施工期悬沙扩散对电厂取水影响的数值模拟研究

以某电厂工程为背景,采用二维潮流、泥沙数学模型的研究手段,对施工期间由于围堤建设、基建挖泥等引起的悬浮泥沙扩散对高温堆取水的影响进行了模拟研究,计算了高温堆运行阶段取水口处的最大含沙量,预测了取水口附近的泥沙淤积厚度。研究结果表明:(1)施工期高温堆运行阶段,涨潮对取水口的影响要大于落潮;(2)高温堆取水口处悬沙含量最大在0.135 kg/m3,满足施工期间高温堆取水口处悬沙含量不大于0.2 kg/m3的要求,同时高温堆所在的北侧取水明渠内,泥沙每天淤积在0.2 mm至0.5 mm范围,这种量级的淤积对高温堆的取水以及整个北侧明渠的泥沙淤积影响是很小的,短期施工不会产生强淤影响高温堆取水安全。     

唐山丰南涧河口取水工程取水前池泥沙淤积数模研究

取水前池泥沙淤积和取水口含沙量是近海钢厂、电厂取排水工程重点关注的问题。以唐山丰南涧河口取水工程为例，建立了工程海域的三维潮流泥沙数学模型，在模型验证的基础上研究了工程区附近潮流、泥沙运动及取水前池泥沙淤积情况。研究结果表明，取水前池淤积与取水工程海域潮流运动、波浪、河道上游径流量等有密切关系。研究成果可为该取水工程设计提供参考。     

取水工程对港内水流条件及泥沙回淤的影响

针对取水工程对港池内水流及泥沙影响问题,以黄骅港综合港区港池取水工程为例,通过在分析工程区域自然条件和泥沙条件的基础上建立三维数学模型的方法,从潮流、泥沙角度分析各取水方案对港池内水流条件和泥沙回淤的影响。结果表明:取水工程实施后整个港池内流速均不大,除取水口外,流速均在0.1 m/s以下。取水工程不会造成周边水域泥沙场的改变,对进港航道及港池淤积影响不大。取水工程实施后在设计最大取水流量范围内不会影响港口的正常运行。     

连云港港扩建对田湾核电站取水影响及措施研究

基于TK-2D软件建立了连云港港和田湾核电站海域的潮流泥沙数学模型,在对模型进行验证的基础上,对连云港港口扩建(旗台港区3.5 km规划)方案对田湾核电站已建取排水工程的影响进行了数值模拟研究,计算了取排水明渠口门附近岸滩的冲淤变化及取水口设计水深等深线的位移。针对连云港港扩建造成的影响,对田湾核电站取水工程2种措施方案(即取水明渠向东延长方案和取水明渠及拦沙防波堤同时向东延长方案)的泥沙冲淤进行了研究,并采用常用的经验公式进行了校核。研究结果表明:(1)连云港港口扩建后,己建的田湾核电站取水明渠口门附近水域形成了泥沙淤积环境,滩面将会淤高,设计的取水口门水深等深线将会外移1402 m,核电站正常取水将会受到影响,必须采取工程措施;(2)取水明渠向外延长方案延伸段会发生明显淤积,取水明渠及拦沙防波堤同时向东延长1500 m可保证取水明渠口门设计水深,取水明渠内的泥沙淤积明显减少。     

某核电工程海区水沙条件分析

为了从宏观上论证某拟建核电取水工程平面布局的合理性,依据大量实测资料,研究了该工程海区的水动力条件、泥沙环境以及岸滩冲淤演变特征。通过研究表明,该工程水域水动力不强、含沙量低、岸滩基本处于稳定状态,外界泥沙来源较少,在合理布置取水工程后不会产生较强的泥沙淤积问题。此外还结合该区的波浪及底质特点讨论了取水口位置,并进一步给出了局部防淤的相关措施。     

港口开发建设对田湾核电站取水工程的影响

建立了基于不规则三角形网格潮流泥沙数学模型,在对模型进行充分验证的基础上,对连云港港口扩建(旗台港区建设)规划方案和埒子口港区规划对田湾核电站已建取水工程的影响进行了数值模拟研究,计算了取水口附近滩面的冲淤变化和等深线位移。研究结果表明:连云港港口扩建及埒子口港区规划实施后,已建的田湾核电站取水明渠口门附近水域变成泥沙淤积环境,滩面将会淤高,设计的取水口门水深等深线将会外移,核电站正常取水将会受到影响。     

