水電站尾水管水擊與尾水調(diào)壓室涌波聯(lián)合計(jì)算

大朝山水電站地下廠房不調(diào)壓室是目前亞洲規(guī)模最大的尾水調(diào)壓室，長(zhǎng)２１７．４ｍ，，寬２２６４ｍ，高７２．６３ｍ。本文詳細(xì)介紹了尾調(diào)室開挖，支護(hù)的程序及施工方法。

二灘水電站尾水調(diào)壓室是典型的高邊墻、大跨度、特大斷面地下洞室，施工中采取了合理的開挖施工方案，如施工道路的布置以及施工支洞的設(shè)置等。根據(jù)高大洞室結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用了有效的綜合性支護(hù)方式，尤其是在開挖支護(hù)施工階段跟蹤進(jìn)行圍巖應(yīng)力應(yīng)受監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整施工方案，確保了整體圍巖穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全，在進(jìn)度和質(zhì)量方面都達(dá)到了預(yù)期的目的。對(duì)于施工中出現(xiàn)的各種不利情況，如巖爆、邊墻頂拱局部變形大等，采取了一系列處理措施，取得了良好的效果，為類似的高大洞室開挖支護(hù)施工提供了可資借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

構(gòu)皮灘水電站5臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組中有4臺(tái)機(jī)組采用2臺(tái)機(jī)組共用一尾水調(diào)壓室的布置方式,鑒于尾水調(diào)壓室底部原設(shè)計(jì)采用矩形交匯的體型致使水流狀態(tài)紊亂,導(dǎo)致水頭損失較大。為此,應(yīng)用最新的cfd技術(shù)對(duì)岔管體型進(jìn)行優(yōu)化先確定設(shè)計(jì)方案,然后進(jìn)行了模型試驗(yàn),并對(duì)數(shù)值計(jì)算和模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,為工程設(shè)計(jì)提供了科學(xué)的依據(jù)。

2014年3月28日．由水利水電第十四工程局擔(dān)負(fù)施工的四川長(zhǎng)河壩水電站引水發(fā)電系統(tǒng)重要地下工程尾水調(diào)壓室開挖順利結(jié)束．實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)目標(biāo)。

龍灘水電站尾水系統(tǒng)設(shè)置敞開式尾水調(diào)壓井。本文對(duì)改用氣勢(shì)式調(diào)壓室的穩(wěn)定斷面、漏氣充氣、沿群布置、洞群布置、運(yùn)行安全等問(wèn)題做了探討，認(rèn)為：由于水頭、流量、地質(zhì)、安全等因素所限，龍灘尾水調(diào)壓井不宜改用氣墊調(diào)壓室。

大朝山水電站尾水系統(tǒng)采用長(zhǎng)尾水隧洞，需設(shè)置尾水調(diào)壓室。經(jīng)可研、初設(shè)、招標(biāo)、技施設(shè)計(jì)，對(duì)于尾調(diào)的形式、水力穩(wěn)定面積、阻抗孔口尺寸和體形、水力過(guò)渡形態(tài)、橫向水流和立軸漩渦、疏流墩、最高最低滲浪水位及確定的尾水調(diào)壓室總體高度、洞室襯砌形式、洞室圍巖穩(wěn)定、圍巖開挖和支護(hù)、結(jié)構(gòu)分析諸問(wèn)題，逐步深入分析、隨設(shè)計(jì)階段進(jìn)展、施工的進(jìn)程，不斷根據(jù)新出現(xiàn)的問(wèn)題，不斷根據(jù)新出現(xiàn)的問(wèn)題，跟蹤進(jìn)行修改、優(yōu)化，做了有益的探索

糯扎渡水電站整個(gè)尾水系統(tǒng)開挖過(guò)程中,五岔口部位是開挖的重點(diǎn)又是難點(diǎn)。由于五岔口部位開挖掏空率高達(dá)52%,圍巖應(yīng)力分布發(fā)生變化,導(dǎo)致圍巖變形,如果應(yīng)力應(yīng)變過(guò)大,超過(guò)圍巖允許的范圍,就會(huì)影響正常施工,所以五岔口部位開挖施工程序、施工方法及爆破參數(shù)的確定,直接影響施工進(jìn)度及圍巖的穩(wěn)定。

