法,观测了辽河双台子多孔闸不同闸门调度方式下的流态、流速和消力池尾部水流扩散宽度,分析了不同闸门调度方式下多孔闸的流态情况,并计算出不同方案下的消能率,确定了满足消能要求的两种闸门运行方案。根据分析结果,提出用池尾扩散比量化多孔闸的调度方法,简化了消能率的影响因子,得到了池尾扩散比和消能率的指数相关关系,可为类似工程提供参考。     

变态相似理论应用于鱼道模型试验研究

为使鱼道模型中进口流场与试验鱼类的游泳能力相匹配,在以往变态模型相似性研究的基础上,将变态相似理论应用于鱼道建筑物,使模型变率小于1.利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件对3种变率方案下的鱼道建筑物进行数值模拟计算,根据计算结果量化变率对物理模型中水流特性的影响,得...     

龙开口水电站的泄洪消能防冲试验

龙开口水电站泄洪流量大且坝址处主河床狭窄,泄水建筑物布置在主河床,电站置于右岸紧靠泄水建筑物.对于此类工程,消能防冲是主要问题.以水工模型试验为手段,通过多个试验方案,研究了溢流坝和泄洪中孔的消能效果、挑射水流消能后与下游河道水流衔接问题、下游河床及两岸的冲刷情况以及电站尾水出口水面波动情况.经对比分析并综合考虑消能防冲与发电相互影响因素,提出最优枢纽布置方案和泄水建筑物结构型式,另外也为岸坡防护提供了一定的依据.研究成果对大流量窄河床条件下的重力坝泄洪消能工程设计和同类型模型试验具有一定的借鉴意义.     

宽浅导流明渠渠首进口型式试验

以新集水电站施工导流工程为对象,通过物模试验研究了宽浅导流明渠渠首位置的进口型式对明渠泄流能力及明渠内部水流特性的影响.试验结果表明,在不增加(如加筑顺坝)或不改变(如偏转上游纵向围堰)导流建筑物的前提下,明渠渠首底部的河床形状是影响明渠泄流和渠内水流特性的主要因素.试验中提出了两种不同的渠首河床开挖方案,通过对比明渠泄流能力和水流流态、流速、水面线等水力参数,确定选用局部疏挖加深槽的开挖方案,获得了较好的效果.对相似工程具有一定参考价值.     

消力池内辅助消能工对水跃消能效率的影响

对于中低水头径流式水电站,通常采用底流消能方式来消减过坝的水流能量,在消能的过程中消力池中水跃的形式、强弱以及辅助消能工的布置形式直接影响整个消力池的消能效率.通过模型试验,结合具体工程实例,探讨了消力池内布设辅助消能工后对水跃消能效率的影响,以及消能工的合理布置对于优化消力池结构的作用,研究辅助消能工的消能规律,为实际工程提供参考.     

龙开口水电站宽尾墩挑流消能断面模型试验

龙开口水电站水库调节库容较小,具有日调节性能,采用坝顶开敞式溢流,下游采取挑流消能方式.坝址处河床狭窄,洪水期泄洪流量大且泄流频率高,是很典型的高坝、大单宽流量泄流枢纽.对于此类工程,消能防冲是需要解决的主要问题.以水工断面模型试验为手段,以堰面流态、水舌形态及冲坑尺寸作为判别标准,通过多个试验方案的分析比较,阐明宽尾墩挑流联合消能方式运用于此工程的优越性,并对宽尾墩的两种体型进行比较,对宽尾墩的具体尺寸进行了适当的优化,提出了消能防冲最优的宽尾墩型式和具体尺寸参数,为设计提供了有力的依据.     

对“土坡稳定的有限元塑性极限分析上限法研究”的讨论的答复

1引言首先对谢骏、于海勇两位特聘教授在百忙之中对拙作进行指正表示崇高的敬意和衷心的感谢,对编辑部同志的辛勤工作表示诚挚的谢意!笔者所在的课题组从20世纪80年代就开始研究塑性极限分析方法在水工及岩土领域中的应用,取得了一些成果。近些年来,随着计算机技术和现代优化计算方法的飞速发展,有限元思想与极限分析相结合,为极限分析在水工及岩土领域的运用提供新的思路和方法。“土坡稳定的有限元塑性极限分析上限法研究”(以下简称文[1])便是笔者在从事这一研究过程中的阶段性成果。但是由于笔者研究工作的不够深入和水平所限,还存在一…     

基于刚性块体系统的岩质边坡稳定性上限法研究

以块状岩质边坡为研究对象,将其离散为块体+结构面的几何系统。基于塑性极限分析上限定理并结合非线性数学规划方法,提出基于块体系统的岩质边坡稳定性分析上限法。该方法以块体、结构面的位移速率、转角速率为未知量,基于块体与结构面的变形协调方程,推导出满足关联流动法则的结构面塑性流动约束条件,结合结构面的屈服条件、块体平衡方程、边界条件以及附加约束条件,得到岩质边坡稳定性分析上限法求解超载系数、强度储备系数的非线性数学规划模型,并提出上限法非线性数学规划模型的求解策略。最后对3个经典算例进行分析,得到安全系数严格的上限解,并将计算结果与其他方法的结果进行比较,验证所提上限法的正确性。