大隆水利樞紐溢洪道消能防沖水工模型試驗

簡要介紹擬通過水工斷面模型試驗及整體模型試驗,研究泄水建筑物流態(tài)、泄流能力、體型優(yōu)化、消能效果、下游河床沖刷和防護措施,驗證樞紐布置方案的合理性,并針對試驗中存在問題提出修改意見,為初步設(shè)計提供技術(shù)依據(jù)。

根據(jù)該工程壩址下游特殊的地形條件,結(jié)合現(xiàn)場試驗條件,通過建立1:60水工模型,對溢流壩在不同運行條件下的水流流態(tài)進行觀測,驗證溢流壩泄流能力,對溢流壩壩面、壩趾反弧段及消力池底板處壓力分布進行研究,并通過消能試驗優(yōu)化消能建筑物結(jié)構(gòu)尺寸。

上溝水利樞紐溢流壩水工模型試驗研究——根據(jù)該工程壩址下游特殊的地形地質(zhì)條件，通過建立1：60水工物理模型，對溢流壩在不同運行條件下的水流流態(tài)進行了觀測，對其在下游河床和兩岸山體造成的沖刷問題和可能產(chǎn)生霧化誘發(fā)山體滑坡問題進行了研究，給出了閘門泄...

根據(jù)該工程壩址下游特殊的地形地質(zhì)條件,通過建立1∶60水工物理模型,對溢流壩在不同運行條件下的水流流態(tài)進行了觀測,對其在下游河床和兩岸山體造成的沖刷問題和可能產(chǎn)生霧化誘發(fā)山體滑坡問題進行了研究,給出了閘門泄流調(diào)度運行控制方案;同時對溢流壩的泄流能力、沖坑深、挑距、電站尾水影響及壩面空蝕空化問題進行了試驗研究,對溢流壩閘墩形式、挑角及電站尾水導墻的體型布置進行了優(yōu)化。

采用11∶00的整體水工模型,對五里亭水利樞紐工程進行了水力學試驗研究;為設(shè)計提供了泄流能力、流態(tài)、流量水位關(guān)系曲線,以及沿程流速、壓力分布等許多難以通過計算準確確定的水力參數(shù);澄清了設(shè)計中的一些疑難問題并為優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。

模型驗證是長洲整體水工模型試驗的主要內(nèi)容之一。由于長洲樞紐河勢受上、下游邊界條件的約束，要求整體正態(tài)模型的范圍很大，因此需對模型進行驗證，主要應用原型實例的水位、流速分布與實測流量，檢驗模型與原型河道的相似性，確保模型試驗的精度。

斑桃水電站大壩通過水工模型試驗驗證原設(shè)計方案,優(yōu)化溢流堰體型,提出下游消能防沖措施,使上、下游水流穩(wěn)定銜接,保證建筑物安全,為設(shè)計和運行提供依據(jù)。

楠溪江供水工程位于著名的楠溪江風景區(qū)入口,工程以供水為目的。工程攔河閘為2級建筑物,設(shè)計洪水標準50年一遇,校核洪水標準為200年一遇。攔河閘分為左側(cè)的灘地自由溢流段、右側(cè)深槽的擋水閘段、右岸調(diào)流閘門和魚道組成。閘址位于楠溪江潮區(qū)界位置,閘下為感潮河段,閘上為山溪性河道,加上河道兩側(cè)存在大范圍的灘林地,樹林茂密、灌木叢生,常年行洪,水流條件非常復雜,常規(guī)理論水力計算非常困難。通過1∶100水工模型試驗研究,論證閘軸線位置和大閘規(guī)模的合理性,優(yōu)化工程布置,為工程的順利進行提供科學依據(jù)。

通過水工模型試驗,在對設(shè)計提交的試驗方案進行全面驗證的基礎(chǔ)上,針對模型試驗中暴露的問題,對樞紐模型進行修改和再試驗。

結(jié)合天南維其克引水樞紐改建工程特點,對工程設(shè)計總體布置建立水工模型,通過水工模型試驗,提出工程布置的優(yōu)化方案,為工程實施后運行管理提供了有力保證。

薛城水電站樞紐工程水工模型試驗研究——薛城水電站樞紐模型試驗研究涉及到樞紐建筑物泄流能力。庫區(qū)的沖淤形態(tài)．取水防沙，沖沙閘排沙及運行方式。攔沙坎的攔沙效果等水力學問題。通過模型試驗對設(shè)計進行檢驗并提出相應優(yōu)化建議?！　?/p>

