水布垭水电站溢洪道下游消能防冲防淘墙设计

水布垭水电站溢洪道采用挑流消能,最大下泄流量18 280 m3/s,泄洪落差171 m,泄洪功率3.1万MW.消能冲刷区地质环境复杂,左岸有大岩淌滑坡,右岸有马崖高边坡.岩层以泥盆系写经寺组砂页岩为主,岩性软弱,断裂构造发育,抗冲刷能力低.消能冲刷区采用两岸设置防淘墙而不护底的防护方案.防淘墙结构采取了预应力锚索、锚喷支护和排水等措施.通过计算可以满足防淘墙及其墙后岩体稳定要求.     

水布垭水电站泄洪消能设计创新与实践

水布垭水电站消能区岩性软弱破碎,抗冲刷能力低。但岸边溢洪道最大泄量达18 320 m3/s,泄洪落差171 m,最大泄洪功率31 000 MW。致使泄洪消能技术难度居国内外同类工程之首,其具体表现在:①消能区方案选择难;②消能区防护方案选择难;③冲淤形态控制难;④防淘墙结构设计难;⑤防淘墙施工难。通过系统的科学试验和技术攻关,首次提出防淘墙防护方案;独创新型消能工布置形式和综合防冲结构措施。工程建成后,经过了最高运行水位的考验。对同类工程设计具有很好的参考作用。     

水布垭水利枢纽防淘墙设计与施工方案研究

水布垭水利枢纽溢洪道采用挑流消能,最大下泄流量18 280 m3/s,泄洪落差171 m,泄洪功率3.1万MW.消能冲刷区环境地质复杂,左岸有大岩淌滑坡,右岸有马崖高陡边坡.岩层以泥盆系写经寺组砂页岩为主,岩性软弱,断裂构造发育,抗冲刷能力低.消能冲刷区采用两岸设置防淘墙而不护底的防护方案.防淘墙设计与施工方案研究了钻爆法开挖、预应力锚索加固方案;钻爆法开挖、锚拉洞加固方案;机械成孔(槽)、预应力锚索加固方案.经综合比较,采用了钻爆法开挖、预应力锚索加固方案,目前设计和施工均已完成.实践表明所选用的设计方案和施工方法是合理的.     

水布垭水电站防淘墙施工安全事故预防与控制

湖北清江水布垭水利枢纽工程溢洪道采用挑流消能,最大下泄流量18 280 m3/s,泄洪落差171 m, 泄洪功率3.1万MW.消能冲刷区采用防淘墙加护岸进行保护.防淘墙建造于滑坡体覆盖层及其下伏岩层中.施工中面临许多重大安全隐患,以事故预防与控制为核心的安全管理工作对左岸防淘墙的顺利施工体现了真正的护航作用.左岸防淘墙工程坚持"以人为本,安全第一,预防为主"的安全生产方针,以事故预防与控制为安全管理工作核心.对于左岸防淘墙的事故预防和控制,项目部从安全技术、安全教育、安全管理3个方面入手,采取相应措施也即"3E"对策来实现.     

清江水布垭水电站防淘墙防渗灌浆施工

水布垭水利枢纽工程位于清江中游河段,溢流消能部分由引水渠、控制段、泄槽和下游防冲段组成.消能冲刷区采用钢筋混凝土结构的防淘墙进行防护,防淘墙岩体完整性差,风化较强烈,浅表部处于强风化状态.建筑与安装工程进行墙体开挖前要采取防渗灌浆的施工工艺和施工质量控制措施等.因此,做好防淘墙防渗灌浆施工对防淘墙墙体工程顺利施工起到非常重要的作用.介绍了水布垭水电站防淘墙防渗灌浆施工工艺、质量控制过程以及控制效率.     

水布垭水电站泄洪消能区防淘墙施工研究

水布垭水电站泄洪消能区位于水布垭峡谷出口处,环境地质条件复杂,左岸有大崖高边坡、大岩淌滑坡,右岸有马崖高边坡.水布垭水电站采用护岸不护底的防淘墙方案,防淘墙规模为目前国内之最,且消能区岩性软弱,防淘墙处于下游常水位以下,施工环境及水文地质条件差,为此研究了分层钻爆法和机械成孔(槽)法.经综合比较,选用分层钻爆法施工.     

