云龙水库溢洪道阶梯消力池的设计

云龙水库溢洪道布置于天然垭口,受地形条件限制,堰后泄槽陡坡段急剧跌落 28 3m,紧接转角为 42 67°的转弯段,水力条件很差,必须在陡坡泄槽段进行消能. 本工程陡坡泄槽段设置 5级阶梯消力池消能,通过水工模型试验验证,消能效果较好,能使水流平稳通过转弯段.     

西藏拉洛水利枢纽德罗电站前池泄槽水力设计

西藏拉洛水利枢纽工程位于西藏自治区南部日喀则地区。德罗电站前池溢流堰采用开敞式平底宽顶堰,沿山脊布置下游泄槽,最大落差达230余米,泄槽底坡变化大、线路曲折,全长2 297.20 m。针对泄槽复杂多变的弯道及坡度的水力设计难点,设计提出泄槽采用沿程设置台阶、中部间隔加设整流池及末端设置消力池的综合解决方案,有效地适应了弯道、底坡变化大的自然条件,且成功解决了高水头、高速水流的消能难题。其工程经验可供同类工程参考。     

申庄水库溢洪道水流改善措施研究

申庄水库溢洪道布置受地形条件限制,设计中泄槽设置了弯道和收缩段,下泄水流受其影响形成了不对称冲击波,两岸水深差悬殊,且影响鼻坎挑流消能.文中通过水工模型试验,提出了在弯道末端布置横向挑流坎的方案,明显改善了水力条件,为工程改造提供了依据.     

广志水库导流泄洪洞泄流方案选择

水利工程中导流泄洪洞的设计关系到水库的安全运行,合理选择导流泄洪洞的泄流方案对降低工程投资、保证工程安全运行具有十分重大的现实意义。根据隧洞的水力条件、地形地质条件、结构布置条件、施工条件、运行条件、工程量及投资等多方面综合考虑,对广志水库进行了合理化设计,可为类似工程设计提供参考。     

淡溪水库溢洪道弯道水流的改善措施

淡溪水库溢洪道枢纽布置受地形条件限制，泄槽设置弯道，弯道距洪闸甚近，由闸水流受惯性离心力影响形成冲击波，两岸水深相差悬殊，且影响鼻坎挑流消能。通过模型试验，在弯道上增设特殊形式分隔墩，改善了水力条件，为工程所采纳。     

堰式进口溢洪洞设计与水力特性分析

云南晓街河水库工程泄水建筑物采用堰式进口溢洪洞,进口布置开敞式溢流堰,泄槽段采用隧洞型式。由于泄水建筑物结构较为特殊,且上、下游水头差高达79 m,水力特性较为复杂。通过泄流能力、流态、沿程水面线等水力计算分析,并结合模型试验,分析了堰式进口溢洪洞的布置、结构、尺寸等设计要求及水力特性。验证结果表明,设计方案中的溢洪洞泄流能力满足工程要求且流态较好。可为类似工程设计提供一定参考。     

通气孔型式对超宽泄槽的掺气影响研究

结合某水电站溢洪道现场泄流流态,采用数值模拟方法对溢洪道泄槽段掺气坎附近流态进行分析,与实际工程的泄流流态进行对比,分析泄槽的水深、流速、压强等水力特征要素,并对不同通气孔面积的掺气坎进行泄洪模拟分析.此研究成果可应用在类似实际工程中,为泄槽布置掺气减蚀的结构型式提供参考.     

白家河水库溢洪道侧槽水力设计

以白家河水库侧槽溢洪道为例,介绍其设计方案比选、总体布置、水力计算等,给出了其泄流能力、堰面曲线、泄槽临界水深、侧槽末端水深、侧槽末端底高程和侧槽水面线等水力计算方法和成果,为白家河水库侧槽溢洪道的设计提供了依据。     

溢洪道泄槽边墙结构设计浅析

在水利工程施工中,溢洪道主要是由斜槽泄槽、引水渠、尾水渠等部分所组成的,其设计水平会对施工的顺利进行以及项目运行效果产生较大影响。对此,文章首先介绍了溢洪道布置及结构设计难点,然后以溢洪道泄槽边墙结构为研究对象,结合工程实例对溢洪道泄槽边墙结构设计要点进行探究。     

台阶式溢洪道渐缩泄槽水深计算方法

通过在溢流面上布置阶梯式台阶加大了溢流面的“表面糙率”,使得消能作用显著,掺气效果良好,因此其工程应用越来越广泛。但由于泄槽形状特殊,台阶、泄槽尺寸组合情况多样,渐缩式泄槽内水流变化更加复杂,给水力研究带来了一定的难度。在实际工程需求的背景下,参照原有昌桑法计算公式和现有模型试验的测量成果,提出了改进系数法。经复核验证:改进系数法得到的台阶式溢洪道渐缩式泄槽各断面计算水深结果与模型试验量测的相应断面的水深结果十分吻合,相对误差不超过5%,表明此方法精度高,可用于计算台阶式溢洪道渐缩式泄槽水深。改进系数法为完善台阶式溢洪道渐缩式泄槽水力特性研究提供了科学依据,对工程应用具有指导意义。     

陡槽溢洪道外凸式阶梯消能试验研究

溢洪道陡槽段设置阶梯跌坎辅助消能工之后,可大大增加陡槽段泄流的消能率。该文根据坡度i=1∶2~1∶6溢洪道陡槽段设置的外凸型阶梯消能工的水力模型试验资料的总结,对陡槽段不同体型的阶梯跌坎的运行流态、消能率等水力参数进行研究,分析了影响阶梯陡槽段水流消能率的主要因素,并对陡槽溢洪道阶梯体型的布置方法进行探讨,研究成果可供工程设计和运行参考。     