目前水電站的調(diào)節(jié)品質(zhì)已成為水電界所關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題。本文從基本方程出發(fā),分析了帶尾水調(diào)壓室水電站負(fù)荷擾動(dòng)下調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì),得出了機(jī)組頻率尾波波動(dòng)過(guò)程調(diào)節(jié)時(shí)間的計(jì)算方法。最后通過(guò)計(jì)算實(shí)例,研究了調(diào)速器參數(shù)、調(diào)壓室面積及尾水隧洞水流慣性對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)的影響。

利用1:40比尺模型,模擬了烏江構(gòu)皮灘地下電站1號(hào)和2號(hào)機(jī)組共用的調(diào)壓室和尾水隧洞,并通過(guò)控制錐形閥開度來(lái)模擬通過(guò)水輪機(jī)的流量過(guò)程.通過(guò)恒定流試驗(yàn)測(cè)量每一種阻抗孔型式下流入和流出調(diào)壓室的流量系數(shù),并對(duì)阻抗孔口大小、形狀進(jìn)行優(yōu)化；通過(guò)非恒定流試驗(yàn)測(cè)量不同工況時(shí)調(diào)壓室阻抗孔口不同大小、形狀時(shí)調(diào)壓室內(nèi)的最高最低涌浪、阻抗孔板正反向壓差、尾水洞沿程測(cè)點(diǎn)的壓力變化過(guò)程等參數(shù),探討了不同阻抗孔口尺寸、形狀對(duì)調(diào)壓室內(nèi)水力參數(shù)的影響.

目前，水電站的尾水調(diào)壓室大多采用簡(jiǎn)單式型式，為了比較它與差動(dòng)式和阻抗式尾水調(diào)壓室的優(yōu)劣，作者對(duì)三種型式的尾水調(diào)壓室從水擊波的反射特性、調(diào)壓室的涌浪高低、水頭損失的大小，以及工程結(jié)構(gòu)的難易等方面進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)．本文通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析和研究，評(píng)述了選用至動(dòng)式或阻抗式尾水調(diào)壓室比選用簡(jiǎn)單式尾水調(diào)壓定更為經(jīng)濟(jì)適用，文中并有舉例計(jì)算．

目前,水電站的尾水調(diào)壓室大多采用簡(jiǎn)單式形式,為了比較它與差動(dòng)式和阻抗式尾水調(diào)壓室的優(yōu)劣。作者對(duì)三種形式的尾水調(diào)壓室從水擊波的反射特性,調(diào)壓室的涌浪高低,水頭損失的大小,以及工程結(jié)構(gòu)的難易等方面進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn),本文通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析和研究,評(píng)述了選用差動(dòng)式或阻抗式尾水調(diào)壓室比選用簡(jiǎn)單式尾水調(diào)壓室更為經(jīng)濟(jì)適用,文中并有舉例計(jì)算。

對(duì)洪家渡水電站引水系統(tǒng)在設(shè)置尾水調(diào)壓室和取消尾水調(diào)壓室兩種情況下的過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行了計(jì)算研究.計(jì)算表明,通過(guò)考慮機(jī)組特性、優(yōu)化機(jī)組導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律及合理整定調(diào)速器參數(shù),該水電站取消尾水調(diào)壓室的方案是可行的,其各設(shè)計(jì)參數(shù)控制值基本上能滿足設(shè)計(jì)要求.計(jì)算成果已作為該電站設(shè)計(jì)方案比較的依據(jù)之一