液化天然气接收站海水泵房取水工艺设计

为充分满足LNG接收站生产需求,保障接收站取水系统连续稳定、安全高效运行,取水工艺设计应充分考虑当地水文特性、泥沙淤积等自然条件,按近远期结合的原则,合理确定取水口及自流箱涵数量及形式。并根据循环泵的特点及要求布置流道和泵室,确定合理的尺度。结合工程造价、施工条件及方便检修等因素进行统筹设计。设计方案应通过物理模型试验进行验证。文章结合工程实例,对取水口、流道和泵室不同形式组合的平面布置方案进行了对比分析,对海水泵房竖向布置设计要点进行了论述,提出三根自流管取水、独立流道和泵室的方案。     

半封闭海湾内电厂建设水沙条件研究

文章通过现场实测的波浪、潮位、潮流、含沙量、底质等资料分析,岸滩演变分析以及沿岸输沙数值模拟和波浪、潮流、泥沙数学模型计算,对福建省莆田市兴化湾西侧海域建设某电厂的水动力泥沙条件进行了研究论证。主要研究成果表明:(1)工程位于兴化湾口石城南侧岬湾内,东南面临开敞海域,潮差大、湾内潮流较弱、水体含沙量低、泥沙来源有限。(2)工程海域海床长期处于稳定状态,且沿岸输沙微弱。(3)电厂取水口位于岬角南侧-7.5m等深线附近水域,取水明渠内泥沙淤积强度较小。综上,工程海域具有良好的建厂条件。     

靖乐渠渠首沉沙池数值模拟及处理效率

甘肃省靖远县靖乐渠由乌兰镇陆家嘴黄河南岸引水,实灌面积33.53 km2,距今已有500余年历史。黄河水挟沙量大,致使下游河道和倒虹吸淤积严重。针对这一问题,拟将原取水口上移3 km,沉沙后引水入城。通过建立沉沙池数学模型,结合引水流量、含沙量、泥沙颗粒级配等多方面因素,对沉沙池沉沙效率、全年淤积厚度及流场分布进行研究,并对两种进口形式的沉沙池方案进行对比分析。结果表明,运用MIKE21泥沙输运模型计算是可行的;沉沙池进口较窄时比方形进口的沉积效果好,流场分布较好,口门处不易堵塞。     

波流共同作用下的导流防沙堤优化布置试验研究

导流防沙堤的平面布置会直接影响沿海港口的港池、航道或者核(火)电厂取水明渠泥沙淤积的强度和范围.针对沙质海岸波流共同作用下的导流防沙堤平面优化布置问题,建议导流防沙堤的走向与强浪向反方向的夹角应该小于90°,以45°～60°为宜.辽宁红沿河核电厂取水口局部泥沙物理模型试验结果支持这一建议.     

结合工程实践谈航道淤沙治理技术

结合对丰城二期发电厂取水口淤沙项目治理的工程实践,对淤沙情况进行详细分析,发现近期取水口附近河床淤积明显,影响到取水口的正常运营,其主要原因为深泓摆动、流速减缓,泥沙落淤.最终制定了通过抛筑丁坝,采用块石抛筑石坝,用以导引水流、束水攻沙、冲深取水口处河槽的措施,三维水流泥沙数学模型计算证明了治理措施切实有效,最后提出了航道安全保证措施,并给出总结与建议.     

广州市西江引水工程取水保证率模型试验研究

根据工程具体情况设计合适的比尺建立物理模型,通过试验观测不同取水保证率(97%、99%)来流工况时,广州市西江引水工程实施前后取水口及附近河段水位、流速、流态变化,分析了工程兴建对取水河段沿程水面线、工程近区水位及流场的影响,论证了工程对佛山市三水区镇西抗旱站管理运行的影响。     

印尼ADIPALA电厂取水头和泵房内漩涡治理物理模型试验研究

通过印尼ADIPALA电厂循环冷却水取水口和取水泵房的水工物理模型试验,研究了电厂循环冷却水在取水口、引水箱涵、前池、流道等处的水流特性。试验中发现,在原设计方案中,取水口和分流墩附近出现了有害的串状吸气漩涡。文章通过对漩涡出现原因进行分析,采用了不同的治理措施,有效消除了漩涡,保证了电厂取水安全。     

海滨电厂桥墩式取水口局部冲淤变化的工程计算方法

针对大型电厂海域取排水工程中桥墩式取水口的局部冲淤问题,从势流理论和柱状坐标系下床面变形方程出发,推导单个取水口的冲淤强度理论计算公式,并利用有限差分法离散笛卡尔坐标系下的床面变形方程,提出便于求解的冲淤场数值模拟方法.以某工程的海水冷却系统取水口为例,应用该理论公式和数学模型估算取水口附近的泥沙淤积情况取得较好效果,...     

