青峰岭水电站溢洪道改造设计与施工技术分析

在水利水电工程施工中,设计与施工技术的合理性关乎其工程的顺利进行和切实效益。本文以青峰岭水电站溢洪道改造工程为实例,对其溢洪闸、消能设施、尾水渠改造进行了设计与施工分析,以期对类似工程施工提供一定的技术参考。     

导流墙对弯道横断面水面差影响实验

为研究导流墙对溢洪道泄槽弯道段水流改善的效果,进行了不同水力条件下溢洪道泄槽弯道设置导流墙水工模型实验。结果表明:设置导流墙后,弯道横断面凹凸岸水面差比无导流墙条件下有明显的下降,但水面差仍然存在;弯道横断面凹凸岸水面差的变化规律与无导流墙时相同,即随流量的增大而增大、随底坡的增大而增大、随弯道轴线半径的增大而减小;导流墙的设置,使弯道横断面凹凸岸最大水面差发生的位置产生变化,有导流墙情况下,大多发生在弯道中间上下游相邻断面,无导流墙情况下,大多发生在弯道中间之前的上游断面。     

溢洪道出口窄缝挑坎特性研究

消能工体型的选择在水利工程设计中至关重要。采用RNG k-ε紊流模型与VOF方法对泄洪过程中溢洪道与水垫塘内的水流进行水气二相流三维数值模拟,研究窄缝型挑坎消能工的水流特点及规律,结果显示,数值模拟计算的水深、水流流态、入水角度等参数与模型试验结果吻合较好,验证了数值模拟的可行性。在此基础上,计算分析了窄缝型挑坎收缩段水流及空中水舌的水力特性,以及水垫塘底板压强分布规律,确定出窄缝型挑坎最大压强所在位置及空中水舌流速变化规律。研究结果表明：窄缝型挑坎束窄水流作用明显,其空中水舌同一横断面的最大流速位置基本相同,同一纵向断面垂向流速差沿程逐渐减小,挑坎收缩段底板处流速大小呈抛物线形分布,而压强分布沿程呈现3个区间3个趋势的分布规律。研究成果可为实际工程中同类型消能工的设计提供参考。     

大隆水利枢纽溢洪道消能防冲水工模型试验研究

通过建立大隆水利枢纽溢洪道水工物理模型,对溢洪道进水渠左导墙、控制段中墩和挑流鼻坎尺寸进行优化,使泄洪流态更平顺,水库调度运行更合理。在此基础上对溢洪道的消能和防冲效果进行研究,在满足设计要求的同时减少挑流鼻坎的工程量,降低溢洪道的工程造价。     

三峡溢流坝段几个温度应力问题的计算与分析

本文对三峡溢流坝段通仓浇筑与不同分缝分块、孔口、溢流面的温度应力进行了全面分析,并在此基础上提出了三峡溢流坝段施工设计中需要考虑的问题。这些问题具有代表性,也可作三峡其它坝段以及类似工程进行施工方案、温控设计时参考。     

溢洪道老化程度评价研究

老化, 已在全国所有现存水利工程中有所体现, 而且有的很严重． 但由于其自身环境特点, 未能引起人们的重视, 从而导致一系列隐患和危害, 尤其作为水库枢纽建筑的溢洪道更易出现问题． 因此本文在国内外现有研究成果的基础上, 通过大量的现场调查和实测, 应用科学的方法对其老化程度进行单项和综合评价, 从定性与定量双重评价为出发点, 建立数学模型及评价标准, 以便给设计人员、管理人员提供决策参考．     

基于Flow-3D的高速水流无压溢洪洞内消能工数值模拟

针对目前高速水流消能形式存在的缺点,基于Flow-3D软件,采用RNGκ-ε模型、Tru-VOF法模拟了无压洞式溢洪道内消能墩附近的水流运动特性,结合洞塞式消能工的消能机理和水工模型试验,对比分析了内消能墩附近的水流流态、流速分布、压强分布、水面线和消能率等。结果表明,在控制断面束窄度的条件下,消能墩附近流态不会影响洞内安全,消能效果较好,消能墩对墩后水流影响距离较短,为在洞内设置多组消能墩提供了依据。研究成果可为类似工程提供参考。     

台阶式泄槽溢洪道设计方法综述

台阶式溢洪道因其显著的消能、掺气效果而倍受工程界的关注.在许多试验研究的基础上,提出了台阶式泄槽溢洪道泄槽及降低护坦式消力池的水力计算方法.台阶式溢洪道泄槽的设计主要包括泄槽倾斜角度、台阶高度和长度确定、泄槽边墙高度确定、台阶上的压强计算及防空蚀破坏措施的确定3部分.尽管台阶式溢洪道受到世界各国水利界人士的强烈关注,并进行了大量的试验研究,但目前对于台阶式溢洪道的系统计算方法研究尚未看到报道,因此,对台阶式溢洪道系统计算方法的研究具有重要的现实意义.     

台阶式溢洪道滑掠流时均压强影响因素分析

由于台阶式溢洪道结构特殊,流态复杂,对台阶式溢洪道压强并未取得一致性的研究成果。对多个台阶式溢洪道滑掠流时均压强资料进行分析,探讨来流流量、掺气、台阶尺寸、溢洪道坡度等对台阶式溢洪道时均压强的影响。分析结果表明单宽流量大,时均压强变大;掺气可有效降低正压时均压力并增加负压值;台阶尺寸对台阶式溢洪道的影响较为复杂,台阶尺寸较小,且坡度较缓时竖直面压强呈中间小、两头大分布,坡度较大时具有2个压力极小值,位于竖直面底部和顶部,台阶尺寸较大时竖直面压强自下而上呈减小趋势;坡度增加,台阶式溢洪道压强变化幅度增大。     

新型裂缝修补材料在金沙江溪洛渡溢洪道中的应用研究

溪洛渡水电站的溢洪道受高速水流和气候条件的影响,混凝土过流面将产生冲磨、气蚀和碳化破坏,混凝土表面需进行涂装;溢洪道伸缩缝随温度变化而伸缩变化,使裂缝修补材料易出现破损、撕裂造成防护失效。为了解决溢洪道过流面伸缩缝的渗水及冲磨、气蚀、碳化问题,选新型CW680聚脲裂缝修补材料系统进行现场试验,经过近8个月现场应用,检测性能指标表明该材料具有优异的粘结性和裂缝修补能力,同时具有优异的抗渗性能和耐久性能。