消力池
- 自由出流的攔河水閘消力池計算探討
常攔河水閘下游消力池水力設(shè)計可參考《水閘設(shè)計規(guī)范》等文獻［1］，但相關(guān)文獻的消力池水力計算要求其下游河床水深ht應(yīng)大于相應(yīng)的臨界水深hk，否則計算結(jié)果與實際情況不相符合。在實際的工程運行中，由于受水閘下游河道河床下切、水位下降的影響，部分水閘下游消力池末端尾坎出流呈自由出流狀態(tài)，消力池下游河床水深ht小于相應(yīng)的臨界水深hk，給工程設(shè)計帶來極大的不便。目前，有關(guān)自由出流的攔河水閘下游消力池水力計算方法尚不夠完善，有關(guān)的一些成果主要是通過水力模型試驗得出的經(jīng)驗
中國農(nóng)村水利水電 2023年11期2023-11-27
- 防洪壩地下消力池的設(shè)計與有效性分析
0000)地下消力池(ISB)作為傳統(tǒng)消力池的替代方案，是一種底部出水口后同時截面增大和突然下降的消力池。目前，已有學(xué)者對消力池(SB)中的水躍進行了大量研究[1-3]，但對ISB內(nèi)的水躍研究還很少。本文以位于額爾齊斯河流域阿勒泰防洪壩及其消力池為研究對象，此消力池采用水力經(jīng)典跳躍法設(shè)計，為了獲得所需的尾水深度，在消力池下游安裝了一個端檻。在端檻上安裝了兩個狹縫，用于沖洗泥沙并實現(xiàn)魚類通過功能。本文應(yīng)用K-R方法(Katakam和Rama在1998年對一個
水利科學(xué)與寒區(qū)工程 2023年9期2023-10-10
- 防洪壩潛躍條件下地埋式消力池水力設(shè)計
0)0 引 言消力池是位于大壩底部出水口、斜槽和涵洞下方的水工結(jié)構(gòu)[1-2]。這種結(jié)構(gòu)的主要目的是消散流出的多余能量,以減少河流系統(tǒng)中出現(xiàn)不良沖刷的風(fēng)險。以往關(guān)于地下消力池中的水躍研究可分為3大類:僅在水槽寬度突然增大時的水躍;僅在河床處突然下降;以及突然膨脹和突然下降的組合。而對突擴突降水躍的研究大多是通過調(diào)節(jié)尾水位進行的,但與實際情況相差甚遠;在目前的研究中,沒有對尾水進行控制,水躍是由端檻強制的,與實際情況類似。但仍解決受限復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)的強制水躍問題[
黑龍江水利科技 2023年9期2023-09-25
- 跌坎消力池尾坎坡度對泄洪消能影響的三維數(shù)值模擬
通過下泄水流在消力池前端產(chǎn)生水躍，水流之間發(fā)生漩滾摻混和強烈紊動達到消能的目的[1].與其他消能形式相比，具有入池流態(tài)穩(wěn)定、消能效率高、對地質(zhì)條件適應(yīng)性強、尾水波動小、泄洪霧化影響小等特點，在工程中得到了廣泛應(yīng)用[3].由于底流消能的高流速主流位于水流底部，消力池的臨底流速較高，底板承受的沖刷破壞及可能引起的空蝕破壞壓力很大，近年來，底流消力池出現(xiàn)破壞的案例時有發(fā)生，且有增多的趨勢. 跌坎消力池是為了降低傳統(tǒng)底流消力池底板臨底流速，以提高消力池泄洪消能安全
西南民族大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2023年3期2023-07-11
- 基于等效收縮斷面的漸擴折坡消力池特性研究
象[4-6]。消力池為底流消能的主要消能工，其基本原理是通過修建消力池加大建筑物的下游水深，以保證形成淹沒程度不大的水躍，淹沒度一般取1.05～1.10較為適宜。當(dāng)尾水深度不能滿足要求時，一般采用降低護坦高程、護坦末端設(shè)消力池或者既降低護坦高程又修建消力坎形成綜合式消力池等方式，有時還可以在護坦上增設(shè)消力墩等輔助消能工[7]。為了提高消力池的消能效果，國內(nèi)外的學(xué)者對底流消能工不斷進行改進和創(chuàng)新，以更適應(yīng)工程實際需要，如跌坎底流消能工[8]、突擴式消力池[9
水力發(fā)電 2023年3期2023-04-10
- 阿爾塔什導(dǎo)流洞消力池水力特性研究
844000)消力池底板破壞在水利工程運行中時有發(fā)生。泄水建筑物下泄的高速水流具有巨大的能量和相當(dāng)大的沖刷破壞能力。如果不對高速水流加以控制會對建筑物造成破壞，底流消能是水利工程中常見的消能方式，流態(tài)穩(wěn)定、消能率高、對地質(zhì)條件要求較低，尾水水位變化適應(yīng)性較強[1]。底流消能工應(yīng)用于高水頭、大單寬流量泄洪工程時，由于底流消能工是通過水躍進行消能的，水流紊動強烈，能量耗散主要集中在消力池前半?yún)^(qū)，作用在消力池的臨底流速、動水壓強等往往會較大，會直接影響消力池的底
水利規(guī)劃與設(shè)計 2022年12期2022-12-23
- 消力池設(shè)計體型對消能效果影響分析研究
