下橋水電站溢流表孔三坎式水墊塘消能工試驗

0引言 小灣水電站位于云南省南澗縣與鳳慶縣交界 處，系瀾滄江中下游河段規(guī)劃8個梯級中的第二級。 水電站水墊塘位于壩后樁號水0+036.0～水0+380.0 之間，為梯形復(fù)式斷面，底寬70.0m，建基面高程962m。 該地段河床沖積層厚度一般為15～20m，分布的基 巖為mⅳ-1、mⅳ-2層，巖性主要為黑云花崗片麻 巖、角閃斜長片麻巖夾片巖。在進行小灣水電站水墊 塘保護層開挖時，采用聚能預(yù)裂爆破法。聚能預(yù)裂爆 破是利用炸藥的聚能效應(yīng)進行寬孔距預(yù)裂爆破的新 技術(shù)，具有增大預(yù)裂孔孔距，加快施工進度，降低工 程成本，設(shè)備資源配置低等優(yōu)點。為了對本工程開挖 采用的聚能預(yù)裂爆破提供科學(xué)的施工依據(jù)，以小灣 水電站水墊塘底板建基面為試驗區(qū),并結(jié)合生產(chǎn)進 度和施工安排，確定水墊塘水0+198.0～水0+213.0， 高程964.5～962

研究與應(yīng)用楊溪)fc三級木電站盞流壩挑流消能試驗研究 圖5變挑角連續(xù)式斜向高低鼻坎尺寸固 議方案的鼻坎挑水舌高度和射距加大，下游水面處 的水舌人水縱向長度比原設(shè)計方案明顯增加(見表 】)，明顯減少了挑射水舌進入下游河床水面的單位 面積能量(流速)，減輕了下游河床的沖刷。 圖7建議方案挑射水舌分布圖 溢流壩小流量泄流的試驗表明，鼻坎收縮段內(nèi) 水流無明顯的漩滾、鼻坎出口斷面產(chǎn)生貼流的流量 較小，對坎基不會產(chǎn)生明顯的沖刷，其原因分析為： (1)三孔溢流壩鼻坎出口斷面中間15m寬的鼻坎 挑角仍為25。，在小流量泄流時，溢流壩挑坎的起挑 流量比常規(guī)坎的起挑流量元朗顯的增大；(2)小流 量泄流時，由溢流壩堰頂閘門控制泄流，以保持上游 笤匕 —衛(wèi)—— 原設(shè)計方案比較方稟建議方素 圖6各方案鼻坎出口斷面水深分布圖 表2下游沖刷

哪年第期廣東水利水電 楊溪水三級水電站溢流壩挑流消能試驗研究 黃智敏羅洪飄萬鵬 廣東省水利水電科學(xué)研究所乳源縣水電局廣東省水利水電科學(xué)研究所 工程簡介 楊溪水三級水電站位于廣東省乳源縣境內(nèi)的楊 溪水下游 , 是楊溪水三個梯級水電站在建的第一個 電站 , 電站以發(fā)電為主 , 兼有灌溉 、 供水 、 防洪等綜合 利用的水利樞紐工程 。 樞紐的泄水建筑物為孔溢 流壩 , 采用開敞式溢流堰 , 堰頂高程 , 進口寬 , 堰面為 · 曲線實用堰 , 溢流壩 下游反弧半徑二 , 鼻坎挑射角度 。、 出 口高程見圖 。 腸 圖楊溪水三級水電站溢流壩布置圖 溢流壩正常蓄水位為 , 年一遇設(shè)計洪 峰流量二耐 , 年一遇校核洪峰流量口 二襯 。 壩址處河床狹窄 , 兩岸山體雄厚 , 左 岸坡較平緩 , 左岸坡腳處有一條堅硬已硅化的斷 層帶

大流量水電站的消能設(shè)計歷來都是非常復(fù)雜和困難的.在1:60溢流壩表、中泄水孔斷面模型上對密松水電站泄水建筑物的布置方案進行了泄流能力、流速流態(tài)、壓力分布等相關(guān)水力學(xué)問題的試驗研究,并通過10多個方案的比較優(yōu)化,提出了基本可行的泄水建筑物體型和消力池型式.研究成果表明:表孔取消寬尾墩,采用跌坎式消力池方案,可有效降低底流消能時的池底板流速,同時消除寬尾墩形成的水翅擊打兩側(cè)導(dǎo)墻現(xiàn)象,達到了較滿意的消能效果.試驗成果對該工程設(shè)計提供了較好的參考方案,并對類似工程有很好的啟發(fā)借鑒作用.

