低水头枢纽消力墩位置对消能效果的影响

低水头枢纽通常采用消力池底流消能的方式来消减泄水闸下泄水流的能量,而消力墩的位置对水跃的形式、强弱影响较大,从而影响整个消力池的消能率。采用计算流体力学软件Fluent的VOF模型,探讨消力墩位置对消力池内水跃特征、湍动能耗散率分布及消能率的影响。结果表明：消力墩位置会影响消力池消能率——消力墩布置在消力池长度的0.65及以上时,其消能效果与不布置消力墩时相差不大;消力墩布置在消力池长度的0.35处时,消力池的消能率最大,比布置在0.65时消能率提高约10.5%。     

西津水利枢纽二线船闸下游引航道右岸支流汇入口消能设施设计

西津水利枢纽二线船闸工程是建设"西江亿吨级黄金水道"的重要举措之一。为研究二线船闸下引航道停泊段右岸西竹坑支流的汇入对二线船闸下引航道内通航水流条件的影响,通过水工模型试验研究在支流沟内布置消能设施对支流入汇口处流速、流态的影响,提出斜向导流坝、消力墩和消力池的工程措施,为类似工程提供借鉴。     

瓯江三溪口船闸输水系统布置及水力学模型试验

三溪口船闸设计水力指标较高,闸室为非标准闸室,输水系统布置受限制因素较多,采用集中输水系统的难度较大。分析了不同消能方式的特点,提出了适合该船闸的格栅帷墙消能室与消力池相结合的消能布置形式,计算了输水系统各部位的尺寸及具体布置;通过1∶20的物理模型试验研究,得到了输水水力特性、闸室流速分布、闸室船舶停泊条件、廊道压力特性以及进出水口水流条件,并提出了相关改善措施,确定了充、泄水阀门开启方式、闸室镇静段长度及下闸首消能室内的挑流坎尺寸。提出的输水系统布置及消能工形式较好地适应了三溪口船闸的工程特点,解决了相关输水系统布置难题,试验成果满足规范及设计要求。     

拟建航电枢纽泄水闸断面模型试验

泄水建筑物消能防冲的水力学研究在新建枢纽建设中尤其重要。针对拟建航电枢纽的低水头、单宽流量大的特点,对其泄水建筑物消能工进行断面模型试验。设计方案在控泄条件下,存在堰面有较大负压,消力池尾坎后海漫流速较大的问题,通过数次优化堰型、降低泄水闸进口段平台高程及降低海漫顶高程措施,设计方案存在的问题得以解决。其成果可为同类问题研究提供参考价值。     

船闸闸室明沟形式及消能效果分析

船闸侧墙廊道闸室明沟消能工布置及消能效果的优劣,直接影响闸室内船舶所受系缆力大小及停泊安全。利用局部模型,在恒定流情况下,对侧墙廊道闸室内布置单明沟机加槛、双明沟及三明沟消能工充水过程进行试验研究;分析和比较各明沟形式的剩余比能、动能及流场分布,综合评判各形式明沟消能工的消能特性,并在整体模型上进行了试验验证。研究结果表明:三种明沟形式比较,三明沟布置消能效果最优。双明沟消能形式较单明沟消能水体增大较多,消能工布置灵活,消能空间大,水流分布亦较单明沟更为均匀,在减小闸室内横向水流对船舶作用力方面较单明沟形式优越。因此,综合比较,双明沟消能效果较单明沟要好。     

小浪底枢纽下游消力池水流脉压特性探讨

小浪底枢纽下游消能采用综合消力池方案,各泄水建筑物型式不同,池内流态各异,水流结构复杂.试验量测综合消力池底部的压强脉动特征值,得到消力池底部的时均压强、脉动压强、紊动强度系数及频谱等参量沿池底的分布规律.此结果对小浪底枢纽下游消力池结构稳定分析具有实际意义,并对同类型消力池脉压特性研究具有参考价值.     

