溢洪道多级跌水消能探析

大型水工建筑物溢洪道消能一般采用挑流消能、底流消能、面流消能、戽流消能方式。部分工程采用挑流、底流消能时将水流通过渐变段、陡槽引至消力池进行消能。对于中小型水工建筑物,对于溢洪道高程落差较大的地势,可以采用渐变段、陡槽、陡坡或跌水作为调整渠道比降的建筑物进一步完成消能。文章以山嘴水库为例,第二溢洪道堰顶至消力池高差14.5m,采用渐变段、陡槽、5级跌水逐级消能,设计较为理想。     

综合消能方式在表孔溢洪洞末端的应用与研究

工程在表孔溢洪洞末端采用挑流、消力塘、台阶式陡坡、消力池及泄洪渠等综合消能方式,通过连续四次消能,解决了泄洪建筑物末端因泄流角度、地形高差、水流归槽等因素而不能使下泄水流安全稳定进入天然河道的问题,解决了泄水建筑物末端水流消能的技术难题。     

拱网消能工水力特性的研究

拱网是一种新型的底流消能结构,它具有优异的水力特性与消能防冲特性。本文结合模型试验对拱网的水力特性进行了定量的分析与研究,结果表明:采用拱网消能工,可大大减小工程规模,进而节省工程投资。同时,由于它具有良好的流态特性,可显著地减轻对下游的冲刷,所以,在一定程度上解决了低佛汝德数底流泪能问题。     

龙穴拦河闸底流消能工设计分析

为了选择安全可靠、经济合理的拦河闸底流消能工型式,以龙穴拦河闸为例,分析相同运行工况下不同底流消能工的尺寸及工程规模。分析结果表明：当闸下跃后水深略大于下游水深时,与下挖式消力池和综合式消力池相比,突槛式消力池在满足消能防冲安全的前提下,其规模最小,可作为底流消能工的最优方案。这种分析方法对设计同类型的项目具有一定的参考和借鉴作用。     

斜向进水矩形消力井宽度设计研究

泄水建筑物出口不能正对河道时,其地形条件往往无法满足底流消力池的长度要求。增加泄槽末端跌坎深度和消力池宽度形成矩形消力井是一种可行的选择。文章通过水工模型试验,得到如下结果：一定深度条件下的消力井宽度变化,在主流左右两侧形成的反向水流能够有效改善冲击区垂直水流方向的时均动水压强和脉动压强不均匀系数分布,但其作用呈递减趋势。基于井宽变化形成的反向水流作用得到和入射水流不同水深(弗劳德数)所对应的适宜井宽,进而给出的拟合公式能够用于指导实际工程设计。     

苏巴什水库下游消能防冲建筑物加固设计

苏巴什水库工程行洪过程中,水库下游消能防冲建筑物遭受洪水冲刷破坏。针对消能防冲的问题,首先分析了冲刷破坏的原因,其次明确了加固设计思路,在此基础上进行多方案比较分析,并依托水工模型实验优化消力池内辅助消能工设计,最终确定加固设计方案。水库在经历次年行洪后,加固改造范围没有冲刷破坏,河床未见明显掏刷痕迹,挡墙基础结构稳定,可知加固设计方案是可行的。     

混凝土四面六边透水框架在坝下消能设计中的应用

1　四面六边透水框架的工作机理传统的消能防冲技术绝大部分为实体抗冲防护 ,如抛石或抛混凝土 (实心 )四面体、干砌石护坡、浆彻块石护坡、丁坝、顺坝、沉排、土工枕、混凝土膜袋等。当水流以一定的能量冲击实体材料 ,按照能量守恒原理 ,其原有的能量将转变 ,形成螺旋流、回流等 ,这将淘刷工程基础 ,造成抛石滑动、翻滚、坍塌 ,致使工程失稳 ,出现工程事故。另一类消能防冲技术如杩杈、挂柳、钢筋混凝土网格排 ,其工作机理有别于上述情况 ,即局部改变水流的流态 ,利用其本身分散水流自相消杀能量 ,从而达到消能防冲保护工程目的。钢筋混凝…     

小流域淤地坝溢洪道压强特性分析及挑流消能计算

针对传统的溢洪道压强特性分析及挑流消能计算中灵敏度低的问题,提出小流域淤泥坝溢洪道压强特性分析及挑流消能计算。建立溢洪道模型并划分网格,计算模型测点压强完成压强特性分析,依据水舌不同阶段的流速实现挑流消能计算。实验结果表明:提出的小流域淤泥坝溢洪道压强特性分析及挑流消能计算方法比传统方法灵敏度高。     

阶梯回转式消能井模拟分析

为研究阶梯回转式消能的水力特性和效果，文章采用水工模型试验，对消能井干湿分区、消能板布置、水力特征进行深入研究。研究表明：消能板间距与宽度的比值决定出射水流的落点，最后一级消能板出射水流的落点对出口断面的掺气和偏流影响显著，减小最后一级消能板尺寸可改善水力条件；井筒最大弯矩发生在中下部，竖向弯矩大于环向；大直径阶梯回转式消能井在大流量高落差泄水工程可推广使用，消能效果显著，且遭遇超标流量时仍然能较好地发挥泄水及消能作用。     