水布垭防淘墙试验段工程施工和安全监测综述

由于水布垭泄洪消能的要求,需要在河床消能区的两岸修建深达40 m的地下连续墙,这一结构特点以及需要在复杂的地形地质条件下修建使得防淘墙工程具有相当的难度,目前尚未有类似规模的工程.分析总结了防淘墙试验段工程中的施工方法与经验,介绍了防淘墙试验段工程中的安全监测措施,并对监测结果进行了分析,结果表明防淘墙试验段的施工方法是可行的,从而为防淘墙整体施工提供了宝贵的经验.     

九甸峡水利枢纽工程消能区处理方案论证设计

消能区设计洪水标准为50年一遇，下泄洪峰流量为2200m^3／s。由于消能区为深覆盖层，左岸山坡近乎直立，水库泄洪时冲刷和旋涡水流淘涮岸坡，影响左右两岸岸坡的稳定，并且由于泄洪雾化的影响，近坝区岸坡也会存在失稳的可能，直接危及大坝安全。因此，消能区的消能防护处理尤为重要。根据模型试验确定的消能区冲刷结果。通过对大开挖方案、重力式挡土墙方案、预应力板桩防淘墙方案的综合比较，确定了最优方案，对消能区处理积累了经验。     

水布垭水电站防淘墙预应力锚索设计

水布垭水电站泄洪功率巨大,下游消能区采用护岸不护底的防淘墙方案,消能区地质条件差,防淘墙主要通过预应力锚索向山体传递围岩压力以保持稳定.实际施工表明岩石条件差的部位常规集中受力内锚固型锚索不能满足设计张拉力要求,必须对预应力锚索结构进行改进,为此设计了对穿型、内锚固段扩孔型、拉力分散型和压力分散型等型式的锚索.经试验验证,对穿型、内锚固段扩孔型及压力分散型锚索结构可靠,可应用于防淘墙工程中.     

水布垭防淘墙有限元分析

在水利工程实践中,考虑到地形、地质和水力学条件,需要在下游出口河道两岸设置防淘墙,以免因泄洪冲刷引起的边坡失稳.对与水布垭防淘墙有关的一些问题进行了有限元计算分析.结果表明,泄洪冲刷对防淘墙和附近的岩体有一定的影响;采用预应力锚索加固措施可以改善防淘墙及附近岩体的应力变形状况.此外,作为探讨,对防淘墙采用普通单元和梁单元进行模拟,并对结果进行比较.     

一种适合低水头的拱洞型消能工的数值研究

采用VOF(volume of fluid)方法,模拟了低水头建筑物的泄水过程,通过慈溪龙山排涝出海闸工程实例对模型精确性进行校核,在此基础上提出一种新型拱洞型消能工,并与普遍采用的SAF(saint antony falls)型和原模型消能工的消能效果进行对比,结果表明,拱洞型消能工能进一步降低下泄水流的流速及水流深度,提高消能率,更有利于低水头建筑物的消能防冲。本文提出的拱洞型消能工,为低水头泄水建筑在选择消能防冲设施时提供了更多的选择。     

小浪底工程多条隧洞泄洪布置的特点与消能问题

结合黄河小浪底工程泄洪建筑物下游消能的试验研究，总结了多条隧洞泄洪布置的特点与消能问题．该工程泄洪消能布置的特点是：布局紧凑，多条隧洞集中布置，下游设一综合消力池，池内设二道纵向隔墙，分为三个小池，消力池下游接泄水渠，使水流平顺地导入主河道．为解决其消能问题，采用洞内多级孔板消能，优化出口体型，调整消力池尺寸等措施，充分利用了消力池的长度和宽度，取得了较为满意的效果．     