船闸闸室明沟消能工消能效果三维数值模拟

利用多重网格技术及VOF方法,在恒定流情况下,对侧墙长廊道单明沟、双明沟及三明沟消能工充水过程进行三维数值模拟。分析和比较各型式明沟的剩余比能、动能及流场分布,综合评判各型式明沟消能工的消能特性。研究结果表明,3种明沟型式比较,三明沟布置消能效果最优,单明沟和双明沟各项消能指标较接近,但双明沟消能条件下,其布置更为灵活,消能空间更大,水流分布亦较单明沟更为均匀,尤其是在减小闸室内横向水流对船舶的作用力方面较单明沟型式优越。     

锚喷混凝土在山体防护中的运用

金白山锚喷混凝土工程位于杭甬高速公路拓宽工程红垦至沽渚段K36+060～K36+410南侧，最高峰高程103．2m，路线从山脚通过。金白山基岩为凝灰岩，石质较坚硬，路堑所经地段无明显断裂碎带发育，节理面与边坡夹角大于20°，对边坡稳定无不利影响。但由于施工爆破，造成路堑坡面破碎，坡面平整度差，虽边坡脚建有浆砌挡土墙支护，由于坡面过长，而且暴雨冲刷、山体间径流、落石等对高速公路行车安全存在着极大威胁，因此坡面上设置塑料网罩，防止落石滚下。现因高速公路拓宽，设计采用锚喷支护防护等，其中挂网锚喷混凝土防护边坡面积达22000m^2。     

KYD水库底孔泄洪洞平底渐扩式消力池优化试验

通过新疆青河县KYD水库底孔泄洪洞平底渐扩式消力池设计方案的试验,发现消力池池深、池长、边墙高远不能满足安全泄流要求。优化方案试验结果表明,对于渐扩角1.37°的渐扩式消力池按等宽度矩形消力池估算时池长基本满足要求,但是池深估算误差较大。联立溢洪道设计规范中的渐扩式消力池共轭水深计算公式和渐扩式消力池池深经验公式可较准确地计算池深。为了减小跃后水流剧烈脉动,降低跃后水深,采用了悬栅式消能工。试验结果表明,水跃淹没度增大,悬栅起到了破碎栅条上部水跃剧烈回旋运动引起的表面漩滚,消力池内水深降低,最大水深减小1.0 m,陡坡段和消力内水流脉动明显减弱,浪花溅起高度明显小于加悬栅前。     

山区河道低水头航电枢纽的水力学问题研究

以汤坝航电枢纽为例分析山区河道上的低水头枢纽布置后在泄洪、消能和通航等方面存在的水力学问题,基于物理模型对航电枢纽布置中存在的底流消能率低、尾水渠水位壅高、通航水流条件差等水力学问题进行分析与优化改善,提出改变消力池形式及尺度、开挖整治河床、外扩隔流墙和壅水通航等措施,有效地改善了山区河道上低水头枢纽布置后的水流条件,能够保证枢纽的正常运行。     

德厚水库引水隧洞塔式进水口分层取水设计

文章以德厚水库为例,其为大(2)型水利工程,溢洪道设计的合理与否直接关系到水库的安全。通过水工模型试验对溢洪道设计方案的合理性进行评价,并根据试验发现的问题,对溢洪道引渠段左侧导墙、陡坡泄槽段及消力池体型进行优化,优化设计后溢洪道布置及体型合理,泄流能力满足要求,水流流态平稳,消能效果理想。     

清水江干流平寨航电枢纽泄水闸断面模型试验

低水头泄水建筑物的消能防冲是一个十分普遍的水力学问题,影响其消能工的水力特性及消能机理的因素非常复杂,日前尚无成熟的理论方法解决这一问题。针对贵州省清水江梯级开发已建的水利枢纽水头低、单宽流量大的特点,对平寨泄水建筑物消能工进行水工断面模型试验。其成果不仅为平寨航电枢纽泄水闸布置方案的技术合理性提供了必要的依据,同时对开展同类问题的研究具有参考价值。     

消浪孔沉箱的开孔封堵、溜放与安装施工技术

超大型消浪孔沉箱的建造、移运和安装对于施工设备和技术都是一个很大的挑战。以青岛港董家口港区北一突堤4#泊位工程为例,介绍沉箱消浪孔封堵采用内拉悬挂钢模板封堵工艺,克服了传统封堵方式的不足,实现了"中间隔墙消浪孔不封堵、沉箱候潮安装"的工法;同时介绍消浪孔沉箱在溜放、浮运和安装过程中的计算及施工关键技术。该工程的成功实践,为超大型消浪孔沉箱的移运和安装提供了借鉴。     

