导流洞改建为洞塞式泄洪洞的体形优化研究

介绍了国内外洞塞式内消能工的研究与进展,以大渡河泸定水电站为例,在常压和减压试验的基础上,分析了3种体形洞塞式内消能工的泄流能力、消能率和空化、空蚀特性。认为该种内消能工是适合于高水头、大流量高坝建设的新型消能工,在导流洞改建泄洪洞中有广泛的应用前景。     

导流洞改建为旋流式内消能泄洪洞的研究和实践——以公伯峡水电站为例

概述了国内外旋流式内消能工的研究与进展,认为该种内消能工是适合于高水头、大流量高坝建设的新型消能工,是一种适合将施工导流洞改建为泄洪洞的可行方案。以黄河公伯峡水电站为例,论述了竖井旋流式与水平旋流式内消能工在体型优化中的重点与方向问题;泄流能力的协调与匹配问题;通气孔的设计、消能率的构成、空化空蚀、衬砌标准与范围、下游水深的影响等问题。针对旋流式内消能工目前尚无任何设计规范可依据的情况,认为开展进一步的讨论和研究是有必要的。     

黑河水库“龙抬头”式泄洪洞出口消能问题的研究

简要介绍了“龙抬头”式泄洪洞的特点，并以黑河水库泄洪洞为例，着重介绍了试验研究洪消能问题，在体型轮廓上和原导流洞完全一致，减小了二期工程量，对降低工程造价，加速工程进度有重要的经济效益。     

下游高水位条件下导流洞改建为旋流竖井式泄洪洞的水力学问题研究

导流洞改建为旋流竖井式永久泄洪洞后，由于泄洪标准提高，对于某些大型工程，如小湾、溪洛渡等会遇到下游水位过高的技术难题，由于洞顶被淹没，泄洪洞内会出现水跃、不稳定气囊等不利流态，必须采取适当的工程措施进行调整与控制。作者在小湾工程大型导流洞改建为旋流竖井式泄洪洞的试验研究中提出采用竖向压板技术优化洞内流态，并以多孔平板技术解决导流洞出口的排气问题，使这一难题得到较好解决。本文着重对竖向压板的作用原理进行理论分析与探讨。     

黑河水库“龙抬头”式泄洪洞出口消能问题的研究

简要介绍了“龙抬头”式泄洪洞的特点 ,并以黑河水库泄洪洞为例 ,着重介绍了试验研究推荐的出口体型 ,成功地解决了其泄洪消能问题 ,在体型轮廓上和原导流洞完全一致 ,减小了二期工程量 ,对降低工程造价 ,加速工程进度有重要的经济效益     

导流洞改建为跌流式竖井溢洪道的试验研究

结合某水电站导流洞改建永久性溢洪道试验,研究了跌流式竖井溢洪道的水力特性,并对消力井布置进行了优化研究。研究表明,该溢洪道自环形进水口以下采用突扩方式与竖井连接所形成的脱壁水流结构,与传统的贴壁式竖井的水流结构具有明显不同,不仅可以有效避免竖井段因水流流速较高可能造成的空化空蚀破坏,降低施工难度,而且有利于水舌掺气并促进消力井消能。该研究提出的消力井优化布置体型,与传统的布置形式相比具有更高的消能效率,消能效率可以达到83%以上。     

高水头水电站 “三洞合一”布置的体型优化试验

针对某水电站坝址河道狭窄现状,采用放空洞、旋流竖井泄洪洞与导流洞"三洞合一"技术优化枢纽布置。通过模型试验,分析旋流竖井泄洪洞泄流能力及相关水力特性,评价了结构尺寸设计的合理性。提出在放空洞连接段采用曲线型阶梯消能工的措施,通过试验得到了优化体型。研究表明,采用曲线型阶梯消能工后,连接段流态平稳,水流掺气充分,并且消能效果显著,在单宽流量为54.3 m3/(s.m)时阶梯段的消能率达到了43%。在洞内连接段布置阶梯消能工可有效改善枢纽布置。     

公伯峡水电站导流洞改建为旋流泄洪洞方案研究

为减小公伯峡水电站右岸泄洪洞改建施工风险，从技术，经济，地质、施工以及公伯峡水电站目前的实际出发，对原龙抬头泄洪洞方案，竖井旋流方案，水平旋流泄漏洞方案等进行了对比试验，并重点研究了水平旋流泄洪洞方案在公伯峡水电站应用的可行性，研究结果表明，采用水平旋流泄洪洞方案消能率高，运行工程投资较省，技术经济上具有较明显的优势。     

