阶梯式溢洪道底流消能分析

本文主要从发展应用现状、流态分类以及消能率计算等方面介绍阶梯式溢洪道。结合辽宁省建平县白山水库建设实例,针对其泄水建筑物尾部陡槽采用的阶梯式消能方式,分析不同流量下有、无阶梯情况和不同高度挑射坎对挑流距离的影响。     

几种坡度的台阶式溢洪道消能特性试验研究

对3种斜坡(5.7°,19°和30°)的台阶式溢洪道进行了模型试验研究。结果表明,当堰上相对临界水深yc/h≤2.5时,滑行水流、过渡水流和跌落水流消能率的大小不受堰上相对临界水深的限制,而只是相对坝高Hdam/yc和斜坡角度的函数,即随坡度变缓或相对坝高Hdam/yc增加,消能率增大;当坝坡相同坝高相等时,滑行水流、过渡水流和跌落水流之间的消能率差异很小,并且其消能率大小与台阶个数无关;此外,文中还给出了计算消能率的经验公式。     

农业供水工程中在线式孔板消能装置探讨

整合了前人研究的单孔多级消能装置和孔板螺旋流消能装置,对螺旋流消能方式进行新的尝试。通过对多级多孔孔板螺旋流消能装置在不同孔板间距、不同孔板扭转角度、不同流量工况的测量,对多级多孔孔板螺旋流消能装置的消能效率、结构因素进行全面分析,结果表明,总体消能效率可达52.7%～88.4%,且随着雷诺数的增加而增大,旨在为在线式消能装置的研究开辟一条新的思路,为类似的工程设计和研究提供参考。     

无压隧洞洞内消能试验研究

通过新疆喀什河吉林台一级水电站引水隧洞水力学模型试验，对深孔式无压隧洞洞内消能及消能工型式进行试验研究的成果，提出了在无压隧洞洞内设置消力池加悬栅的消能工型式。试验表明，悬栅的置入增大了掺气量，并且起到了破碎水跃表面波浪的作用，从而削弱了因池中水波而引发的下游洞内涌浪。该消能工的消能率达90％以上。     

大海波水库溢洪道出口消能试验研究

 通过大海波水库溢洪道出口消能模型试验,揭示了大海波水库溢洪道出口的水力动态特征,验证溢洪道的出口消能效果及下游河床抗冲刷能力,为工程设计提供可靠的设计依据。     

悬栅消力池消能特性的试验研究

悬栅消力池是在新疆喀什河吉林台一级水电站引水隧洞水力学模型试验中提出的一种新型的消能工型式。通过试验研究，进一步分析悬栅消力池的消能特性，加栅前后消力池内水深及消力池下游明流洞内涌浪的变化。试验结果表明：同一工况下，悬栅的设置，破坏了水跃的结构，使水流内部结构经历剧烈的改变和再调整，消耗大量的机械能。消能率整体提高，最大提高幅度为15.10％，最高消能率达95．14％。加栅后消力池内水深及消力池下游明流洞内涌浪高度都有明显消减。     

外凸式台阶溢洪道的消能率及影响因素分析

通过数值模拟,分析了外凸式台阶溢洪道的台阶高度、台阶间距、单宽流量等对消能率的影响,并与模型试验结果进行对比,结果表明：外凸式台阶溢洪道的消能率随台阶高度的增大而提高,但是,当台阶高度大于某一值后,再增大台阶高度,消能率的增幅并不显著;消能率随台阶间距的减小而增大,但是,当台阶间距减小到一定值时,消能率的增幅开始减缓。根据数值模拟计算结果,提出了外凸式台阶溢洪道在底坡为1∶3,1∶4时的消能率估算公式。     

浅析山区河沟多级跌水消能措施的设计

该文针对山区大多数河沟的底坡较陡,流速较大,极易受到坡面洪水的冲刷影响,结合实例,通过设置多级跌水消能措施,分析其消能效果,为山区河道整治及岸坡防护提供设计思路。     