首级过渡阶梯掺气面积对联合消能工的影响研究

宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池联合消能工在高水头泄水建筑物中具有较多的应用,但近年来发现,前几级阶梯面上存在较为严重的空化空蚀问题,因此阶梯面上的掺气则变得尤为重要。首级过渡阶梯的掺气面积对联合消能工的阶梯面掺气效果明显,通过水工模型试验,以阿海水电站为原型,使用四组不同掺气面积的首级过渡阶梯进行研究,现得出如下结论:首级过渡阶梯的掺气面积与掺气空腔长度呈正比,且对掺气减蚀起促进作用;首级过渡阶梯的掺气面积越大,阶梯面上的掺气量越大,阶梯面卷吸气体及减蚀越明显。     

光照水电站大坝泄水建筑物预应力闸墩锚索设计

光照大坝最大坝高200.5m,是世界上最高的碾压混凝土重力坝,泄水建筑物由溢流表孔和放空底孔组成,由于泄水建筑物泄洪功率及规模均较大,表、底孔工作门推力值均位于国内外前列,根据安全需要采用预应力闸墩设计,本文通过光照泄水建筑物预应力闸墩布置介绍、计算成果分析以及实践中独特的,揭示了联系大梁型与锚墩型预应力闸墩受力性态的差别,为大推力预应力闸墩设计提供参考。     

码头桩基水下冲孔常见施工问题的技术探讨

一、工程概况 1.工程地理位置及桩基冲孔规模 广西平南鱼峰水泥有限公司4000t/d水泥生产线码头工程位于广西平南县丹竹镇境内,其码头型式为顺岸式布置,码头结构为冲孔桩桩基,上部为四层框架刚性体,码头后方通过引桥与岸边相连.码头泊位自上游向下游编号为2#～4#,2#、3#泊位岸线长度228m,4#泊位岸线长度80m.2#、3#泊位纵向桩中心距7m,横向桩中心距7m和11.75m,桩数量为46根,4#泊位纵向桩中心距6m,横向桩中心距7m、6.55 m和5.15m,桩数量为40根.桩底标高按没计要求,需嵌入微风化灰岩不少于3m,桩直径为1500mm、1200mm.     

罗源湾港区可门作业区1~#~3~#泊位水工建筑物设计关键技术

福州港罗源湾港区可门作业区1#~3#泊位工程码头水工建筑物结构等级大,其码头区具有地质岩面埋深变化巨大、周边建设条件复杂及限制因素多等特点。分析总结基槽开挖宽度的确定、开挖阶梯断面的设计及重锤夯实的技术要求等关键技术设计,其基槽开挖底宽的优化计算过程、阶梯断面及重锤夯实实施的技术指标可为类似工程的设计提供借鉴。     

新疆青河县野猪窝水闸工程闸线方案的选择

野猪窝水闸为闸、堰结合的拦河式水闸,主要由进水闸、冲沙闸、拦河式溢流堰、上下游连接段等组成。野猪窝水闸是以灌溉为主的水利工程,控制下游灌溉面积1.34万亩,设计引水流量为1.16m3/s,该水闸安全鉴定为四类闸,其现状建筑物布置不合理,需重新选择闸线进行设计。拟选三条闸线从地形地质条件、工程布置、引水条件、施工条件、占地情况及投资等方面进行综合比较。最终确定2#闸线为推荐闸线。     

滑坡码头原址重建工程设计关键技术

滑坡码头原址重建工程应首先根据滑坡原因分析和土体滑移面判断结果进行码头后方岸坡地基处理;明确工程 设计边界条件,包括通过扫海和水下地形测量反映水深变化情况和障碍物分布状况、合理确定滑坡后土壤指标参数、针对 性的水下探摸和打捞方案;最终确定岸坡地基处理采用碎石桩方案,重建码头排架与原排架错开布置、桩基采用钢管桩方 案。结果表明上述方案切实可行,可为类似工程项目的建设和旧码头改造建设提供参考。     

大型高边坡支护处理设计方案比选研究

本文针对某工程大型高边坡,边坡高度为50～70m,坡度约为40～50°,并在坡脚紧邻民宅建筑物的情况进行高边坡支护处理研究,通过削坡方案、挡墙压坡方案、预应力锚索(钢绞线)方案及预应力锚杆(精轧螺纹锚杆)方案从技术上、经济上、稳定计算、施工方式上进行了综合分析和比较,选定高边坡支护处理方案为预应力锚索方案,为类似大型高边坡支护处理提供参考。