水力浮動式升船機輸水系統(tǒng)充泄水試驗工程安全監(jiān)測

針對集中輸水系統(tǒng)船閘閥門的幾種主要開啟方式,結(jié)合某工程實例,計算得到了不同開啟方式對應(yīng)的水力特征,進而推算各開啟過程中船舶受到的流速力和波浪力.分析結(jié)果表明,各種開啟方式都有其優(yōu)、缺點.船閘輸水系統(tǒng)進行設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)輸水系統(tǒng)的要求,選取最合適的閥門開啟方式.

途述了我國第一座采用檻下閘底廊道二區(qū)段出水的分散輸水系統(tǒng)船閘———廣西昭平電站船閘(水頭20m,閘室有效尺寸為60m×8m×15m)1∶20輸水系統(tǒng)水工整體模型及1∶16閥門段減壓模型試驗成果,并對閘室輸水水力特性及船舶停泊條件、空腹式輸水閥門廊道段的水力特性,包括閥門的阻力系數(shù)、收縮系數(shù)、閥門后水流收縮斷面的最低壓力以及閥門的空化特性和減免空蝕措施等方面作了介紹。原型運轉(zhuǎn)表明,該船閘水力條件令人滿意

蜀山泵站樞紐船閘對引江濟淮工程航運至關(guān)重要,是連通長江與淮河,確保引江濟淮航運干線暢通的控制性工程,其閘室規(guī)模大、工作水頭高、輸水能量高,輸水過程水力學(xué)問題是船閘設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié).結(jié)合工程地質(zhì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計,船閘擬采用形式最為簡單的閘墻長廊道側(cè)支孔輸水系統(tǒng),輸水過程船舶與船閘自身安全能否滿足相關(guān)要求需要開展細(xì)致研究.通過比尺為1:25的物理模型試驗,對其輸水過程船舶停泊條件、水力特性及引航道水流條件開展研究.結(jié)果表明:在推薦的輸水系統(tǒng)布置和閥門開啟方式下,各項水力指標(biāo)均能滿足規(guī)范和設(shè)計要求.

為了研究高水頭船閘原型與模型試驗的差異,更好的積累高水頭船閘原型運行經(jīng)驗,對渠江金盤子船閘輸水系統(tǒng)進行了水力學(xué)原型觀測。結(jié)果表明:該船閘進出口、閘室內(nèi)流態(tài)較好;閘室內(nèi)船舶系纜力滿足規(guī)范要求;閘室充、泄水的流量系數(shù)較模型增大12%～16%,與國內(nèi)、外船閘輸水系統(tǒng)研究基本一致;由于泄水閥門開啟速度遠(yuǎn)大于設(shè)計和模型試驗研究情況,因此,其廊道壓力的負(fù)壓值超出規(guī)范要求。并對此提出了改進意見。

本文針對船閘輸水系統(tǒng)采用平面閥門控制這一最常見的情況,導(dǎo)出了輸水系統(tǒng)水力特性的精確解析式。該公式較簡單,可直接求出任一瞬時的水力特性,不需逐段累進計算。

對東深供水改造工程輸水系統(tǒng)各工況穩(wěn)定流態(tài)進行水力計算，在其始端和終端與已建工程銜接的條件下，保證輸水系統(tǒng)各建筑物的過流能力和良好的水流流態(tài)。