巴山水电站溢洪道挑流消能方案试验优化研究*

 针对巴山水电站溢洪道具有泄量大、水头高、下游消能区地质条件差等特点,通过1∶70整体模型试验对溢洪道的挑流消能防冲布置及消能形式进行了4个方案的试验研究。结果表明：优化方案四的挑流鼻坎形式较合理地解决了下游消能困难的缺点,基本能够满足工程实际的需要。     

阶梯坝面消能在工程中的运用

 通过水工模型实验,将阶梯坝面消能运用于水利工程的泄水建筑物上,以改善其水力条件,增加泄流面消能、减少下泄水流动量和速度,减轻泄水建筑物下游消能负担、减小(或省免) 下游消能设施及工程量,增强泄水建筑物(如溢洪道) 的整体稳定和安全。这项消能技术多次在云南省的水利工程中运用,取得了较好的效益。     

柔性衬护阶梯式溢洪道过水试验与水力特性分析

对用土工膜做成的柔性阶梯式底板溢洪道模型进行了泄水试验研究,初步分析了这种特殊结构形式溢洪道泄槽中水深、流速、消能率的特点和规律。与常规平底泄槽相比,土工膜柔性阶梯式底面泄槽的消能效果明显,降低了泄槽下游的流速,但消能率随着流量的增大而减小,反映出在流量较大时,阶梯对水流流态的影响减小;与混凝土阶梯式溢流面相比,由于土工膜柔性阶梯式溢流面的底坡较缓,台阶的水平长度明显大于其台阶高度,其溢流坝面下游最大流速以及泄槽内沿程水深的变化规律与已有的混凝土阶梯式溢流面试验结果有所不同。据此,提出了泄槽中沿程水深的修正估算方法。     

龙首二级水电站枢纽泄水建筑物布置的试验研究

龙首二级水电站的泄水建筑物为岸边陡槽溢洪道和泄洪冲沙洞。泄水建筑物单宽流量大、水头高、流速大,并且下游消能区自然条件较差,高速水流的流态控制和消能防冲问题突出。本文介绍泄水建筑物布置方案及消能防冲问题的试验研究成果。     

北河桥闸工程水工断面模型试验研究

为解决北河桥闸工程下游消能问题,采用水工断面模型试验的方法对其消能工程进行优化。试验表明,原设计方案闸孔下泄水流在消力池内未形成淹没水跃,不满足设计提供的闸门调度运行要求。考虑工程安全并结合类似工程,模型推荐方案为:在原设计方案消力池内加设消能墩,水流在消力池中形成强迫水跃。     

验证汤河水库溢洪道水面线的模型试验研究

汤河水库溢洪道工程已完成初设,为了验证陡槽内高速水流流态及论证初设的可行性,对汤河水库溢洪道进行水工模型试验研究。通过物模试验,对水深等要素进行了观测,分析急流冲击波等因素作用下的试验数据的可用性,并对边墙进行了优化。     

大伙房水库主溢洪道加固原因分析及方案确定

大伙房水库主溢洪道加固是大伙房水库除险加固工程中的一个重要项目之一。着重从堰上水面线和水工结构两大方面对主溢洪道加固的原因进行了详细的分析,并且介绍了主溢洪道控制段、泄槽底板和泄槽边墙的加固方案。加固方案的确定有效地缩短了工期,节省资金,加固后主溢洪道发挥了显著的防洪效益。该加固方案对以后此类型溢洪道的加固具有一定的参考价值。     

倒虹吸底部排空水力学模型试验研究

以新疆某工程实践为例探讨倒虹吸底部排空水力学模型方案中布置形式,运行方式及大型倒虹吸工程特有的水力学问题。试验结果表明,在运行放水过程中,两支冲砂排水管内的流速极大,达20 m/s以上,因此,必须对冲砂排水管及闸阀采取防护措施。同时试验也验证了消能井的相关水力学结构尺寸,给出了最佳设计方案。