安徽省牛岭水库工程河势影响模型试验研究

基于安徽省牛岭水库,通过整体水工模型试验,论证泄洪建筑物结构布置、体型及消能设施布置的合理性,验证泄洪建筑物的泄流能力,上、下游流态及消能防冲等水力条件,研究改善水力条件的措施、上下游河势稳定,为工程的安全和优化设计提供依据及借鉴。     

白家河水库溢洪道侧槽水力设计

溢洪道宽度往往决定着水库坝顶高程。而侧槽式溢洪道既能减少坝顶高程,又能减少溢洪道工程量。根据白家河水库侧槽溢洪道的设计方案比选和总体布置情况,阐述了侧槽溢洪道的水力计算内容及步骤,给出了WES实用堰泄流能力、堰面曲线、泄槽临界水深、侧槽末端水深、侧槽末端底高程和侧槽水面线等水力计算方法和成果,为白家河水库侧槽溢洪道的设计提供了依据。     

引水隧洞交叉连接型式的三维数值模拟研究

随着水利工程建设的需要,隧洞交叉连接的布置型式越来越普遍。某新建生态水电站发电洞采用隧洞交叉连接的布置方法,将已建泄洪洞与新建发电洞交叉连接。为深入研究此工程泄洪洞与发电洞交叉连接布置型式,提出两种隧洞交叉连接布置方案,并采用数值模拟的方法,对两种交叉连接布置方案进行三维数值计算,通过分析不同方案交叉连接段水流流态、流速、压强等水力特性,得出最优的隧洞交叉布置型式。本研究可为隧洞交叉连接的布置型式提供参考。     

复杂水流的弯道溢洪闸设计与研究

盱眙山洪水库溢洪闸下游泄槽段平面上为弯道,立面上水流有较大落差,水流条件复杂,泄槽结构布置及设计难度较大。本文结合山洪水库溢洪道水工模型试验成果,着重对各种工况下溢洪道泄槽转弯段的布置及消能进行设计与研究,并与泄槽直线段对比分析,进一步阐明在各种复杂工况下泄槽转弯段内设置导流墩的必要性及其合理的布置方式以及出口消能设施的效果,以实现山丘区中高水头弯道溢洪道在过流、消能防冲等设计方面安全可靠、经济合理,为其他水库溢洪道设计提供有益的参考。     

侧槽溢洪道缓直缓弯调整段水力特性研究

通常情况下,为了改善侧槽溢洪道泄槽的水力特性,将侧槽后调整段的底板设计为缓坡或平坡,并在末端设置升坎或台堰,使调整段的水流处于缓流状态下。分析了影响泄槽流态的因素：① 侧槽复杂的来流条件;② 受弯道本身体型的影响。结合侧槽溢洪道水工模型试验,在侧槽底板上加设间隔式消能墩,并改善侧槽与调整段泄槽边墙和底板的衔接方式,从而使缓直、缓弯调整段的水流处于临界流状态下,这样不仅改善了调整段和整个泄槽的水流流态,使其水流相对平稳平顺,而且还大大降低了水深,减少了泄槽的开挖工程量,节省了工程投资。     

黄山洞水库溢洪道除险改造消能研究

黄山洞水库溢洪道陡槽段为变宽、变坡的梯形断面陡槽,由于其溢洪道泄流能力不足、陡槽段坡面结构老化和开裂、下游河道河床下切和水位下降、消力池消能不充分等原因,需进行除险改造。通过水力模型试验,将原溢流宽顶堰修改为驼峰堰,满足了溢洪道泄流能力要求;陡槽段设置了不连续的外凸型价梯,削减了溢洪道陡槽段泄流能量,降低了陡槽段和下游消力池入池流速,改善了陡槽段流态,妥善解决了溢洪道下游消能防,中问题。本项目成果已付诸工程实施,效果良好。     

天河口水库弯曲溢洪道改造设计

由于受地形条件限制,天河口水库改建溢洪道需在泄槽段设置弯道,这样,将导致弯道两岸产生水面差,凹岸水面壅高。为了降低泄槽段弯道水流产生冲击波的不利影响,尽可能地控制最大横向水面差,减小两侧边墙高度,使入池水流流速分布均匀,提出在泄槽段设置导流墙的工程措施,改善弯道凹岸一侧的水流流态。采用导流墙相对简单,施工方便,对流量的适应性比较强,符合溢洪道水力特性的要求。通过导流墙方案与渠底横向坡方案的水工模型试验比较分析,验证了导流墙方案设计的合理性,可供其他类似工程参考借鉴。     

某水库台阶式溢洪道优化试验研究

台阶式溢洪道广泛应用于工程中,基于模型试验对某水库溢洪道除险加固工程台阶式溢洪道方案进行研究,试验结果表明,设计方案基本满足溢洪道常遇洪水的泄洪消能要求,但当下泄流量高于消能防冲流量时溢洪道泄槽局部出现不良水力现象,并且消力池长度不足。为此在设计方案的基础上,对溢洪道闸室出口泄槽连接段、泄槽掺气设施及消力池消力墩进行不同方案优化布置。通过模型试验最终选定相对较优方案作为某水库溢洪道除险加固方案,优化后泄槽内水翅现象消除,消力池内流态改善,总消能率有所提高。     

光滑和阶梯陡槽段下游消力池消能试验比较

为了分析溢洪道阶梯陡槽段泄流消能特性,进行了坡度1∶3的光滑陡槽和阶梯陡槽段下游消力池消能特性的水力模型试验比较。试验结果表明,溢洪道陡槽段设置不连续的外凸型阶梯之后,可明显增大陡槽段泄流消能率,降低下游消力池进口流速,从而简化了下游消能设施,节省工程投资。