猴子岩水电站导流洞改建非常泄洪洞体型研究

猴子岩电站非常泄洪洞由导流洞改建而成,非常泄洪洞体型的合理性及抗空化性能的好坏直接关系到该工程能否成功运行。本文通过研究,在常压模型试验的基础上,确定采用有压洞塞式泄洪洞改建方案：并通过减压模型试验,提出了“垂直射流＋直弯洞塞＋水平洞塞组”的消能模式,确定非常泄洪洞的最终体型。减压模型试验表明,该体型的抗空化性能满足工程要求。这一成果,为导流洞改建泄洪洞的推广应用开辟了新的途径。     

水布垭枢纽泄洪消能试验研究

对水布垭水利枢纽泄洪消能布置进行了整体水工模型试验,研究分析溢洪道入口、消能区及坝址下游水流特性,观测了窄缝挑坎挑流特性、消能区的冲淤情况和防淘墙的脉动压力和频率,从而解决了水布垭工程泄洪消能问题。     

旋流式竖井泄洪洞消力井井深优化研究

旋流式竖井泄洪洞是导流洞改建为泄洪洞的一种有效方式，采用消力井衔接竖井与导流洞，具有体形简单、安全可靠等特点，但其体形对导流洞的水流流态有直接影响，最优化研究的重点之一。来此，在《小湾水电站大型导流洞改建泄洪洞研究》的基础上，针对小湾水电站水头高、流量大的泄洪特点，通过试验研究，对比分析了不同井深方案消力井底板冲击压强的分布特性和井深对消能率的影响，提出消力井的合理井深为竖井直径的0．7－1倍。     

乐昌峡水利枢纽工程溢流坝泄洪消能研究

乐昌峡水利枢纽工程坝址处河道狭窄,溢流坝的泄洪落差和单宽流量较大,且电站尾水出水口靠近溢流坝,因此,溢流坝泄洪安全是枢纽工程的关键技术问题.通过溢流坝泄洪消能模型试验研究,对溢流坝堰面曲线、两侧收缩边墙、闸墩、挑流鼻坎等布置和体型进行了优化,改善了其运行水力特性,妥善解决了溢流坝泄洪消能防冲的问题.     

乐昌峡水电站溢流坝消能方案试验研究

乐昌峡水电站溢流坝具有泄流落差和单宽流量较大、下游河道狭窄等特点,溢流坝的消能问题较突出.通过水工模型试验研究,对溢流坝挑流消能工布置和体型进行比较,推荐溢流坝采用反弧段一体的扩散式梯形差动式挑流鼻坎的消能方案,妥善解决了溢流坝消能问题.     

水工隧洞内消能工的研究及应用进展

对于高水头、大流量的水电工程,以往的消能工具有一定的局限性,研究表明,把大面积遭受高速水流作用改为局部承受的消能方式,是高坝泄洪消能的一条有效途径。内消能工主要有孔板(洞塞)式消能工、旋流式消能工、消力井等3种形式。实践表明,内消能工对改善大坝下游水流流态,保护下游环境,保障下游边坡稳定等有积极作用,综合考虑,旋流式消能工具有较大优越性。对水工隧洞内部消能技术尚需开展进一步的研究与实践。     

低水头闸坝式枢纽工程泥沙问题研究

低水头闸坝式枢纽工程在山区、平原中小河流上应用较多，由于有供水及引水发电的需要，需要解决首部枢纽的取水防沙、拦沙排沙及闸下游的消能防冲等泥沙问题。根据一些工程的模型试验成果，对这些问题进行总结，供设计和运行管理部门参考。     

清远水利枢纽消能防冲问题试验研究

消能防冲是枢纽的安危所系,由于清远水利枢纽工程所处的北江下游河道受人为采砂的影响,河道水位连年下切,枢纽的消能防冲设计受到高度重视。对此利用宽水槽断面模型,在定床模型试验研究中对消能工体型进行多方案优化并确定了推荐方案,在下游局部动床试验中对推荐方案在各种工况下的闸下冲刷情况进行研究,分析消能防冲设计的安全性及可靠性。试验研究解决了该平原河道大型水闸枢纽消能防冲的关键技术难题,试验推荐方案为工程设计所采纳。研究成果可供平原河流大型水闸枢纽消能防冲设计借鉴和参考。