綜述水電站水擊與調(diào)壓室涌浪隨機(jī)分析的研究現(xiàn)狀、最新進(jìn)展、需進(jìn)一步研究的問(wèn)題與可采用的研究方法。認(rèn)為水電站水擊壓力與調(diào)壓室水位波動(dòng)過(guò)程是以時(shí)間為參數(shù)的隨機(jī)過(guò)程，對(duì)其進(jìn)行隨機(jī)分析，對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)尤為重要。目前應(yīng)對(duì)有關(guān)影響因素的隨機(jī)特性進(jìn)行實(shí)地調(diào)查與統(tǒng)計(jì)分析，并在此基礎(chǔ)上建立水擊與調(diào)壓室涌浪隨機(jī)分析數(shù)學(xué)模型；針對(duì)分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，采用適宜的隨機(jī)分析方法（如ｍｏｎｔｅｃａｒｌｏ數(shù)值模擬方法）得出水擊壓力與調(diào)壓室涌浪極值的概率分布特性，為結(jié)構(gòu)可靠度分析提供荷載概率依據(jù)。

采用girimaji非線性紊流模型和willam-warnke五參數(shù)破壞模型分別模擬彎肘形尾水管水流狀態(tài)和混凝土材料,并使用apdl語(yǔ)言編制了尾水管隔墩的結(jié)構(gòu)和水力聯(lián)合優(yōu)化程序。使用該程序?qū)σ缓哟彩剿娬疚菜芗夹g(shù)改造進(jìn)行分析,得到了隔墩下移的較優(yōu)值,為工程設(shè)計(jì)提供了可靠的數(shù)值依據(jù)。

小灣水電站引水發(fā)電系統(tǒng)調(diào)壓室斷面大,高度高,相鄰洞室交叉多,給施工進(jìn)度、安全、質(zhì)量提出很高的要求。對(duì)洞室開挖施工支洞布置、球冠開挖爆破、豎井開挖及鎖口支護(hù)采取不斷優(yōu)化參數(shù)和施工程序的措施,有效地保證了調(diào)壓井開挖進(jìn)度提前1年完工,在質(zhì)量和安全方面取得很好的效果。

結(jié)合設(shè)置上下游雙調(diào)壓室的長(zhǎng)引水式水電站輸水系統(tǒng)的水力特性,探討了上下游調(diào)壓室的共振分析、引水道和尾水道內(nèi)水體的共振分析以及水力干擾穩(wěn)定性分析等特殊水力學(xué)問(wèn)題,指出在合適的條件下采用取消尾水調(diào)壓室的方案,可以有效改善水力—機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)特性和穩(wěn)定性。進(jìn)一步結(jié)合實(shí)際算例進(jìn)行了取消尾水調(diào)壓室的優(yōu)化分析,結(jié)果表明在合適的條件下長(zhǎng)引水式水電站中取消尾水調(diào)壓室的可行性和優(yōu)越性。

三板溪電站地下廠房系統(tǒng),尾水管的挖空率較大;尾水岔管巖柱單薄,上游側(cè)被施工支洞切割,下與大洞室調(diào)壓井(開挖直徑26.2m)相連。施工中對(duì)上述洞室群開挖,選擇了合適的技術(shù)方案。

淺談大朝山水電站尾水調(diào)壓室開挖及一期支護(hù)施工——大朝山水電站地下廠房尾水調(diào)壓室是目前亞洲規(guī)模最大的尾水調(diào)壓室，長(zhǎng)217．4m，寬22．4(21．4)m，高72．63m。文章詳細(xì)介紹了尾調(diào)室開挖、支護(hù)的程序及施工方法?！　?/p>

制氣式調(diào)壓室與常規(guī)開敞式調(diào)壓室相比在不影響其削減水錘壓力能力的同時(shí),能有效地減緩調(diào)壓室內(nèi)的水位波動(dòng).為研究制氣式調(diào)壓室的運(yùn)行機(jī)制,運(yùn)用空氣動(dòng)力學(xué)原理,結(jié)合管道水錘方程、調(diào)壓室波動(dòng)方程,建立了制氣式調(diào)壓室的仿真數(shù)學(xué)模型.以西南地區(qū)帶有尾水調(diào)壓室的某大型水電站為例進(jìn)行制氣式和常規(guī)開敞式兩種調(diào)壓室方案的比較計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明,采用制氣式調(diào)壓室可使蝸殼出口最低負(fù)壓并沒(méi)有顯著變化的同時(shí)提高調(diào)壓室的最低水位,從而減小工程量,節(jié)約投資.并由于采用制氣式調(diào)壓室后調(diào)壓室內(nèi)水位波動(dòng)衰減加快,對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行更為有利

