枕头坝水电站泄洪消能试验研究

针对枕头坝水电站泄洪流量大且其下游河床覆盖较深、抗冲刷能力较差的问题,采用模型试验方法研究了不同消能尾坎形式下消力池的消能效果及对下游河床和两岸的冲刷情况,提出了采用方案4即直立尾坎形式消能效果较好,对下游的冲刷亦较轻。     

平原感潮河网地区水闸泄流能力探讨

根据北濠闸2006年3~7月调水试验资料,分别利用现行水闸设计规范中的两种算法计算了北濠闸泄流能力,并与实测泄流量比较.结果表明,两种算法计算值都有一定程度的偏差,算法1计算值偏大,算法2计算值偏小,取两者平均值作为泄流量精度较高.建议在条件许可时应做水闸调水试验,并结合物理模型试验最终确定合适的水闸泄流能力.     

白鹤滩水电站导流洞进出口围堰残埂对导流洞泄流能力的影响

基于白鹤滩水电站导流模型,选取六种围堰残埂高度(高0、1、3、5、7、9m)对导流洞总来流量(分十级流量)的影响进行了试验研究,量测了上游水位、导流洞泄流量等水力特性参数,分析了导流洞进出口不同围堰残埂高度对导流洞泄流能力的影响,并以残埂淹没度作为判别残埂对导流洞泄流能力有无影响的指标。结果表明,残埂高度大于3m时,残埂越高、泄流量越小,残埂对导流洞泄流能力的影响就越大;残埂淹没度临界值约为7,当淹没度大于7时残埂对导流隧洞泄流能力的影响可忽略不计。     

溢流面板坝泄槽流激振动特性研究

针对溢流面板坝泄槽流激振动性能复杂的特征,基于ABAQUS建立了某溢流面板堆石坝的三维仿真模型,通过Matlab自编程序构造脉动压强时域激励荷载,采用时域分析法分析了不同流速条件流激振动作用下系统的模态和关键部位的应力应变情况。结果表明,在流激振动作用下,泄槽流速对溢流面板坝系统模态及泄槽底板接缝处的变形和关键部位的拉应力影响较大,特别是当流速大于40m/s时,系统基频下降速率较快,坝料弹模及泄槽板厚对系统基频影响较大,容易受水流激励影响诱发共振破坏,同时变形及拉应力明显增大,容易导致底板结构振动破坏,可通过提高坝料弹模及增大泄槽板厚来增强系统结构抵抗流激振动作用的稳定性。研究成果可为同类坝型泄流状态的安全评估及施工设计提供指导。     

泄流建筑物异型挑流鼻坎三维设计研究

受地形地质条件限制,水利工程中常采用异型挑流鼻坎解决消能问题,但也给异型挑流鼻坎体型的设计带来很多难题。为研究某水库工程的挑流鼻坎最佳体型,运用BIM三维建模技术,采用挑流消能鼻坎底板和边墙三维联动,改变挑流鼻坎的边墙偏转角、底板右挑高角和挑角三个参数进行结构优化设计。通过对三个设计方案进行数值模拟比选出最佳方案,并推求出最优挑流鼻坎的底板三维函数。结果表明,偏转角为19.814°、右挑高角为0°~arctan(1/12)、挑角为25°方案的挑流水舌成功规避了右岸冲刷,消能效果良好,对泄流建筑物的异型挑流鼻坎三维设计具有重要参考意义。     

连续弯道间航运枢纽泄流能力模型试验研究

拟建龙尾洲枢纽是一座以航运为主,兼顾防洪、水资源和水生态环境保护的低水头航运枢纽工程。坝址上下游各有2个连续弯道,坝址所在顺直段也较短,河道边界条件不利于工程后顺畅泄洪。为优化并论证拟建该枢纽总体布置方案的可行性,采用比尺为1∶80的整体水工物理模型,在水动力验证相似的基础上,对枢纽泄流能力进行试验研究,揭示了典型洪水条件下原设计方案的泄水闸过流分布和流量分配特征,阐明了原方案的不足及相应优化思路,提出了切除边滩的改善措施。通过优化方案试验,验证了泄流能力可以满足设计要求。研究结果可为本项目设计及类似工程提供参考。     

坝后式水电站压力钢管厂坝过缝措施研究

采用三维有限元法对景洪水电站厂坝分缝处的伸缩管段预留环缝的焊接时间、厂坝分缝处键槽的合拢时机及键槽合拢效果对伸缩管的影响进行了敏感性分析.结果表明,在蓄水前对厂坝分缝进行灌浆处理时如推迟钢管环缝焊接时间,则可减小钢管等效应力;在蓄水前如未进行厂坝分缝处灌浆而仅对焊接钢管环缝,将恶化伸缩管的应力状态;厂坝分缝处的键槽合拢效果对伸缩管将会产生影响.     