高坝施工导流洞改为永久竖井泄洪洞水力学研究

本文通过模型试验研究涡室－竖井内消能系统，用内设阻涡坎的涡室连接泄洪洞和竖井，带盲洞的消力并连接竖井和导流洞。探讨了涡室－竖井内消能系统中的流态、边壁时均压力、脉动压力、消能率、消力井尺寸与消能率之间的关系和消能机制等水力学问题。     

小湾水电站大型导流洞改建泄洪洞研究

针对小湾水电站高水头、大流量的泄洪特点，通过大量的优化试验研究，将旋流竖井式泄洪洞技术应用于小湾水电站导流改建工程，并提出适合工程特点的体形布置形式，解决了下游高水位淹没泄洪洞出口的技术难题。研究表明，这种旋流竖井式泄洪的消能效率可达90％左右，涡室与竖井的水流流态比较平顺，压力分布分理，导流洞内水流速度低于20m/s，不失为高水头、大流量条件下导流洞改建为泄洪洞的有效方式之一。     

泄洪洞有压出口渐变段及工作闸门室体型优化

针对黄金坪水电站1号泄洪洞原设计方案有压出口渐变段顶板存在负压,在工作闸门小开度运行时工作闸门室底板出现大范围负压,容易引起空蚀等问题,根据水力学模型试验,提出通过增加有压渐变段长度、改变工作闸门室底板连接形式,对有压出口渐变段及闸门室体型进行优化。试验实测结果表明,优化后的有压段出口顶板及闸门室底板在各种运行工况下均没有出现负压,闸门室底板水流空化数显著增加,提高了泄洪洞安全运行的可靠性。     

小湾水电站导流隧洞F7断层段施工技术总结

小湾水电站导流隧洞工程由2条净断面为16 m×19m、长度分别为861.592 m和980.922 m的城门洞形隧洞组成.隧洞穿越的地层V类围岩洞段长度分别为143 m和178 m,特别是穿越F7断层段,隧洞开挖断面为20.5 m×23.35 m,围岩极其破碎.施工中综合分析支护施工强度与进度要求,合理确定分区施工技术方案,在通过控制爆破进行开挖的基础上,采用了超前锚固、系统锚固、钢支撑辅以钢纤维喷混凝土等各种支护手段,顺利穿越了F7断层.     

松林河大金坪水电站引水隧洞断面优化设计

大金坪水电站为松林河干流河段规划建设的引水式电站,隧洞沿线地质条件复杂。隧洞施工初期,按照圆形断面顶拱进行了一期开挖,根据开挖揭示围岩地质条件及后期工程建设进度的要求,在隧洞布置、设计流量既定,保证电站机组出力不变,确保电站稳定安全运行的情况下进行合理的设计断面优化。对隧洞围岩条件良好洞段,论证取消隧洞原圆形钢筋混凝土衬砌,选定马蹄形锚喷断面作为最终优化断面形式。方法实用方便,满足精度要求。随着中小型水电站实际建设情况,此优化设计可作为隧洞施工中及时进行断面形式调整的一种简捷易行的思路。     

“635”水利枢纽导流洞硅粉混凝土研究和应用

根据"635"水利枢纽导流泄洪洞底板混凝土设计使用要求,进行了室内混凝土配合比性能试验研究,结果表明,掺有HLC Ⅲ硅粉剂的混凝土与不掺外加剂的混凝土相比,其28d抗压强度提高了87 1%,抗折强度提高了10 6%,抗冲磨强度提高了97 5%,同时用丙乳砂浆处理新老混凝土结合面能起到提高黏结性的作用.根据现场情况经配合比调整试验优选出宜于施工的硅粉混凝土配合比.在硅粉混凝土浇筑过程中,由于采取了合理的搅拌、运输、基面处理等措施,使得在高温、高蒸发环境下浇筑的硅粉混凝土质量得到了保证.     

溪洛渡水电站泄洪洞龙落尾段C9060硅粉 混凝土温控效果分析

溪洛渡水电站左岸泄洪洞龙落尾段具有“大断面、大流量、高流速”的工程特点,其混凝土强度等级高,抗冲耐磨标准高;洞内泄洪消能采用“龙落尾”方式结构布置,斜坡段坡度22.5°,工作场面狭窄,施工难度大。本文结合工程实际,对温控防裂的影响因素进行了分析,阐述了监理在过程管理中采取的控制措施及取得的良好效果,可供类似工程借鉴。