(粕_jl蕩能站·氣趄戔誦 、 ，夼 ／水電站設(shè)有尾水氣墊調(diào)壓室時(shí) 谷兆祺陳明中曹普發(fā)周建平 ～一 7j、 摘要：某些水電站的尾水位變化范圍很大，如果使用較小的尾水氣墊調(diào)壓室米代替普通調(diào)壓室，具有很多優(yōu) 點(diǎn)．—般來(lái)說(shuō)，使用氣墊調(diào)壓室可以提i~'tn周lyl巖體的靛性，鰭短隨工期和降低施工費(fèi)用并可改善機(jī)組的 運(yùn)行狀況．調(diào)壓室的漏氣和充氣以及運(yùn)用不方便則是其受到普遍關(guān)注的問(wèn)韙．咀是在采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧┮?后，道些問(wèn)題可以得到解決． 關(guān)鍵詞：氣墊調(diào)壓室孔口周圍巖悼的穩(wěn)定性漏氣充氣 1．普通尾水調(diào)壓室 目前，國(guó)內(nèi)大約有1o0座大、中型電站在進(jìn)行勘測(cè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工，全部裝機(jī)容量約為 1．1億kw，其中。5000~6000萬(wàn)kw將在2000年前投入運(yùn)行。1．1億kw中有42將建成地 下電站，其絕大多數(shù)位于我國(guó)西南、西北遙遠(yuǎn)山區(qū)和河流深谷

本文描述帶尾水調(diào)壓井的水力裝置系統(tǒng)大、小波動(dòng)過(guò)渡過(guò)程基于剛性理論內(nèi)特性解析的數(shù)值計(jì)算和穩(wěn)定性分析。于1990年10月在帶尾水調(diào)壓井的鏡泊湖水電廠進(jìn)行了14種情況的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn),驗(yàn)證了所列方程組的準(zhǔn)確性。將本理論應(yīng)用于帶尾水調(diào)壓井的大朝山水電站工程,經(jīng)計(jì)算分析證明,將原設(shè)計(jì)調(diào)壓井面積減小50%仍可滿足工程安全穩(wěn)定運(yùn)行的實(shí)際需要。本文對(duì)工程應(yīng)用具有實(shí)際意義并帶來(lái)較大經(jīng)濟(jì)效益。

卜 、 、 了1一 曼結(jié)栩大型水電站尾水調(diào)壓井 動(dòng)態(tài)過(guò)程研究 北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)常近時(shí)壽梅華√羅進(jìn)7；- i提要】奉文描連帶尾水調(diào)壓井的水力裝置系統(tǒng)大，小虛動(dòng)過(guò)渡過(guò)程基于剛性理叁內(nèi)特 性解析的數(shù)值計(jì)算和穩(wěn)定性分析。于l9904~l0月在帶尾水稠壓井的鏡泊湖水電廠進(jìn)行了 14種情況的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)，驗(yàn)證了所列方程婦的：隹確性。將本理鬯應(yīng)用于帶尾水調(diào) 壓井的女朝山水電站工程，經(jīng)計(jì)算分析征明，將原設(shè)計(jì)調(diào)壓井面枳減小50仍可滿足工 程安全穩(wěn)定運(yùn)行的實(shí)際需要奉文對(duì)工程應(yīng)用具有實(shí)際意衛(wèi)并帶采較大經(jīng)濟(jì)教益， i關(guān)鍵詞1尾水淵壓并，過(guò)渡過(guò)程，1而浪計(jì)算．慨定-濁，向特性解析法 一 、概述 長(zhǎng)期以來(lái)有關(guān)研究尾水調(diào)壓井的文獻(xiàn)不太多見(jiàn) 并且大都仍停留在只研究“尾水調(diào)壓井一隧洞水力 系統(tǒng)．