溪洛渡泄洪洞掺气减蚀设施及体型优化的试验研究

结合溪洛渡水电站3号泄洪洞,在大比尺水工模型试验的基础上,对目前高水头明流泄洪洞掺气减蚀设施和体型的典型设计方案进行修正和优化研究。试验表明:通过采用掺气跌坎和挑坎相结合的组合形式、在反弧段前增设一道掺气坎、缩短渥奇曲线段的长度和减小反弧段的圆心角等措施,可明显改善掺气效果,增大反弧段前掺气坎的掺气能力,从而有效减小和消除反弧段末端掺气盲区。该研究对于高水头、大流量明流泄洪洞掺气设施和体型的合理设计具有十分重要的价值。     

泵站双节式拍门合理开启角度分析

为探究双节式拍门的合理开启角度,以江西鹅湖泵站双节式拍门为研究对象,分析在不同流量工况下,不同开启角度的拍门水力损失以及门后水流流态,得出一个较优的双节式拍门开启角度范围．结果表明:在双节式拍门上节门开度达到约46.00°．下节门开度达到约64.00°时,水力损失较小且其大小几乎不随流量增加发生变化,因拍门水力损失导致的效率下降值已减小至3%左右,而且随着开启角度增大,拍门对泵装置性能以及整体工程运行产生的影响在逐渐减弱．经过分析得出,鹅湖泵站双节式拍门上节门的较优开度约为46.00°～53.00°,下节门的较优开度约为64.00°～70.00°,这与该泵站双节式拍门在运行工况下的开启角度吻合,结果可为双节式拍门在泵站的应用提供借鉴．从多角度分析对比得出的双节式拍门合理开启角度的研究方法具有较高的可行性,值得在其他类型拍门合理开启角度研究中推广应用．     

渠内水对寒旱区渠基土冻结过程影响的试验研究

为研究渠内水对渠基土冻结过程的影响,采用由箱体、制冷系统、补水系统和量测系统构成的冻胀装置,进行了开放系统下的停水渠道和过水渠道的室内模型试验,研究渠基土的温度场、冻后含水率和冻结过程中马氏瓶补水量的变化规律.试验结果表明：渠道断面形状和渠内水体影响渠基土温度场的分布,停水渠道和过水渠道在靠近渠槽线附近的等温线形状和疏密程度不同,渠基土的断面温度场分布不均,过水渠道仅在水位线以上的渠基土内出现负温;停水渠道和过水渠道的马氏瓶累积补水量分别为16 873 mL和16 051 mL,马氏瓶补水分为快速补水、补水速率减缓和停止补水3个阶段;与初始含水率17%相比,无论渠内是否过水,从渠顶沿渠坡向下冻后含水率的值均增大.在工程设计与理论计算时应分别考虑运行方式改变对渠道冻结的影响.     

Kaléta大坝一期导流围堰模型试验研究

Kaléta大坝一期围堰在试验初期过程中发现下游河道泄流能力不足,在上游洪水来流量还未至导流设计标准流量时,堰前水位已达到堰顶高程,为此,以模型试验的方法对比加高围堰方案和扩挖右岸河床方案,通过测量河床泄流能力、分析河道流态论证方案可行性,比选最佳方案,为工程导流设计及防洪度汛提供指导。     

“正交优选法”在网模试验中的应用

“正交优选法”是研究与处理多因素试验的一种科学方法。利用规格化的表一“正交表”，科学地挑选试验条件，合理安排试验。这个方法的优点是：能在很多的试验条件中，选出代表性强的少数条件，并通过较少次数的试验，找到较佳的配合方案。     

莲麓水电站导流方式的研究

莲麓一级水电站施工导流采用河床内分期导流方式,导流方案为减少土方开挖量及加快施工工期,将施工交通桥向上游移动400 m布置,造成下横围堰斜向河流布置,明渠出口处产生大"S",出流极其不畅,因而,一期导流建筑物的各项防洪水力学特性已不适应,明渠内水流已非明渠均匀流,鉴于以上情况需进行模型实试重新对明渠过流能力进行滤定,根据实验明渠设计做进一步的调整.     

南阳渠工程南阳山陡坡消能水工模型试验研究

南阳山陡坡由于陡坡落差大,且处于不良的地质条件下,为消力池的选择形式带来了困难.尾栅式消力池是由放置在池中的一定位置的弧形消力墩、池尾的栅式尾坎和池后的二级消力墩组成.弧形消力墩可基本解决渠道初始放水过程中消力池的水流垂直跃起的问题,在较小级流量时,可起到稳定水跃跃首位置的作用,而在较大级流量时增加了消能的效果.池末尾栅的几何尺寸及角度经过优化后可保证在各级流量下池内均呈理想的小淹没水跃状态,在跃首位置几乎一样的情况下,尾栅设计可最大限度地降低池末尾水高度,均化池后水流流速,同时还有消能及保证冬季消力池内水流排空的作用.池后的二级消能墩的主要作用是保证在各级流量下,池后水流均能以缓流形式光滑与墩后水流相接.     

驼峰后带长直管虹吸式出水流道的

结合上海市某取水泵站工程整体水力模型试验,针对驼峰后带长直管的虹吸式出水流道虹吸难以形成的特点提出改进方法,即驼峰后下降段加长至最低设计出水位以下后加一短直管,形成一个类似倒虹吸结构,并对这种特殊型式的虹吸式出水流道进行了水力特性的初步分析研究。试验结果证明这种改进的结构能保证虹吸在较短的时间内形成;同时通过驼峰顶部排气孔是否排气的实验对比发现,驼峰顶部排气不仅可以缩短虹吸形成的时间,还可以减少机组振动,改善水流特性和运行条件。     

依兰松花江大桥水工模型试验研究

通过依兰松花江大桥水工模型试验,针对三种桥型方案进行了各级典型流量下的桥区河段建桥前后的水流模拟试验。通过观测对比桥前壅水、流速流向分布及桥位处流量分配关系等水流结构特性,推荐了连续梁桥型方案及相应桥孔布置方式,分析了该桥型对通航、泄洪及两岸防洪设施的影响并给出了措施建议。