文章重點介紹了水墊塘裂縫化學(xué)灌漿修復(fù)處理,表面沖刷及沖坑的抗沖耐磨修復(fù)處理,可供類似工程處理借鑒。

在1:35的白山水電站水墊塘消能布置的整體模型上,利用測力傳感器詳細地量測了不同泄流工況下,水墊塘底部不同位置處底板塊上的脈動上舉力,獲得了脈動上舉力的統(tǒng)計資料,分析了水墊塘底部不同區(qū)底板塊的受力特征。模型計算結(jié)果與基于瞬變流理論建立的預(yù)報公式計算結(jié)果十分吻合。為水墊塘底板塊的設(shè)計與防護提供了科學(xué)依據(jù)

本文根據(jù)寶珠寺水電站中孔單體水工模型試驗,對布置在右岸導(dǎo)流明渠上的二中孔小挑坎挑流,利用明渠消力池作為永久性水墊塘的消能型式及其水力學(xué)問題,進行了探討。并著重從水流流態(tài)、流速、壓力、脈動壓力等幾個方面,研究了水墊塘的受力情況、摻氣減蝕措施,提出了適合于該工程中孔的坎槽組合式通氣槽體型。

第12期(總第126期)太平灣水電站溢流壩底流消能工試驗及運用21 f一訕 芙平灣水電站溢流壩底流消能工試驗及運用 "-t-v2_／ }3．z／ 松遼水利委員會●李士賢●王福云 、，-‘●一'- —_一 [文摘]太平{穹水電站是中朝兩國聯(lián)含開發(fā)鴨綠江千流的梯級電站之一。該工程的水力特點 是低術(shù)頭大流量，最大單寬洗量為120．5m／(s·m)，佛氏數(shù)低．消能困難，本工程采用消力池 內(nèi)加設(shè)輔脅梢船工，清力墩型式采用“梯t型超空穴消力j敷，j敷周邊棱角進荇小半徑微腰處 理，并對消力墩及消力池底板進行了瞇動壓力測量、幅位正態(tài)分布及堿壓等試驗。19b5年蓄 水，1986年苜次j畦}洪．經(jīng)原型觀測，水流流態(tài)、下游沖淤情況等與前期水工模型試驗成果極為 相似。一． [關(guān)鍵詞]堡堂三謦i絲 太平灣

通過馬堵山水電站溢流表孔水工斷面模型消能型式優(yōu)化試驗表明,采用矩型寬尾墩+挑流的聯(lián)合消能方式可以有效地消殺下泄水流的巨大能量,大壩下游河床沖坑深度明顯減小,整體試驗表明該消能方式能夠有效地減小下游河道兩岸回流范圍和強度,為設(shè)計提供了科學(xué)依據(jù)。

在綜合莫湖水電站泄洪閘面流消能試驗成果的基礎(chǔ)上,分析泄洪閘低溢流堰鼻坎挑角對面流消能特性的影響。試驗表明低溢流堰鼻坎挑角由10°增加到15°時,其由淹沒面流轉(zhuǎn)向潛流(或回復(fù)底流)的區(qū)界水深相應(yīng)增大,擴大了低溢流堰面流運行的區(qū)間,有利于工程安全運行。

通過二灘水電站水墊塘底板和護坦多年的抗沖磨修補工程實踐,對環(huán)氧砂漿修補材料的抗沖擊磨蝕性能和施工工藝等進行了持續(xù)改進,研制出一種低放熱、低熱變形溫度、耐沖蝕、抗磨蝕的jme改性環(huán)氧砂漿抗沖磨修補材料。這有效地滿足了二灘水墊塘高溫環(huán)境對施工的要求并解決了高水頭、高流速環(huán)境下水墊塘底板、護坦的薄層破損修補問題,對維護水電站的安全運營有重要的影響。

介紹了長潭崗水電站反拱形水墊塘的布置型式和結(jié)構(gòu)構(gòu)造,用有限元的方法計算了動水荷載作用下的底板應(yīng)力和位移,通過水工模型試驗,測試了底板上的動水壓強.本工程已經(jīng)建成,并埋設(shè)了結(jié)構(gòu)和水力學(xué)原型觀測儀器.長潭崗拱壩反拱形水墊塘的應(yīng)用研究,可為大型水電站拱壩水墊塘型式選擇提供借鑒.

跌水式水墊塘是高拱壩大流量消能建筑物的一種有效形式，江口水電站拱壩泄流采用跌水式水墊塘消能。通過對水工模型試驗等有關(guān)資料的分析研究，并參照國內(nèi)外工程經(jīng)驗，對江口水墊塘底板設(shè)計進行優(yōu)化，有利于節(jié)省工程量，方便施工，降低工程造價。

在可行性研究階段，由于壩軸線的調(diào)整，為有利于水流歸槽，小灣水電站壩下水墊塘在０＋２５０ｍ樁號向左岸偏轉(zhuǎn)了８°。根據(jù)可行性研究階段泄洪消能布置（推薦方案）整體水工模型試驗補充報告的試驗結(jié)果：水墊塘內(nèi)流態(tài)不佳，尤其是中孔單獨泄洪時更差。據(jù)此，有必要對水墊塘平面布置進行優(yōu)化。