水力發(fā)電·2o02年·第11期 人在阿壩州領(lǐng)導(dǎo)的陪同下，考察了黑水河流域，并決定由四 川電力股份有限公司負(fù)責(zé)黑水河流域的水電開發(fā)；同年11 月，四川電力股份有限公司、四川岷江電力(集團)公司、汶川 川西電力有限責(zé)任公司共同組建四川黑水河水電開發(fā)有限 責(zé)任公司，開發(fā)黑水河水電資源，并簽定了協(xié)議書，全面啟動 黑水河流域水電前期開發(fā)工作。經(jīng)過三年多的努力，做了大 量的前期工作，先后完成了《四川阿壩州黑水河流域水電規(guī) 劃報告》、《竹格多、馬橋電站項目建議書》、《竹格多水電站可 行性研究報告》，并通過了四川省計委、水利廳和省電力公司 等有關(guān)職能部門的審查和批復(fù)。 2o02年7月，四川電力股份有限公司、亞洲電力投資股 份公司(新加坡上市公司)、岷江電力股份公司、汶川川西電 力有限責(zé)任公司四家簽定了中外合資企業(yè)四川黑水河水電 開發(fā)有限公司的合資合同，共同投資滾動開發(fā)黑水

三峽永久船閘是目前世界上最大的通航建筑物,地下輸水系統(tǒng)隧洞體形結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工程量浩大,施工質(zhì)量要求高。承擔(dān)此工程的三聯(lián)總公司以全新的運營模式,科學(xué)化的管理圓滿完成了工程建設(shè),取得了良好的社會及經(jīng)濟效益。

經(jīng)過對引黃工程輸水系統(tǒng)在穩(wěn)定流態(tài)下的有壓隧洞、無壓隧洞、渡槽、埋涵、壓力埋管、分水閘、漸變段、轉(zhuǎn)彎段等建筑物進行全面系統(tǒng)的水力學(xué)分析、計算,獲得良好的水流形態(tài)。

本文介紹了大伙房水庫輸水(二期)工程安全監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用。該系統(tǒng)利用通信、測控等技術(shù)手段,可使工程安全監(jiān)測人員在遠(yuǎn)方接收有關(guān)工程安全的數(shù)據(jù)信息,根據(jù)這些信息對工程的運行狀態(tài)有所把握,及時排除隱患,有效提高工程的安全性。

針對高水頭單級船閘,提出船閘輸水系統(tǒng)設(shè)置內(nèi)消能工的設(shè)想及總體布置原則.在分析各種典型內(nèi)消能工消能原理和水力特性的基礎(chǔ)上,確定了適合船閘輸水消能特點的豎井式內(nèi)消能工,并給出設(shè)置豎井式內(nèi)消能工輸水系統(tǒng)的具體布置和主要尺寸的確定方法.依托世界單級水頭第三位的烏江銀盤船閘工程,對該船閘設(shè)置豎井式內(nèi)消能工輸水系統(tǒng)方案進行布置和初步的計算分析.結(jié)果表明,豎井式內(nèi)消能工可消耗大部分水流能量,并改善閘室內(nèi)的水流條件,同時創(chuàng)造了穩(wěn)定的通氣條件,可大大優(yōu)化閥門的工作條件,但輸水時間稍長.

長距離引水工程中,合理選擇輸水系統(tǒng)的輸水方式,對工程投資和運行管理有較大的影響。結(jié)合福建省平潭及閩江口水資源配置(一閘三線)工程中閩江竹岐~大樟溪引水工程輸水系統(tǒng)輸水方式的選擇,分析有壓隧洞輸水及無壓隧洞輸水的優(yōu)缺點;結(jié)果表明采用有壓隧洞供水對于福建山區(qū)地形長距離引水工程中,在工程線路布置、運行管理及工程投資等方面均有一定的優(yōu)勢,可供類似工程借鑒。

介紹了國內(nèi)外水工程安全監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)化和立法概況,重點對我國各種現(xiàn)行水工程安全監(jiān)測規(guī)范進行了對比分析。由此,建議統(tǒng)一制定國家級安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范、整合或修編各專業(yè)規(guī)范的安全監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一安全監(jiān)測專業(yè)規(guī)范與其他規(guī)范的術(shù)語和定義并且應(yīng)進一步加強對安全監(jiān)測技術(shù)的研究。

