丙乳材料在刁家坝水库溢洪道堰面修补中的应用

丙烯酸脂共聚乳液（简称丙乳）是一种水泥改性剂，按一定数量拌合于普通砂浆和混凝土中，提高了改性混凝土、砂浆与钢筋握裹力和粘结力，丙乳水泥砂浆、丙乳混凝土作为一种新型的补强材料比普通水泥砂浆、普通混凝土的性能要优异多。本文给出了在刁家坝水库溢洪道堰面修补中与丙乳材料有关的试验数据及配比资料，效果很好。     

东阳市横锦水库工程除险加固设计与研究

横锦水库是一座以灌溉、防洪为主,结合供水、发电等综合利用的大（2）型水利工程,水库的安全运行关系到下游浙赣铁路的防洪安全,以及东阳市、义乌市人民生命财产安全和社会经济的可持续发展。介绍了水库安全鉴定、除险加固设计及模型试验研究的主要成果,说明了水工模型试验研究工作对复杂条件下水工建筑物设计的重要性。     

百色市那坡水库溢洪道设计及其三维流场数值模拟研究

文章对广西百色市那坡水库溢洪道进行设计,确定定型设计水头,通过消能防冲计算确定溢洪道反弧半径及挑流鼻坎的挑角,通过溢洪道水面线计算及剖面设计确定溢洪道边墙高度及WES曲线顶部曲线段、直线段和反弧段构造.基于有限体积法利用FLUENT软件建立气水两相湍流模型,对那坡水库溢洪道过坝水流进行三维数值模拟,对校核洪水位及设计洪水位工况下的流速分布及水面线进行验证.结果表明:文章建立的模型能较准确地模拟那坡水库溢洪道的流场分布和水动力特性,验证了设计的合理性,为可研阶段溢洪道设计提供了数据支撑.     

水库消能设施的选择与设计

近年来各地开展了不少小型水库除险加固工程项目,对水库大坝、溢洪道、输水洞等进行加固维修,其中由于消能设施设计洪水标准较低易出现损坏,常常被列入除险加固设计中。文章以杨堡水库为例,详述了小型水库消能设施的选择与设计过程,为其他相关工程提供经验与参考。     

填土反压护坡在黄土陡边坡公路中的应用

为解决黄土挖方段路基外边缘保护距离不足,自然边坡较陡情况下,采用填土反压护坡方法,能增加路基外边缘安全距离,减少路中线调整产生的挖方量,防止在雨水冲刷和车辆震动下陡边坡的破坏,保障道路行车安全。文章结合工程实际,重点讨论利用填土反压护坡来防护挖方段黄土外边坡,解决保护距离不够的问题,使挖方段路基外边坡保持稳定,保障行车安全。     

三维模型在台阶式溢洪道台阶段优化中的应用

采用VOF方法,结合RNGκ-ε紊流模型和单向流体自由追踪界面对台阶式溢洪道台阶段进行三维数值模拟。通过调整台阶式溢洪道平面布置、台阶级数和台阶尺寸对大华水库坝面溢洪道原设计方案进行优化。结合水工模型试验,分析比较原设计方案与优化方案台阶段水力特性,采用31级台阶、45级台阶、62级台阶三种优化体形后消能率增大,不设过渡段则流速最大值减小,流速最大值均不超过15 m/s。数值模拟计算值与水工模型实测值吻合较好,进一步表明VOF方法适用于台阶式溢洪道台阶段水流流动的三维模拟。     

台阶式溢洪道掺气消能效果试验研究

通过模型试验分析了台阶式溢洪道掺气对消能效果的影响。对比分析了无掺气坎、掺气坎高分别为20 cm和40 cm时的掺气效果和消能率。当掺气坎高时,水体掺气充分,水流涡旋剧烈,形成水汽两相流,水流下泄旋滚过程中势能转化成动能,在泄槽段可耗散较多能量。因此,设置掺气设施比不设置掺气设施消能效率大、消能效果好,有效地防止了空化空蚀现场的发生。     

基于离散元技术的软硬互层斜坡动力响应及失稳机理研究

为研究不同岩层倾角陡倾顺层软硬互层斜坡在地震作用下的动力响应及失稳机理,以汶川地震中干磨坊滑坡和水磨沟滑坡为原型,结合三维离散元技术开展两种软硬互层斜坡对比分析。动力响应分析结果表明:在相同地震荷载作用下,陡倾软硬互层60°斜坡模型的PGA(峰值地面加速度)放大系数随着高程的增加表现出非线性增长,在坡顶动力响应最为强烈;陡倾软硬互层80°斜坡模型PGA放大系数随着高程的增加表现出先增大后减小再增大的节律性变化,在坡高1/3处和坡肩部位动力响应最为强烈。失稳机理分析结果显示,在地震荷载作用下:陡倾软硬互层60°斜坡模型发生滑移-弯曲式溃滑,斜坡的破坏流程机制分为四个阶段,即①裂缝扩展-层间错动阶段、②坡脚岩体弯曲隆起阶段、③上部岩体横向滑移阶段、④弯曲剪断-整体失稳阶段;陡倾软硬互层80°斜坡模型发生滑移-下部弯曲-上部倾倒式破坏,斜坡的破坏流程机制分为四个阶段,即①微裂隙扩展阶段、②层间错动-局部裂隙贯通阶段、③下部岩体弯曲阶段、④上部岩体倾倒破坏阶段。     

溢洪道闸墩后水翅的水力特性及消减措施研究

为研究如何避免溢洪道泄洪过程中,闸墩后生成的水翅会给泄洪安全带来诸多不利的影响。本文利用量纲分析和物理模型试验方法,对溢洪道闸墩后水翅的水力特性和消减措施开展研究。试验结果表明,影响水翅长度和高度的主要因素有闸墩尾部出口处的弗劳德数Fr_0、溢洪道坡度i、闸墩宽度等;在相同泄流条件下,若泄槽坡度变小,水翅长度也随之减小,而水翅高度却相应增加;当弗劳德数Fr_0介于2.3与2.8之间时,闸墩后的水翅长度和高度均显著增大。试验还发现水翅的长度、高度与闸墩后泄流下跌角度α有关,当α增大时,水翅长度和高度也随之增大;当α较小时,水翅现象明显减弱或消失。研究结果为实际工程消除水翅现象提供了新思路,提出的复合式斜尾墩比传统四棱台型尾墩能更好地避免水翅发生,对改善溢洪道、泄洪洞闸墩后的水流流态具有参考价值。     

巴基斯坦卡洛特水电站溢洪道设计

巴基斯坦卡洛特水电站具有泄量大、泥沙问题突出、地震烈度高、地质条件复杂等典型特点。结合工程区地形地质条件,溢洪道布置在右岸河湾地块,主要由进水渠、控制段、泄槽、挑流鼻坎及下游消能区组成,其中控制段包括2个有压泄洪排沙孔和6个泄洪表孔。主要介绍了卡洛特水电站溢洪道布置、水力设计、模型试验和结构设计等方面的设计成果,论述了溢洪道设计的合理性,可为工程建设提供科学依据。