水库群溃坝洪水理论计算及某水库实例研究

一般的水库都是有一定数量的水库群组成,各个水库之间存在着密不可分的复杂关系,若某个坝体发生溃坝,水流将会沿着整个水库群进行演进。文中采用溃坝水力学和河道水力学公式,对水库群的某个坝体溃坝后进行了水流演进计算,同时与防止造成洪水的影响事件进行组合,最后得出溃坝对水位的影响,为工程的研究阶段提供设计依据。     

耦合VOF的非线性k-ε模型三维溃坝数值模拟

溃坝是一种伴随有巨大破坏力的灾害性的水流现象。三维溃坝的数值模拟能够为溃坝水流的研究分析提供科学的依据。针对瞬间全溃模型水流的复杂性,考虑水库下游障碍物的滞水及阻水作用,利用开源程序OpenFOAM建立了耦合VOF对流方程的三维非线性(NL)k-ε紊流数学模型求解雷诺时均纳维斯托克斯方程。采用有限体积法进行离散,利用PISO算法进行数值求解。通过模拟下游为三角形障碍物、矩形障碍物以及90°弯道的溃坝实验,并将模拟结果与实验结果进行对比分析,初步证明了该模型的准确性和鲁棒性。     

水库淤积的一种不利形态

水库效益发挥程度与水库淤积形态密切相关。三角洲淤积在实际水库中比较普遍,研究相对较多。文章利用数学模型计算,发现水库在前期三角洲淤积基础上还可能出现一种新的淤积现象,称为二级三角洲形态。通过大量分析,论证了这种不利形态产生的可能性、影响因素以及危害性。二级三角洲虽只是数学模型意义上的淤积形态,但由于其主要侵占兴利库容,对水库防洪和调节性能影响极大。同时,二级三角洲可能会大量抬升变动回水区的水位,大大增加库尾的淹没损失,危害极为严重。实际水库调度运行中应高度重视并严加避免。     

上游梯级水库对四都镇防洪风险的影响分析

通过对江山市四都破溪流域不考虑水库调蓄、水库正常运行并发挥调蓄作用,及单坝或双坝溃坝情况下的洪水风险分析,表明水库的安全与否是下游城镇防洪安全的决定性因素,应在防洪避洪规划中予以重点关注,并据以制定防洪工程措施。     

考虑泥沙淤积的三峡水库9月分旬控制水位研究

采用9月分旬蓄水的方式,可以较好地应对三峡水库汛后提前蓄水时特大洪水的可能威胁。但随着水库运用时间的增加,泥沙淤积将造成大量库容损失,9月分旬控制水位确定时必须要考虑泥沙淤积的影响。本文通过水库泥沙淤积计算,考虑了泥沙淤积造成的库容损失,对三峡水库9月分旬控制水位进行了深入研究。结果表明,与不考虑泥沙淤积情况下的控制水位相比,考虑泥沙淤积的9月分旬控制水位进一步降低了可能的防洪风险,同时,虽然水库发电效益也略有减小,但影响不大。     

MPS方法在细长河道中溃坝流动的应用研究

溃坝问题是我国防灾减灾工作中的一个突出问题.溃坝发生时,会对下游的结构物产生剧烈的砰击作用,并伴随着自由液面的翻卷、破碎等强非线性现象.对这种短时间的自由面强非线性变化,基于网格的计算流体方法往往需要一些特殊的数值处理.文中采用本课题组自主开发的无网格粒子法求解器MLParticle-SJTU对二维带斜坡、三维带90°急弯的溃坝问题进行了模拟.研究了溃坝流的自由面演化,分析了溃坝流遭遇斜坡障碍物的复杂流动现象,并记录下监测点的波高时间历程.通过MPS的数值模拟结果与试验数据进行对比,两者吻合较好.     

新疆哈巴河县别斯也尔水闸除险加固工程施工组织设计探讨

水库水闸对于整个水利工程的安全运行非常关键,但由于其所处的环境较为复杂,因而常常遭受到不同程度的破坏。一旦出现不利局面,对于周边人们生命财产安全将造成不可估量的灾难、损失。2013年11月17日,哈巴河县吉勒布拉克水库水闸出现故障,整个水库的水体以1,000m3/S的速度泄水,淹没三个乡村,民村在第一时间被迫撤离。对此,哈巴河县水利管理部门加大了对水库水闸质量与安全防护能力的重视。2016年8月2日,新疆哈巴河县水利管理总站以公开招标的形式,在自治区建设工程交易中心举行了哈巴河县别斯也尔水闸除险加固工程招标评标会。基于此,本课题研究结合着哈巴河别斯也尔水闸的实际情况,探讨水闸除险加固工程施工中设计与技术应用。     

堵口组件对瞬时溃坝溃口水流影响的三维数值模拟

为了探究堵口组件对瞬时溃坝溃口水流水力特性的影响,本文基于FLOW-3D软件、采用RNG k-?模型和VOF表面追踪法建立了矩形障碍物瞬时溃坝三维数值模型,模拟结果与相关文献的计算结果一致,从而验证了模型的正确性。在此基础之上建立了有无堵口组件及堵口组件摆放规则不同时的瞬时溃坝三维数值模型,对比分析了8种不同工况下的溃口水流流量、水位和水流流速的变化规律。     

浅析土石坝水库的病险危害性与加固处理

由于在设计、施工等方面存在着一定的问题,在几十年的运行过程中,我国很多土石坝坝体坝基都不同程度的存在着不少问题,影响了正常使用及效益的发挥。文中结合湖南衡阳欧阳海水库所出现的问题,对水库病险情况做了详细的分析,并在此基础上提出了一些防渗加固方案。     