寧波市白溪水庫引水工程輸水隧洞總長達(dá)99.9km,單個最長隧洞達(dá)34.4km,安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)內(nèi)容多、規(guī)模大,安全監(jiān)測和管制系統(tǒng)正在設(shè)計過程中,如何設(shè)計和建設(shè)安全監(jiān)測系統(tǒng),從而保證工程建成后能正常運行,就該工程的監(jiān)測方案提幾點建議,供設(shè)計、建設(shè)管理和運行單位參考。

提出了構(gòu)建基于b/s結(jié)構(gòu)的輸水工程安全信息監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用phalcon高性能框架,結(jié)合地理信息,利用工程渠道沿線典型場景采集的數(shù)據(jù),運用可視化界面對工程安全狀況進行直觀展示。同時系統(tǒng)結(jié)合數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計和對比,可有效對渠道典型場景處工程建筑做出安全評估,為輸水工程安全監(jiān)測提供有效的技術(shù)支撐。

結(jié)合富春江船閘改擴建工程具體條件,根據(jù)《船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定及要求,在對比分析大量資料的基礎(chǔ)上,確定了富春江船閘輸水系統(tǒng)型式及具體布置,重點研究了進水口布置方案,并進行了1∶30比尺的物理模型試驗研究.結(jié)果表明,新船閘采用閘底長廊道輸水系統(tǒng)布置型式是合適的,通過老船閘上閘首進水口及其閘室共同進水的方式是可行的,研究確定的閥門開啟方式,船閘輸水時間、船舶停泊條件及進出水口水流條件等水力指標(biāo)滿足設(shè)計及規(guī)范要求.

根據(jù)《船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》和柳江紅花船閘的特點,確定輸水系統(tǒng)型式;計算輸水閥門處廊道斷面面積;在調(diào)查和分析大量資料的基礎(chǔ)上,設(shè)計確定柳江紅花船閘輸水系統(tǒng)的布置型式及關(guān)鍵尺寸,水力計算表明設(shè)計的系統(tǒng)輸水水力特性滿足要求。

集中輸水系統(tǒng)船閘閥門緩變速開啟方式可以有效利用閥門廊道斷面尺寸進行輸水,從而縮短閘室輸水時間。文中結(jié)合工程試驗研究,介紹了其設(shè)計原則及初步研究成果。試驗表明,20級變速開啟的充水時間可較勻速開啟縮短15%左右,而閘室船舶的系纜力仍可滿足規(guī)范要求。

結(jié)合實際工程,筆者就水電站技改工程中輸水系統(tǒng)的設(shè)計,進行了詳細(xì)的介紹,主要包括輸水系統(tǒng)方案、進水口、引水隧洞、調(diào)壓井、壓力鋼管的設(shè)計.

永久船閘輸水系統(tǒng)襯砌混凝土是薄壁結(jié)構(gòu),其溫控工作較為復(fù)雜.根據(jù)其溫度與應(yīng)力分析模型,分析了其表面和內(nèi)部溫度、應(yīng)力的變化規(guī)律,為薄壁混凝土的洞室襯砌提供參考,具有重要的現(xiàn)實意義.

結(jié)合溪洛渡水電站引水發(fā)電系統(tǒng)整體水工模型試驗，揭示了水電站三機一室一洞典型尾水系統(tǒng)布置條件下的一些特殊的水力動態(tài)特性，試驗表明，模型試驗中所發(fā)現(xiàn)的一些動態(tài)水力特性，如調(diào)壓室涌波的伴生振蕩、明滿流的發(fā)生條件、調(diào)壓室不同連接型式對水錘波的反射等，對工程設(shè)計的影響是重要的．其研究成果可為工程設(shè)計提供更為可靠的設(shè)計依據(jù)．

結(jié)合我國現(xiàn)有水利樞紐船閘輸水系統(tǒng)型式的特點，重點介紹了峽江水利樞紐船閘輸水系統(tǒng)布置方案比選，為今后國內(nèi)類似水利工程提供了一定的參考價值