国内滨海核电厂取排水工程设计发展趋势

基于滨海核电厂取排水工程设计实践,分析了工艺要求、阐述了设计逻辑并明确关键技术。取排水工程关键技术包括温排水扩散试验研究、波浪对构筑物的作用、泥沙冲淤试验研究、结构形式与地基的适应性、海洋生物或异物防治等方面。归纳总结了明渠、管涵、明渠管涵组合等3种取水形式和明渠、管涵两种排水形式的应用,介绍核电厂关于泥沙淤积和取水口堵塞的运营反馈,分析核电厂取排水工程面临的新形势,展望设计优化创新的方向。     

WASSIT电厂取水工程水流与泥沙冲淤演变计算研究

本研究是利用伊拉克当地现有的水文、地形资料及前期建立并验证成功的数学模型对WASSIT电厂设计的蘑菇头取水方案进行了水流与泥沙冲淤演变计算,并得出主要结论:取水工程的建设对研究河段水流影响较小,取水口局部水流流态变化甚微;采用代表年份的水沙过程计算表明蘑菇头取水方案实施后,由工程引起的最大相对冲刷幅度约为0.12m/a;采用桥墩局部冲刷公式计算得到取水蘑菇头墩体周围局部冲刷深度为1.41m。     

海岸直接取水结构内波浪传播及消浪措施研究

对于沿海液化天然气(LNG)和核电等项目,取水口是重要的配套工程,其主要受波浪的作用,取水结构内的波况直接关系到取水口的正常运行。针对某一具体工程实例,对海岸直接取水结构进行了波浪物理模型试验研究,分析不同水位、波向及方案下取水结构内的波况。研究结果表明,随着水位的降低,虽然入射波高减小,但是取水结构内比波高均增大,低水位时取水结构内波况相对不利。波向对取水结构内波况影响较大,与正向和74°向波浪相比,52°向波浪作用下取水结构内比波高均较小。与原方案相比,优化方案一和优化方案二均有效减小了引水流道内的波高,但是进水前池和吸水池内波高减小得较少。     

长直管道输砂的沿程临界流速*

近年来，河湖水库的环保疏浚、港口航道建设与维护性疏浚工程越来越多，管道输送是疏浚泥沙搬运的主要方式，输送距离也越来越长。管道输送中流速沿程的再分布情况和临界流速尚待进一步研究。基于古雷镇填沙工程清水工况及输沙工况分层取样浓度实测数据对模型进行率定。在此基础上对长直管道输送砂类泥沙颗粒进行三维水动力及砂的运动模拟，分析了直管道沿程的剖面流速再分布特征和泥沙淤积临界流速规律，提出长管中不同断面位置发生泥沙淤积的临界流速公式，为疏浚工程设计提供参考依据。     

新疆奎屯河引水工程建设的必要性及效益分析

新疆奎屯河引水工程是奎屯河流域以供水、灌溉为主,兼顾防洪、发电的综合利用水利工程。工程的建设,可根本解除山体崩塌、洪水、泥石流、泥沙淤积等灾害对现有引水工程的威胁;保障下游近二百万亩农田灌溉用水,承担北疆调水工程受水区工业备用供水任务;可将下游河段防洪能力由不足10年一遇提高到50年一遇;结合工程建设开发水能资源,为电力系统提供6.33亿度电量。对促进区域经济和社会可持续发展,维护民族团结和社会稳定,构建和谐社会具有重要意义。     

新疆某引水工程取水口工程地质评价

文章针对新疆某引水工程取水口工程地质条件从岩土体物理力学性质、地基土地震液化、冻涨性、边坡稳定、地基土腐蚀性等方面进行评价,以期为管道开挖及建筑物施工提供安全可靠的技术保证。