水库建设对河流水文情势的影响分析——以阿克肖水库工程为例

作为河流水文情势的重要影响因素之一,良好的水库建设对于保证河流生态系统的正常运行具有重要作用。本文以阿克肖水库为例,首先对水库周围河流水文情势进行概述,然后具体探讨了水库建设对河流水文情势的影响,以期为相关技术与研究人员提供参考。     

浅谈灌浆施工技术在水库施工中的应用

近些年来,我国通过完善基础设施的建设水平,无论从农业产业、生态环境的发展方面,还是从国民经济的发展方面都取得了重大成效。水库建设作为基础设施建设的重点,其质量的好坏极大程度上会对民生安定产生直接的影响。然而水库在建设的过程中,常常会出现坝基和坝体渗流等隐患问题。为了提高水库自身的稳定性与防渗性,多数人员会选择应用灌浆施工技术。基于此,本文主要对灌浆施工技术在水库施工中的具体应用展开细致的研究,以供参考。     

渗透破坏诱发土石坝溃坝洪水过程概化计算模型

在土石坝溃口流量计算模型的研究中,缺少从渗透破坏发展至漫顶破坏这一溃坝过程中的溃口流量计算模型研究。本研究从溃口形状和流速的假定出发,通过对溃口流量过程线基本形状的概化求解,建立一个能反映从渗透通道破坏到漫顶破坏这一过程中土石坝溃坝溃口流量变化的概化分析模型,并使用Teton坝渗透破坏溃坝过程验证了该模型的正确性。     

水库调度规则在云模型下的提取研究

随着社会的发展,水库规模不断壮大,但发展的同时也暂露出了水库调度在提取方面不足及问题,如仅通过调度函数或模糊调度规则来获取水库调度规则会受到自身不足的影响,使调度规则的提取造成一定的偏差,给调度人员的提供了可能存在误差的参考,进而对水库的调度工作造成干扰。基于此,本文在云模型的基础上对水库调度规则进行了提取研究,给出了所提取的调度规则的稳定性的检验方法及指标。     

浅层穿越水库隧道施工技术及围岩稳定性分析

本文主要研究浅层穿越水库隧道施工技术及围岩稳定性,通过对浅层穿越水库施工当中的技术要点作为根本出发点,结合在施工过程中遇到的实际问题,以防涌水处理技术、防渗漏治理技术以及处理隧道坍塌技术为例简要谈谈浅层穿越水库隧道的施工技术。同时鉴于地下水在水库隧道及施工过程当中具有重大的影响作用,甚至在一定程度上直接决定水库隧道施工的成败,因此本文将从影响围岩稳定性的主要因素以及评价其稳定性的方法两个角度分析浅层穿越水库隧道的围岩稳定性。     

溧水区云芝线穿云鹤山水库工程防洪影响评价

文中通过实例对水库库区内修建道路进行防洪影响评价。通过水文分析计算、工程后水库调洪演算、工程后水库水位、库容、下泄量关系及对水库防洪影响等进行了论述。为今后建设项目穿越水库防洪影响评价研究提供参考。     

水库运行管理方式对水库积淤的影响研究

以北方某大(一)型水库进行了2种运行方式下水力模型试验研究,得出了利用水力模型进行不同水库运行下泥沙特征试验研究时需要考虑的相似因素,并得到了相似参数具体数值;提出了不同运行方式下水库大坝后泥沙淤积三角洲随运行时间推进的演化特征差异性,得到了不同运行方式下水库大坝后特征断面处泥沙淤积形态特征;分析了不同运行方式下各特征水位下泥沙淤积程度与库容特征,提出了水库保持汛期低水位、非汛期高水位运行更有利于降低水库淤积,增加水库排沙能力;研究为该水系水库运行方式提供参考。     

试论小型水库土石坝的除险加固

改革开放初期,为了抗洪防灾,引流灌溉,推进农林大力发展,我国建立了大量的小型水库,这些小型水库很多一直留到了现在,已然发挥着或大或小的作用。但是由于当时人力物力财力和科学技术的局限性,再加上几十年来日夜不停的运行,直接导致了这些小型水库水坝出现了一系列的安全问题。这些安全问题不仅仅影响了水库的正常使用和运行,同时也引起了周边居民的安全隐患等问题。因此,及时对小型水库石土坝进行除险加固,排出各类隐患问题,成为了现在土木工程研究人员的当务之急。文中笔者主要分析了现在小型水库土石坝在安全隐患方面所存在的部分问题,研究和讨论了具体的防险加固的措施和方法,为广大工作者提供了理论依据和实践经验。     

绍兴大型饮用水源地水土流失现状及防治对策

汤浦水库是绍兴目前唯一饮用水源,为近200万居民提供饮用水,目前水库流域水土流失较为严重,同时对水库水体水质造成影响,为减缓降低富营养化程度,确保水质优良,对流域进行水土流失防治措施。     

水库土石坝渗漏控制措施分析

水库是水利产业的重要措施,建国后我国已兴建了各类水库。因为水库受修建时间较长、当时的技术等因素所限制,现在大部分水库带病工作,事故较多,对人民生产和国民经济产生了一定影响。在众多水库事故中,因为土石坝渗漏造成的事故占比例较多。本文就这几年的工程实践结合该问题谈谈具体的原因及防治措施,希望对病险水库的加固起到借鉴作用。     

洋山港航道工程水下炸礁对渔业资源的影响

为有效控制洋山深水港区一期工程的水下航道炸礁施工对渔业资源的影响,尽可能减少渔业损失,实施了先试后爆和从小药量到大药量逐步升级的爆破试验方法。通过试验分析,了解和掌握了水下爆破对渔业资源及其生态环境所造成的影响及其危害程度,提出了最大限度地减少工程施工对渔业资源影响的方法和措施。