基于洪水调度资料的水库闸门泄流曲线率定方法研究

针对传统泄流曲线率定方法存在的流量系数难以测定、率定成本过高的问题,结合退水阶段入库流量过程线受闸门启闭影响发生突变的现象,根据历史洪水调度资料提取多种闸门泄流工况,并基于水量平衡方程,通过反推入库流量过程线的偏差来量化泄流曲线存在的偏差,进而对泄流曲线进行率定。以乌江流域大花水电站为例,根据2015～2020年洪水调度资料,利用该方法率定了右中孔泄流曲线,通过对比分析,率定结果较为准确,与实际相符。     

某水电站溢流坝陡槽高速泄流掺气减蚀试验研究

为有效解决陡槽高速泄流情况下的空化空蚀问题,借鉴二滩水电站#1泄洪洞掺气坎的修复经验,通过国内某溢流坝陡槽段大比尺模型试验,研究了底掺气设施有无加设侧掺气坎的掺气空腔长度、掺气浓度、通气量等参数与流速的关系。结果表明,泄水陡槽加设适宜的侧掺气坎后,未影响底空腔的长度,有助于形成稳定完整的底空腔和侧空腔,且使水体掺气浓度及通气量显著增加,不仅避免了陡槽侧墙空蚀的发生,还可加强过流底板的保护作用。     

水口水电站坝下治理工程实施后尾水位—流量关系分析

水口水电站坝下治理工程实施后,电站坝下尾水位—流量关系发生变化,直接影响电站平稳运行。为分析这种变化,基于一维恒定非均匀流水力学方法,对水口水电站坝下工程实施后水电站坝下尾水位—流量关系进行数值模拟,并结合河道来沙量、采砂量及河道大断面变化资料,分析工程建设前、后水电站尾水位—流量变化规律。结果表明,河道地形变化是尾水位—流量关系变化的主要原因,坝下治理工程建成后,水电站尾水位—流量关系与现状相比整体升高1.20～3.01m,发电净水头减小。     

高坝洲水电站增容经济分析

高坝洲水电站在实际运行中存在弃水，为充分利用水能资源可进行适当的机组增容。依据高坝洲水电站水能计算结果，提出了几种可能的增容方案，并进行了经济计算及分析。     

峡口水电站装机容量确定初探

依照水能计算规范,通过对峡口电站水能指标和水能最优利用率分析,用水能最优利用率对应的最大引水流量确定电站装机容量。认为该方法在确定电站装机容量时,在消除人为因素影响方面具有一定优点,分析出装机容量也较合理。     

高坝洲水电站增容水能计算研究

为达到通过机组增容的方式来提高水能利用程度的目的，结合隔河岩水库常规调度，采用43a径流系列对高坝洲水电站进行径流调节计算，获得了高坝洲水电站各个增容方案模拟运行的水能指标，为高坝洲水电站增容经济计算提供了依据。     

老旧型水电站生态流量下泄方式分析

针对老旧型水电站缺乏专用的生态流量泄放设施的问题,以11级典型的老旧型水电站为例,依据拦河坝、电站和水库等工程的特性,提出了发电+堰闸泄流、堰闸泄流、小机组发电泄流和冲砂底孔泄流四种适用的泄流方式,讨论了不同泄流方式的适用范围和局限性。结果表明,四种泄流方式均可作为老旧型水电站泄放生态流量的保障措施,这对建设生态河道具有借鉴意义。     

某日调节水电站下泄排水对下游河道内齐口裂腹鱼栖息地的影响

针对西南山区某日调节水库坝后电站下泄排水（非恒定流）变化将影响下游河道内齐口裂腹鱼栖息地的问题,构建了一维明渠恒定非均匀渐变流及一维明渠非恒定流计算模型,就不同的日调度过程模拟了非恒定流对下游齐口裂腹鱼栖息地的影响范围及影响程度。结果表明,产卵场受非恒定流影响水位变幅较大,越冬场受非恒定流影响流速变幅较大,尤其是产卵场河道水位骤升骤降时将影响成鱼产卵及鱼卵的成活率,因此需采取必要措施以确保成鱼正常产卵及鱼卵的存活。     

径流式水电站的安装时序容量

提出了径流式水电站安装时序容量的概念和计算方法.实例表明,在水电站装机容量规划设计中充分考虑安装时序容量可明显提高水电站经济效益.     

虎家崖水电站泄洪消能布置优化研究

甘肃舟曲县白龙江虎家崖水电站枢纽采用闸坝联合泄洪、底流消能的布置方案。通过水工模型试验,论证方案的可行性并针对上游导墙造成的流态问题及下游消能冲刷所存在的问题进行了优化。     

水电站发电对河流水环境容量的影响分析

清理水库(水电站)对河流水环境容量的影响,对实施排污权交易、环境补偿和保护水环境等方面有重要作用,根据常用的零维、一维水环境容量计算模型和能量守恒定律,推导出水电站修建前后对河流水环境容量影响的定量判别关系式,并以广东省东江干流的12个梯级水电站和3座水库为研究对象,分析了各水库、水电站发电对东江流域水环境容量的影响。结果表明,除龙潭、枕头寨和柳城3个梯级水电站外,其余9个水库、水电站均增加了东江流域水环境容量。     

小浪底-西霞院梯级电站调峰能力研究

针对小浪底-西霞院梯级电站短期调峰调度亟待解决的问题,基于小浪底水力发电厂实际运行情况,制定了两库联合调度优化运行方案并进行了计算和分析,同时采用两电站梯级水库联合优化调度系统软件验证了优化方案的可行性,提出了在电网谷段充分利用西霞院水库的反调节库容以降低小浪底的日均出库流量和耗水率以提高两库峰谷比的运行方式.