三溪浦水庫組合結(jié)構(gòu)型式溢洪道水工模型試驗(yàn)研究

博斯坦水庫工程水工模型試驗(yàn)按重力相似準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì).根據(jù)試驗(yàn)任務(wù)要求,水工試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑檎龖B(tài)模型.通過試驗(yàn),改進(jìn)原設(shè)計(jì)方案的表孔溢洪洞設(shè)計(jì),取消隔墻,加長收縮距離,減小收縮角度,將斜井坡度調(diào)整變緩,將反弧半徑適當(dāng)加大,降低消力池底板高程.

博斯坦水庫工程水工模型試驗(yàn)按重力相似準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)試驗(yàn)任務(wù)要求,水工試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑檎龖B(tài)模型。通過試驗(yàn),改進(jìn)原設(shè)計(jì)方案的表孔溢洪洞設(shè)計(jì),取消隔墻,加長收縮距離,減小收縮角度,將斜井坡度調(diào)整變緩,將反弧半徑適當(dāng)加大,降低消力池底板高程。

通過建立欽寸水利樞紐溢洪道水工物理模型,對原設(shè)計(jì)方案下工程實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行試驗(yàn)研究與分析,優(yōu)化了溢洪道進(jìn)水口左側(cè)護(hù)岸、右側(cè)導(dǎo)墻的結(jié)構(gòu)形式和跳流鼻坎位置,從而使泄流流態(tài)更平順,水庫調(diào)度運(yùn)行更合理,減少了工程量和工程造價(jià),為工程設(shè)計(jì)提供了技術(shù)依據(jù)。

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(yùn)行階段是否滿足泄洪要求,泄洪隧洞底部是否會(huì)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(yàn)對工程溢洪道的泄流能力,泄水隧洞底部受壓情況進(jìn)行驗(yàn)證和計(jì)算;為保證電站正常運(yùn)行,對于上游來水量較小的枯水期,擬定閘門調(diào)度方案。

通過建立大隆水利樞紐溢洪道水工物理模型,對溢洪道進(jìn)水渠左導(dǎo)墻、控制段中墩和挑流鼻坎尺寸進(jìn)行優(yōu)化,使泄洪流態(tài)更平順,水庫調(diào)度運(yùn)行更合理。在此基礎(chǔ)上對溢洪道的消能和防沖效果進(jìn)行研究,在滿足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)減少挑流鼻坎的工程量,降低溢洪道的工程造價(jià)。

通過建立大隆水利樞紐溢洪道水工物理模型,對溢洪道運(yùn)行的水力特性和體形結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)研究,優(yōu)化了進(jìn)水渠左導(dǎo)墻布置、控制段中墩形式和挑流鼻坎尺寸,使泄洪流態(tài)更平順,水庫調(diào)度運(yùn)行更合理,滿足消能防沖要求,減少溢洪道工程的工程量和造價(jià).

根據(jù)工程建設(shè)需要,為全面驗(yàn)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(jìn)行水工模型試驗(yàn),分析原設(shè)計(jì)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(jìn)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。

根據(jù)工程建設(shè)需要,為全面驗(yàn)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(jìn)行水工模型試驗(yàn),分析原設(shè)計(jì)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(jìn)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。

本文著重闡述了燕山水庫溢洪道、泄洪洞同時(shí)泄洪時(shí)兩泄水建筑物之間泄流與消能的水工模型試驗(yàn)研究。

通過模型試驗(yàn)對三道灣水電站泄洪洞的相關(guān)物理量進(jìn)行了計(jì)算,從設(shè)計(jì)和校核兩種工況分析得出:該泄洪洞設(shè)計(jì)方案的泄流能力能夠滿足要求;泄洪洞底板上各測點(diǎn)的空化數(shù)都大于0.3,且各測點(diǎn)均無負(fù)壓,故無空蝕危害。下游沖涮試驗(yàn)得出,沖坑對左岸坡腳有一定的沖刷淘空作用,建議對左岸山坡采取防沖措施。

坎爾其水庫壩面溢洪道模型試驗(yàn)——對坎爾其水庫壩面溢洪道進(jìn)行水工模型試驗(yàn)，測得在陡槽段0+058樁號附近有局部負(fù)壓出現(xiàn)，為了使設(shè)計(jì)更加合理，在陡槽段0+058樁號處設(shè)置了摻氣槽，減小局部負(fù)壓，設(shè)置摻氣槽后堰上游和陡槽段流態(tài)平穩(wěn)，水面無大的波動(dòng)，可以滿足泄...

