烏江東風水電站溢洪道水力設計的試驗研究

=1．8065，令=0．o602，令=o1，0．0725．設計水位974．13m．模型布置見 圖i． (一)門槽流態(tài) 減壓及常壓試驗均表明“．左右 門槽在各級水位下均產生大尺度立軸旋 媧．流經門槽的水流撞擊下游棱角．其 —股水流隨主槽流向下游，另—殷水 流在門槽內貼壁劇烈旋滾，旋渦呈圓角 方l形，直串底板．沿垂直方向上部呈柱 體狀．底部呈漏斗型．旋渦底端從下游 棱角處分離進入主流．并挾帶大量氣 泡．同時門槽下游棱角分離出的水流又 在渥奇面上形成大尺度旋渦． c-")門槽的空化特性 圖2為閘門全開，水位974．13m， 在減壓箱不同真空度下所測得的門槽噪 幾竺 l 圖1模型布置圖 水昕囂 flair。9‘1‘％塒，s，％ l帥i弼。o 『nhl ， ·————1高：—守——

高水頭泄水建筑物泄水時,其固體表面必然要承受水流脈動壓力作用。在其邊界發(fā)生突變的部位,觀測并分析脈動壓力及其頻率變化特性對建筑物安全運行具有一定的重要作用。本文根據(jù)東風水電站溢洪道原型觀測資料,對其鼻坎脈動壓力特性進行了分析,并在分析的基礎上,結合模型試驗資料,對已有的關于脈動壓力及其頻率相似性問題談了一些自己的意見。希望能為工程設計和試驗提供一點參考依據(jù)。

就東風水電站尾水閘門井和2~#施工支洞在機組過渡過程中的水力學問題,依據(jù)試驗資料進行了詳細的分析論證。就電站機組在丟棄負荷過渡過程中,尾水閘門井和2~#施工支洞減小尾水管入口斷面負壓值所起的作用得出了結論性意見。同時,也對各工況下尾水閘門井內和2~#施工支洞內的水面波動情況進行了分析論述。

大石門水電站位于內蒙古自治區(qū)西拉沐倫河克什克騰旗境內,是一座兼顧工業(yè)取水、水力發(fā)電與防洪任務的綜合型水利水電工程。電站最大壩高63.78m,總庫容為1.85×108m3,總裝機容量6000kw。左岸豎井式溢洪道是樞紐唯一的泄水建筑物,最大下泄流量148m3/s。該溢洪道由導流洞改建而成,由喇叭型進水口、豎井、通氣管道、消力井、明流隧洞段、以及出口消能防沖設施等組成。本文通過1:20.83的整體水工模型試驗,對大石門水電站豎井溢洪道的水力特性進行了全面的試驗研究。

文章對達克曲克水電站溢洪道進口體型原設計方案進行優(yōu)化,推算進口導墻控制方程,保證水流平順穩(wěn)定進入泄槽,滿足溢洪道正常使用。

針對瓦村水電站溢洪道出口水流挑距過大、水舌空間擴散效果不佳、入水區(qū)域集中、泄洪消能效果差及泄槽內水翅現(xiàn)象嚴重等問題,采用比尺為1∶60的正態(tài)物理模型對溢洪道體型進行優(yōu)化試驗研究。結果表明,在閘墩尾部加設尾墩,使泄槽段水流流態(tài)有了極大的改善,水流平順,基本上消除了水翅現(xiàn)象;采用連續(xù)燕尾挑坎使溢洪道出口水舌合理歸槽,空中擴散效果良好,解決了入水集中的問題,消能效果較好,所提挑坎布置形式可供相關工程參考。

龍灘水電站溢洪道的大單寬流量及高水頭特性決定了摻氣設施設置的復雜性,過高的摻氣坎可能使得挑射水流高程較高,增加導墻的高度,進而增加工程造價;而過低的摻氣設施可能使得摻氣不充分,進而產生負壓,影響摻氣設施的安全性。文章通過多個試驗方案選定能前、后期結合的龍灘水電站溢洪道(低坎)前期人工摻氣系統(tǒng)的形式和幾何尺寸,并論證了該系統(tǒng)的減(免)蝕效果?？蔀轭愃乒こ淘O計提供參考。

烏江開發(fā)的第二個梯級—東風水電站的設計與施工

通過新疆維吾爾自治區(qū)庫馬拉克河小石峽水電站溢洪道水力學模型試驗,對其原設計方案的消能工結構形式進行了優(yōu)化。試驗表明,消力池段在通過設計流量30年一遇洪水1856.20m3/s時,池內不能形成完整水躍,水躍前后波動劇烈,水流大量溢出,原設計方案的邊墻高度、池長均不能滿足過流要求。提出采用減小消力池池深、設置分流趾墩-消力墩-低消能坎的綜合式消力池代替原設計方案的常規(guī)消力池的修改方案,在設計流量下進行泄水試驗,試驗結果表明,在分流趾墩、消力墩、低消能坎的聯(lián)合作用下,消力池內形成強迫水躍,流態(tài)明顯改善,水躍長度減小,躍后水深降低,消能率提高。采用分流趾墩-消力墩-低消能坎的綜合式消力池可有效縮短消力池池長,降低邊墻高度,節(jié)省工程造價,試驗結果可為優(yōu)化工程設計及其他同類工程優(yōu)化消力池提供參考。

