苏丹上阿特巴拉水利枢纽工程截流试验研究

通过水工模型试验，验证了苏丹上阿特巴拉水利工程截流的设计方案，对比了两个截流工程的各项水力参数指标。对试验中所发现的问题进行了分析，并给出了工程的截流推荐方案，为截流施工方案的决策和施工组织的实施提供相关依据。     

邕宁水利枢纽一期临时土石围堰施工仿真及BIM可视化

围堰是水利水电工程施工的临时挡水建筑物,其施工方案对施工进度有着重要影响。邕宁水利枢纽工程采用分期导流方式,一期临时土石围堰具有工期紧,水深大,涉及多个区段、多种材料等特点,是该工程施工的一大难点。为了对一期临时土石围堰的施工方案进行深入研究,采用循环网络技术建立了围堰施工运输系统仿真模型,并用C语言编制了仿真程序。首先,基于工程特点拟定了3种施工方案,根据仿真计算结果优选了施工方案;其次,针对优化方案分别对装载台数和卸料点数进行了优化,得到了优选配置方案;最后,利用BIM技术实现了优化方案施工的可视化。研究成果为围堰的精细化施工提供了依据,可为类似工程提供参考。     

除险加固水利工程利用船闸导流下

一些早期修建的泄水闸在进行除险加固、利用船闸导流时，由于船闸宽度较小，导流流量较大，因此，必须重视水流对下游可能产生冲刷的问题。本文结合新滩口水利枢纽利用船闸导流的工程实例，对泄水闸除险加固工程利用船闸导流出现的下游防冲问题进行了探讨，提出利用关门桩对船闸护坦末端进行保护的工程措施，并通过模型试验验证了该方法是切实可行的。     

缅甸DAPEIN(Ⅱ)水电站冲沙孔出口导墙优化研究

为了研究冲沙底孔泄流对电站隔墙冲刷情况,试验研究冲沙底孔出口导墙优化前、后两种下游冲刷工况。通过模型试验获得缅甸DAPEIN(Ⅱ)水电站冲沙孔出口导墙优化方案。试验研究成果表明:冲沙孔出口导墙优化方案水舌挑距比设计方案远5.4m,入水点偏离电站隔墙6.0m,消除了冲沙孔出口射流对电站隔墙稳定性的影响。     

苏丹Merowe大坝低位泄水洞弧形工作闸门流激振动试验

苏丹Merowe大坝低位泄水洞弧形工作闸门已运行3年,每年汛期其水封系统、出水口耐磨钢衬均出现不同程度的损害。为探究闸门在运行中是否存在危害性振动导致病害发生,制作几何比尺为1∶15的水弹性模型进行流激振动试验。6种水位条件下,对弧形闸门分别进行静力试验和动力试验,以此评估闸门的流激振动安全性。试验结果表明该闸门结构受力均匀,闸门实测最大静应力为-76.19MPa,最大动力放大系数为1.11,符合闸门设计规范,闸门强度有较大的安全储备;闸门最大振动加速度为0.597 g,通过与国内有关工程资料的比对,判定闸门振动强度处于中等以下,没有可见的剧烈振动现象发生,从而推断水封系统的病害并非闸门流激振动所致,其真正原因有待进一步研究探讨。     

块石戗堤先行进占施工的土石围堰稳定性研究

对于内侧采用含砾黏土、外侧采用块石戗堤的土石围堰结构,为研究其进占方法对围堰稳定性的影响,以邕宁水利枢纽一期枯水土石围堰为工程背景,首先提出了"块石戗堤先行,含砾黏土跟进"的施工方案,根据块石及含砾黏土边坡和跟进距离的几何关系确定了含砾黏土侵入距离的计算公式;其次,基于流固耦合理论,研究了不同基坑排水速度时,渗流场和应力场耦合作用下围堰的工作状态,利用有限元分析软件ABAQUS结合有限元强度折减法,对含砾黏土侵入块石戗堤底部时形成的围堰进行了计算,分析了围堰的整体变形、剪切破坏及失稳特征。结果表明:随折减系数增大,塑性区从外侧堰底开始发育并逐渐形成贯通区,最大变形值出现在外侧堰底;含砾黏土跟进距离大于等于临界值16.22 m时,跟进距离的选取对堰坡稳定性的影响较小,而跟进距离小于16.22 m时,含砾黏土侵入块石戗堤底部数量过多,导致外侧堰体抗滑稳定承载力下降,围堰稳定性受到威胁。为保证围堰的安全稳定,建议将含砾黏土跟进距离控制在17 m左右。     

导流洞数值模拟计算研究

物理模型试验是研究导流洞水力特性最普遍的方法,但存在缩尺效应等缺点。为了探索采用数值模拟的方法来研究导流洞水力特性的可行性,用Fluent商用计算软件,对某工程的单条导流洞进行了数值计算,得出了压强沿程分布、流速和流态等水力特性,选取典型断面的计算结果与模型试验结果进行对比,两者符合较好,验证了数值计算方法的可行性。数值计算方法可作为模型试验的辅助手段,并为Fluent软件在导流洞体型优化设计中的应用提供了参考依据。