卡基娃水电站放空洞脉动压力模型试验研究

水流脉动压力会加剧闸门门槽的空蚀空化,增大阶梯泄槽底板承受的荷载,目前研究很少.结合卡基娃水电站放空洞工程实例,介绍了大比尺模型试验中脉动压力的测试方法及数据处理,分析了水流的脉动压力强度、脉动压力系数大小和频谱特征,得出工作门槽和阶梯泄槽部位的脉动压力特征和分布规律.希望能为高水头大流速的泄水建筑物的设计和安全运行提供参考依据.     

高水头深孔平板门门槽水力特性研究

平板闸门门槽内的水流流态十分复杂,容易因空化空蚀而破坏门槽。以卡基娃水电站放空洞工程为实例,采用水工模型试验探讨门槽附近水流流态、压力、空化数的变化规律。研究结果表明:有压式门后连接段能较好地改善门槽及门后连接段水流的流态;闸门全开时,各个区域没有负压出现,水流发生空化的可能性也较低;闸门局开时,门槽及门后连接段会出现负压,最大负压出现在门槽的底板处,水流发生空化的可能性也较大;水流的脉动表现出明显振幅大、频率低的强紊流脉动压力的特点。研究成果对于高水头深孔闸门门槽的设计具有一定的借鉴意义。     

MathCAD在水工结构设计中的应用

利用MathCAD具有记录复杂计算过程及文档编辑的特性,通过一挡土墙设计案例给出了MathCAD在水工结构设计中的模板设计方法,应用该方法在完成水工结构计算书模板的编制后只需输入该结构相关设计参数即可自动计算得出所需评价指标,并快速生成计算书。计算过程直观、修改便捷,便于对设计结果校核与管理,可有效提高工作效率。所给应用方法对其它工程结构设计具有借鉴意义。     

几内亚苏阿皮蒂水电站引水系统设计

苏阿皮蒂水电站进水口与坝体结合形成一整体,引水线路短,根据经验公式计算和模型试验验证,在正常蓄水位、设计水位和校核水位下,电站进水口水流平稳,流态较好。利用ANSYS软件对进水口、压力钢管、镇墩支墩以及厂房等进行了三维有限元分析,根据结构应力计算结果,对结构相关部位进行了配筋。厂坝间压力钢管过缝段采用垫层管取代伸缩节,以适应分缝两侧相对变位,简化了设计,方便施工。     

几内亚苏阿皮蒂水利枢纽泄流底孔的水力学研究

苏阿皮蒂水电站的泄流底孔参与了宣泄洪水保证大坝安全的重要任务。由于底孔的水头高、流量大,水力特性复杂,通过理论计算与模型试验验证,泄流底孔的泄量计算值与模型试验结果基本一致。挑流消能的冲坑深度的计算结果与模型试验稍有差异,但不影响坝趾基岩稳定。弧形工作门后设置1. 2 m高的跌坎,边墙两侧各设0. 5 m的突扩,模型试验表明,突跌突扩的措施达到了掺气减蚀的设计效果。     

苏阿皮蒂水利枢纽泄洪底孔坝段应力变形分析

利用三维有限元方法,对苏阿皮蒂水利枢纽泄洪底孔坝段在竣工期和运行期进行了四种工况的数值模拟分析,得到了坝体结构的应力变形情况。由计算结果可知,竣工期在自重荷载作用下,整个坝体往上游方向发生位移,位移自下而上逐渐增大;运行期受上游水压力和地震惯性力作用,整个坝体往下游方向发生位移,位移自下而上逐渐增大;四种工况下,坝体位移分布连续,最大位移均较小,变形满足要求;竣工期和运行期的坝体结构、坝踵、坝趾应力均满足重力坝设计规范要求。