為改善中咀坡水電工程溢洪道進水渠流態(tài),提高泄流能力,通過試驗對進水口中墩進行優(yōu)化設計,提出了變寬度淹沒式斜尾墩的最優(yōu)設計方案;驗證該方案在流態(tài)和泄流能力方面都達到了令人滿意的效果。

為縮短工期,提高工效,索風營水電站采用寬尾墩+臺階壩面+消力池的聯(lián)合泄洪消能形式。通過三種不同比尺的模型試驗,分析比較了樞紐布置、表孔泄流能力、寬尾墩、臺階壩面及下游消能防沖等問題,提出了x形寬尾墩,它具有傳統(tǒng)寬尾墩大單寬泄洪消能作用,同時又有臺階壩面小流量消能作用,使消力池底板承受沖擊壓強減小30%。

針對劉家溝水電站溢洪道消能效果不理想以及下游岸坡沖刷嚴重問題進行水工模型試驗,在原方案基礎上開展了一系列改善溢洪道消能防沖效果的優(yōu)化試驗.經過多方案比選驗證,在滿足溢洪道泄流能力的條件下,采用岸坡分散水流結合公路平臺挑流的方案消能效果更為理想,下游河床河勢穩(wěn)定,且造價合理,較好地解決了工程所在下游河床較為狹窄且右岸岸坡存在大型崩滑體的技術難題.

介紹了瑞qian二級電站側槽式溢洪道的布置，根據(jù)動量定量推求水面線的電算計算模式，并給出了計算結果，側槽，陡槽水面線，消能等計算成果均經水工模試驗證，提高了設計成果的可信度。

介紹了瑞二級電站側槽式溢洪道的布置,根據(jù)動量定理推求水面線的電算計算模式,并給出了計算結果。側槽、陡槽水面線、消能等計算成果均經水工模試驗證,提高了設計成果的可信度

針對重慶李家口水電站溢洪道下泄水流流速過大的情況,根據(jù)李家口水電站實際建設環(huán)境,結合設計經驗,從進水渠、尾墩、泄洪隧洞、消能段幾部分入手,對各部分結構進行了詳細設計.建立長寬高均為1∶50的正態(tài)模型進行概化模型試驗.從試驗效果來看,進水渠、尾墩兩側、泄洪隧洞彎曲段,以及溢洪道末端的水流都較為平緩,沒有出現(xiàn)明顯的壅水、沖擊波、亂流等不利流態(tài).本文設計的挑流消能段消能效率高達79.5%,有效消耗了下泄水流能量,減小了下泄水流流速,消能效率良好,對保證下游河床穩(wěn)定有積極作用.

一、烏江干流規(guī)劃概況烏江是長江南岸最大的支流,也是貴州省第一大河。河道總長1037km,落差2123.5m。流域面積87920km~2,屬溫帶季風氣候,流域內降雨量豐沛,平均年降雨量900～1400mm,其中85%集中在4～10月,暴雨形成的洪水多發(fā)生在5～9月。烏江水量豐沛,多年平均流量1690m~3/s,年徑流量534億m~3,年際變

為改善巴山水電站溢洪道進水渠流態(tài)、提高泄流能力,通過一系列試驗優(yōu)化了溢洪道引水渠左導墻頭部曲線型式.結合工程實際和以往經驗,比較了9種進水口曲線型式的試驗結果,確定了長短軸黃金分割比的橢圓弧面的方案.進一步的試驗證明了該方案無論在流態(tài)上還是在泄流能力方面都達到了令人滿意的效果.

烏江開發(fā)的第二個梯級—東風水電站的設計與施工

東風水電站的施工特點及建設歷程中國水利水電第九工程局胡大云東風水電站樞紐由攔河大壩、泄洪系統(tǒng)、地下廠房及防滲系統(tǒng)四大部分組成。其中拱壩高１６２ｍ、底寬２５ｍ、厚高比０．１６３，是目前國內最薄的高拱壩；壩址區(qū)以灰?guī)r為主，喀斯特形態(tài)發(fā)育，防滲工程復雜，防...

針對李家峽水電站底孔由于受進口有壓急彎段的影響，使出口斷面壓力和流速分布不對稱，形成流束傾斜，導致明槽段水流流態(tài)惡化、左右折沖、斷面橫向水面差達１．５ｍ左右等問題。在總結李家峽底孔泄水道（８７）、（８８）方案試驗成果的基礎上，進一步對該底孔壓彎道短進水口的水力特性進行了試驗研究，提出在有壓進口段內采用一種新的連接型式——反向壓力雙彎道銜接段來取代以往慣用的單彎道形式，它可以平衡由于彎道而產生的壁面兩側壓力差和流速差，從根本上解決有壓力彎道短進水口出流流態(tài)問題。

分析了烏江東風水電站水庫滑坡移民的二次搬遷問題，對水電前期工程的水庫庫岸地質查勘及水庫移民工作提出了反思。

klt水電站為一座高水頭、大泄量及地質條件復雜的工程,其溢洪道泄洪消能建筑物直接影響到工程的安全性和經濟性,為論證其整體布置方案的合理性,開展模型試驗研究,通過優(yōu)化設計體型布置,改善水力特性及消能區(qū)沖刷情況,為工程設計方案優(yōu)化提供科學依據(jù)。成果可供類似的工程借鑒參考。