楠溪江供水工程位于著名的楠溪江風(fēng)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(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)50年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)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(fù)雜,常規(guī)理論水力計(jì)算非常困難。通過1∶100水工模型試驗(yàn)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(jìn)行提供科學(xué)依據(jù)。

福生水電站采用底流式消力池消能。其特點(diǎn)是水頭低、流量大,是典型的低佛氏數(shù)消能,加之自由溢流壩、翻板門泄水閘、沖沙閘聯(lián)合泄洪,因此翻板門運(yùn)行工況有無限制、泄流能力及消能效果能否滿足設(shè)計(jì)要求就需要進(jìn)行深入研究。經(jīng)過斷面模型試驗(yàn),優(yōu)化了輔助消能工布置,改善了流態(tài),縮短了池長,提出了翻板門小洪水工況下的不穩(wěn)定流范圍,為設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

石漫灘水庫復(fù)建工程不同設(shè)計(jì)階段做過多次水工模型試驗(yàn)。試驗(yàn)成果涉及到溢流壩體型確定、泄流能力、消能防沖、施工導(dǎo)流、度汛方案驗(yàn)證等水力學(xué)問題。通過模型試驗(yàn)對設(shè)計(jì)和施工方案進(jìn)行檢驗(yàn)并提出相應(yīng)建議。

溪洛渡水電站泄洪洞采用龍落尾式布置,由于水頭高,水流在龍落尾后,流速可達(dá)到40~50m/s,屬于水利工程的超高速水流問題,體型稍有不慎,容易造成極大的破壞。通過1∶45的水工模型試驗(yàn),分析出溪洛渡水電站泄洪洞原設(shè)計(jì)體型存在的主要問題為反弧末端附近摻氣濃度低和出口挑流水舌沖擊河道對岸。通過增設(shè)摻氣坎,修改挑坎體型和洞身曲線,對泄洪洞體型進(jìn)行了優(yōu)化。并通過模型試驗(yàn)對優(yōu)化體型進(jìn)行了檢驗(yàn)。

通過對溫泉水電站深孔泄洪洞的水工模型試驗(yàn)研究,完善優(yōu)化了深孔泄洪洞的挑流消能段的設(shè)計(jì)方案,使洞內(nèi)水流流態(tài)及出口挑射水流對下游河床的沖刷狀態(tài)均有所改善,試驗(yàn)成果對工程設(shè)計(jì)和其他模型試驗(yàn)均具有一定的借鑒意義。

烏東德水電站泄水拱壩下游水墊塘深達(dá)80~125m,巖石堅(jiān)硬,抗沖能力強(qiáng),是一個(gè)條件優(yōu)越的天然水墊塘,所以考慮水墊塘不設(shè)混凝土保護(hù),下游消能區(qū)300m內(nèi)采用接地式護(hù)岸,300m后采用懸掛式護(hù)岸,水工整體模型試驗(yàn)研究表明該布置方案是可行的。

通過對橡膠壩在各種運(yùn)行工況下水流運(yùn)動(dòng)的分析研究,提出了在橡膠壩和水閘進(jìn)口前緣加設(shè)導(dǎo)流墻、改變原設(shè)計(jì)水閘寬頂堰型為駝峰堰型以及改變消力池深度等工程措施,可有效改善橡膠壩的泄流流態(tài),并初步探討了橡膠壩的過流能力及流量系數(shù)的關(guān)系。

論述了上程水電站工程大田水庫泄洪洞的試驗(yàn)研究工作,通過水工模型試驗(yàn),測定了有壓隧洞和無壓隧洞兩方案的泄流能力,對隧洞進(jìn)出口及洞內(nèi)水流流態(tài)進(jìn)行了觀測,對無壓隧洞方案的布置進(jìn)行合理性分析和優(yōu)化,對有壓隧洞方案的可行性做出了評價(jià)。

針對寶江水庫進(jìn)水口繞流、消力池水躍不對稱、轉(zhuǎn)彎段水面橫向比降大和遠(yuǎn)驅(qū)水躍等不利的水流態(tài),通過改變導(dǎo)墻形式、增加消力池池深等措施,有效改善水流流態(tài),使溢洪道過流能力和下游流速分布滿足設(shè)計(jì)要求。

通過對新疆某水電站導(dǎo)流兼泄洪洞水工模型試驗(yàn),在原設(shè)計(jì)方案采用傳統(tǒng)底流消能不滿足消能效果的前提下,采用設(shè)置消力墩和摻氣槽方式進(jìn)行優(yōu)化。試驗(yàn)證明:優(yōu)化方案能有效地改善消力池內(nèi)的水力特性,起到穩(wěn)定水流流態(tài),提高消能效率,消能率可達(dá)到59.32%-67.91%。

彎彎川水電站原來是一條引水發(fā)電隧洞,水電站進(jìn)行挖潛改造,需新修建一條引水隧洞與原來引水發(fā)電隧洞并聯(lián)進(jìn)行引水發(fā)電。通過水工模型試驗(yàn),確定隧洞并聯(lián)引水發(fā)電比舊洞單獨(dú)引水發(fā)電減少水頭損失1.914m,機(jī)組的有效工作水頭為11.607m,滿足設(shè)計(jì)11.50m工作水頭的要求。通過驗(yàn)證試驗(yàn)計(jì)算得出舊引水隧洞的糙率n=0.033,新舊隧洞并聯(lián)引水總流量105m3/s時(shí),舊洞引水流量為66.85m3/s;新洞的引水流量為38.15m3/s。最后,對模型水流與原型的相似性進(jìn)行了分析。