汉江旬阳水电站泄洪消能方案研究

文章通过模型试验成果分析和水力计算,系统地研究了低水头大流量枢纽泄洪消能工的流态、流速、时均压力等水力特性。提出了解决低佛劳德数、大流量水利枢纽坝下消能问题的新池型——小挑角跌坎+浅水垫消力池的消能措施,并对其工程应用效果、消能机理和水力设计程序进行了探讨。     

消能技术的发展及宽尾墩联合消能工浅析

本文介绍了泄洪消能技术的发展,主要从改进常见的底流和挑流消能方式;采用新型消能工;联合多种消能工等方面进行.此外还对宽尾墩联合消能工进行了较为系统的研究,介绍其分类,消能机理并通过一工程实例论证其消能效果.     

某水库溢洪道消力池消能墩墩型和位置优化研究

消力池是水利工程泄水建筑物的重要组成部分,其结构优化对保证水利工程的安全稳定运行具有重要意义.文章以某小型水库为例,利用工程模型试验的方式,探讨了不同消能墩墩型和位置对消力池消能效果的实际影响,并根据试验结果对工程设计提出了建议.     

T形墩消力池的试验研究技术及经济效益评价

本文通过T形墩消力池的水力学系列模型试验,揭示了T形墩消力池的流态特性、消能机理、体型优化选择以及水力设计参数方法及程序,并给出了T形墩池界限水深的数学表达式及解。     

长兴岛2#河道主渠多级跌水工程设计

大连市长兴岛2#河道主渠上、下游比降较大,水流对岸墙和河底冲刷严重。渠底总跌差2.9m,考虑基础安全性和节省工程量采用两级跌水工程调整河道比降,减小河道流速。文章介绍了多级跌水工程的主体布设,各级消力池长度、消力坎高度的计算,地基处理方法等,以期为类似地基条件下新建多级跌水工程的设计和施工控制提供借鉴。     

某水电站泄洪闸消力池水力特性模型试验与数值仿真分析研究

针对某水电站消力池体型设计开展模型试验与数值计算,研究了无消力坎方案的压强最大值高于有消力坎方案的压强最大值;消力坎可显著降低池内流速,但其高程过高或过低均会影响性能。模型试验与数值仿真结果基本一致;消力池出口处流速沿水面至池底呈先增后减,无消力坎方案下的水利设施受冲击显著增强。文章为消力池体型设计提供参考。     

底流式消能水力特性及其影响因素分析

文章以正交试验的方法分析了消力池的水流特性,并分析了尾槛折坡位置、流量及尾槛坡度对消力池内流速以及水深变化的影响。通过方差分析法以及极差分析法,研究了流量、尾槛折坡位置以及尾槛坡度对消能率的影响。研究表明:尾槛坡度越小、流量越小及折坡点距尾槛越近时,消能率越大。     

岸坡弯道式溢洪道优化设计应用

某山区水库溢洪道泄槽由于受地形条件限制布置为弯道型式,且弯道段布置在高流速段,故溢洪道泄槽的流态控制和下游消能防冲是溢洪道设计的关键问题。通过水力学模型试验对比了原设计和前置掺气+槽底超高+阶梯的流速、流态、水面线分布等关键水力参数并考虑施工难易程度,最终优选前置掺气+槽底超高+阶梯作为溢洪道布置方案,所选方案具有流态控制好、消力池规模小、施工方便、节约投资等优点。     

松月水库泄洪消能工试验研究

本文着重介绍松月水库泄洪消能工试验研究成果。通过大量的方案比较,用对称曲面贴角窄缝式鼻坝替代了扩散式挑流鼻坝,从而有效地解决了原设计挑流消能方案中存在的电站尾水淤积、导流墙脚处掏刷严重等问题;取消了导流墙,节省工程投资。试验研究成果已被工程采用。     

弯道水流调整池结构参数对流态改善能力的影响

如何减少、减弱弯道水流的冲刷与横向环流是工程设计中不可忽略的难题。弯道水流调整池是一种施工简单、调整效果优良的改善弯道水流流态的有效措施。通过对弯角弯道90°不同纵坡角下水流流态改善能力随着深度、长度变化情况的研究,发现设置调整池的直道水流比未设置调整池的直道水流波动更加平稳,纵坡角为1°弯道调整池深度5cm,长度选择20cm能和纵坡角为3°弯道调整池深度10cm,长度选择60cm能够良好改善水面坡降,为工程实际应用提供了设计依据。     

应用射流理论研究面流消能

本文应用射流理论来解释面流流态的演变过程, 并深入探讨回复底流流态的水流结构、形成机理及其与面流相互转化的条件.