漫灣水電站水墊塘底板及護坡腳存在嚴重沖蝕磨損。本文對其成因和已采取的調(diào)整泄洪方式、水下修補、清理等臨時性控制措施,進行分析總結(jié),同時提出在修筑下游圍堰時,采用新材料、新工藝對水墊塘進行全面修補的方案及設(shè)置澆筑阻流埂、在攔沙坎內(nèi)加設(shè)沖沙孔等對策措施。

針對黃登水電站泄洪消能原方案存在的問題,通過1∶50整體水工模型試驗,研究了傳統(tǒng)挑坎(窄縫坎、擴散坎、斜切坎)與新型燕尾坎在黃登水電站表、底孔上的適用性問題,分析了燕尾坎對挑流消能的影響。結(jié)果表明,與傳統(tǒng)窄縫坎相比,燕尾坎對上游來流的適應(yīng)性更好,挑坎邊墻的動水荷載小,在拉近最近挑距、避免對右岸邊坡和下游圍堰堰腳沖刷的同時,減小了電站尾水區(qū)附近水流的波動,水墊塘內(nèi)底板基巖的沖淤結(jié)果滿足\"護坡不護底\"的要求,可供類似工程參考。

出如1盞以面f鈾 ／ 湖南水利 諺，· 1995{3期 榮桓水電站溢流壩面流消能方式探討 ／ 逵葛節(jié)忠 劉孟龍吳中道羅鏡泉 (榮桓水電站工程指揮部) j。 ／：要溢流壩的消能型式關(guān)系到太壩安全和經(jīng)濟指標，關(guān)系到施i期長短和施』o'- 妥。為作者在榮桓水電站溢流壩施i設(shè)計階段，根據(jù)壩址的地質(zhì)、水文氣象及下游 ’ t位穩(wěn)定情況和溢流壩段長等特點，經(jīng)過水力學(xué)計算與模型試驗反復(fù)驗證，將原初步設(shè) _|十州定的底流消力池消能方案改為防沖齒墻，不設(shè)護坦的面流消能?、．節(jié)省了工程量、 縮短ji期。 i程投產(chǎn)后，1992年3月、7月分別出現(xiàn)31oom／s和4750m／s的洪水，原型觀察 表明，消能效果良好，i程安然無恙。 關(guān)鍵詞]面流消能防沖齒墻護坦榮桓水電站 l概述

溢流壩的消能型式關(guān)系到大壩安全和經(jīng)濟指標，關(guān)系到施工期長短和施工方法。為此，作者在榮桓水電站溢流壩施工設(shè)計階段，根據(jù)壩址的地質(zhì)、水文氣象及下游水位穩(wěn)定情況和溢流壩段長等特點，經(jīng)過水力學(xué)計算與模型試驗反復(fù)驗證，將原初步設(shè)計擬定的底流消力池消能方案改為防沖齒墻，不設(shè)護坦的面流消能方式，節(jié)省了工程量、縮短了工期。工程投產(chǎn)后，1992年3月、7月分別出現(xiàn)3100m3／s和4750m3／s的洪水，原型觀察表明，消能效果良好，工程安然無恙。

廣西干撈水電站壩址汛期洪水漲落較快,泄洪時下游水位較高,利用下游豐富的尾水采用戽流消能,消能效果好。減少了消能防沖設(shè)施的工程量,施工方便,節(jié)約了消能工程投資。

試驗優(yōu)選提出的貼面挑流+大差動鼻坎+不連續(xù)低坎的消能工型式,其設(shè)計洪水和校核洪水下的沖刷深度、沖刷范圍、沖刷體積均比原方案減少70%以上,可供同類工程參考應(yīng)用。

通過水工模型試驗分析了劉家洞水電站設(shè)計中存在的溢流壩泄流較集中,消能不充分,下游水深不夠從而形成壩下沖刷坑等問題,提出了采用寬尾墩消能的建議,并進行了試驗,試驗研究成果表明,寬尾墩應(yīng)用于挑流式溢流壩中,能明顯提高挑流消能的效果,減輕下游河床的沖刷,確保溢流壩的安全。

針對某水電站大壩壩址河谷狹窄、水頭高、洪水峰高量大,致其泄洪消能措施復(fù)雜的問題,通過1∶100水工整體模型優(yōu)化壩身泄流建筑物體型,表孔采用單邊擴散加齒坎,中孔采用平底型及上翹型。模擬結(jié)果表明,優(yōu)化方案實現(xiàn)了各孔水流在跌落下降過程中的碰撞擴散消能,有效減小了下泄水流射入水墊塘的動水壓力,底板沖擊壓力由284.5kpa下降到137.3kpa以下,較好地解決了泄洪消能問題,保證了大壩和消能建筑物的安全。