薛城水電站樞紐模型試驗研究涉及到樞紐建筑物泄流能力,庫區(qū)的沖淤形態(tài),取水防沙,沖沙閘排沙及運行方式,攔沙坎的攔沙效果等水力學問題。通過模型試驗對設(shè)計進行檢驗并提出相應優(yōu)化建議。

針對中咀坡水電工程的初設(shè)方案,探究工程在其洪水期運行階段是否滿足泄洪要求,泄洪隧洞底部是否會產(chǎn)生空蝕,破壞建筑物安全以及閘門調(diào)度等問題,建立水工物理模型。通過試驗對工程溢洪道的泄流能力,泄水隧洞底部受壓情況進行驗證和計算;為保證電站正常運行,對于上游來水量較小的枯水期,擬定閘門調(diào)度方案。

蒿枝壩水庫工程溢洪道側(cè)堰水工模型試驗研究——結(jié)合蒿枝壩中型水庫除險加固工程側(cè)堰溢洪道水工模型試驗研究，對側(cè)堰溢洪道的泄流能力、堰面壓力、水流流態(tài)、水面線等水力學特性進行了觀測分析，比較了加大側(cè)槽底坡與堰后加斜坡試驗方案和加大側(cè)槽底坡與側(cè)槽左、...

浙江省鄞州區(qū)三溪浦水庫為一座中型水庫,溢洪道采用開敞式布置,溢流堰由正堰和側(cè)堰組成,進口結(jié)構(gòu)型式及水流條件復雜,理論計算較難把握。為驗證維修加固工程溢洪道水力計算的合理性,按sl253—2000《溢洪道設(shè)計規(guī)范》要求進行了模型試驗研究。通過各工況下過流能力、水流流態(tài)、壓力分布、流速分布、水流空化數(shù)等方面的綜合分析研究,率定出了較為翔實可靠的流量系數(shù)、泄槽邊墻高度、明渠底坡等設(shè)計參數(shù),為優(yōu)化調(diào)整設(shè)計和今后水庫科學調(diào)度提供了可靠依據(jù)。

根據(jù)工程建設(shè)需要,為全面驗證工程總體布置和建筑物結(jié)構(gòu)布置的合理性,對某泄水陡坡進行水工模型試驗,分析原設(shè)計體型存在的主要問題。通過增設(shè)摻氣槽、懸柵、修改模型尺寸,對泄水陡坡進行優(yōu)化。結(jié)果表明,泄水陡坡過流能力滿足要求,工程總體布置和建筑物結(jié)構(gòu)布置合理,滿足冬季排冰需求。

采用水工模型試驗研究溢洪道的泄流能力,不同工況下溢洪道閘前、閘后和泄水槽的水力要素以及消力池的消能效果,并對消力池的設(shè)計方案提出了優(yōu)化改進措施,確保溢洪道的安全運行。

根據(jù)工程建設(shè)需要,為全面驗證工程總體布置和建筑物結(jié)構(gòu)布置的合理性,對某泄水陡坡進行水工模型試驗,分析原設(shè)計體型存在的主要問題。通過增設(shè)摻氣槽、懸柵、修改模型尺寸,對泄水陡坡進行優(yōu)化。結(jié)果表明,泄水陡坡過流能力滿足要求,工程總體布置和建筑物結(jié)構(gòu)布置合理,滿足冬季排冰需求。

本義對連續(xù)式和分散式兩類船閘引航道口門區(qū)及分散區(qū)船閘中間渠道內(nèi)的水流運動特性及影響船舶航行和停泊的主要因素進行了研究，提出了改善通航水流條件的措施和優(yōu)化布置方案。

在昭平船閘對檻下兩區(qū)段分散輸水系統(tǒng)的設(shè)計、研究及運行經(jīng)驗基礎(chǔ)上,設(shè)計了巴江口船閘輸水系統(tǒng)的關(guān)鍵尺寸及布置型式。12∶0整體物理模型試驗研究表明:巴江口船閘輸水系統(tǒng)的布置與設(shè)計整體上是合理的,各輸水水力特征的設(shè)計值與模型試驗值非常吻合,達到了預期的設(shè)計目標。

綜合闡述了珠江水利委員會科學研究所從1983—1998年間對飛來峽水利樞紐的整體布置、施工導流、泄洪、通航、截流、閘孔斷面形式、閘下消能形式、閘下沖刷等所進行的一系列試驗和研究工作,并介紹主要試驗研究成果。

通過整體水工模型試驗,對泄流能力、水流流態(tài)、流速分布、閘下消能、攔沙坎排沙方案等進行了系統(tǒng)研究,尤其對閘前束水墻布置進行了不同方案的比選,并提出了適合樞紐布置的排沙措施。