動能，導(dǎo)致下游消力池內(nèi)水流紊動劇烈，水流銜接與消能問題是要解決的首要問題，處理不好有可能威脅泄水建筑物本身及下游安全。鑒于泄洪過程中消能效果的重要性，國內(nèi)外許多學(xué)者開展了研究。杜俊慧等依托烏江銀盤水電站開展了泄水建筑物水工模型試驗研究，研究分析了電站泄流能力及下游消能形式的選擇，并提出了具體設(shè)計思路[1]；鄧懿等基于寬尾墩消力池開展了泄洪消能模型試驗研究，分析了消力池池長對池內(nèi)流態(tài)、流速等水力特性指標(biāo)的影響[2]；楊敏等基于模型試驗研究，分析比較了跌坎消力
東北水利水電 2022年12期2022-12-19
- 某水電站表孔溢洪道消力池段結(jié)構(gòu)優(yōu)化的試驗研究
采用底流消能，消力池底板高程1 424.5 m，長82 m，池深7.5 m，底寬34 m，邊墻高度17.8 m。下游護坦段的底板高程1 432.00 m。溢洪道剖面圖見圖1。30 a一遇洪水、設(shè)計洪水、校核洪水的水位分別為1 477.78 m(1 856.2 m3/s)、1 480 m、1 481.65 m。此消力池以30 a一遇洪水為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。圖1 原設(shè)計溢洪道剖面圖1.2 模型試驗的內(nèi)容試驗各運行各工況下表孔溢洪道的流量及流態(tài)，驗證表孔溢洪道控制段、泄
地下水 2022年5期2022-10-18
- 基于大渦模擬的嵌槽式消力池內(nèi)水力特性研究
時[1-2]，消力池內(nèi)高速主流貼底，造成臨底流速和脈動壓強等水力學(xué)指標(biāo)偏大，易對底板造成沖蝕和磨蝕破壞[3]。國內(nèi)外采用底流消能的高水頭、大單寬流量水利工程雖然不多，而正式運行后消力池遭到破壞的情況卻不在少數(shù)，如中國湖南五強溪、印度的巴拉克、蘇聯(lián)的薩揚舒申斯克以及美國的利貝等水電站[4]。雖然每個工程破壞的原因各不相同，但可以確信的是，在高水頭、大單寬流量的泄流條件下，為確保工程安全不宜直接采用底流消能方式。為降低消力池臨底水力學(xué)指標(biāo)以解決消力池底板破壞的
人民長江 2022年9期2022-10-06
- 固軍水庫消能建筑物設(shè)計研究
表孔與底孔共用消力池。底流消能也稱水躍消能，是一種利用水躍進行消能的傳統(tǒng)消能方式。在底流消力池中設(shè)置墩、坎、寬尾墩等輔助消能工，可以起到多方面的作用：加強紊動擴散，提高消能效率，從而使第二共軛水深有所降低，消力池長度有所縮短[2]。根據(jù)審查意見，初設(shè)階段結(jié)合水工模型試驗，補充研究表孔采用寬尾墩+消力池聯(lián)合消能方案。泄洪表孔與底孔共用一個消力池，其長度為115m，凈寬為47m，深度12m。消力池底板頂高程429.0m，池末消力池尾坎頂高程441.0m，消能建
四川水利 2022年4期2022-08-18
- 不同擴散角下單側(cè)漸擴消力池水力特性研究
等問題[4]。消力池是水利工程中廣泛使用的消能設(shè)施，選擇合適的消力池體型，可大大提高消能率，從而降低高速水流帶來的危害。常用的消力池按照消力池的寬度是否變化分為等寬矩形消力池、漸擴消力池和突擴消力池。對于等寬矩形消力池，國內(nèi)外學(xué)者經(jīng)過多年的研究，已取得豐富的成果，計算方法較為成熟[5-7]。在漸擴消力池和突擴消力池的研究方面，Hassanpour等[8]、張志昌等[9]，F(xiàn)erreri等[10]、傅銘煥等[11]、羅永欽[12]通過物理模型試驗、數(shù)值模擬等
水資源與水工程學(xué)報 2022年2期2022-05-19
- 泄洪洞消力池體型優(yōu)化及優(yōu)化體型的水力特性
等。1 泄洪洞消力池體型優(yōu)化及優(yōu)化體型的水力特性1.1 Y型收縮墩體型參數(shù)及尾坎高度對消力池水流流態(tài)的影響相對于矩形收縮墩，Y型收縮墩對改善躍首間歇性振蕩有一定的優(yōu)越性，而上述Y型收縮墩體型所出現(xiàn)的問題可通過改變體型參數(shù)來改善，因此本文將對Y型收縮墩體型參數(shù)對水流流態(tài)的影響做進一步的研究。此外，不同側(cè)堰及尾坎高度對矩形收縮墩體型下消力池水流流態(tài)有一定的影響，同樣，對Y型收縮墩體型下消力池水流流態(tài)也有影響。1.2 Y型收縮墩體型參數(shù)對消力池水流流態(tài)的影響在總
水利科學(xué)與寒區(qū)工程 2022年2期2022-03-01
- 突擴式跌坎消力池摻氣特性試驗
少。突擴式跌坎消力池作為一種應(yīng)用于高水頭、大單寬流量工程的新型消能工，既對生態(tài)環(huán)境比較友好，又能顯著減低消力池內(nèi)部水力學(xué)指標(biāo)，在國內(nèi)外很多工程中得到了很好的應(yīng)用[1-2]。突擴式跌坎消力池由于側(cè)向突擴的存在，使得入射水流進入消力池后，流場幾何形狀發(fā)生突變，水流失去了兩側(cè)固體邊壁的約束，在主流兩側(cè)形成了立軸漩渦，屬于典型的三元混合流態(tài)[3]，消力池內(nèi)部水流結(jié)構(gòu)、壓強分布等較無突擴跌坎消力池更加復(fù)雜[4-5]。近年來不少學(xué)者對突擴式跌坎消力池進行了研究，如黃海
水利水電科技進展 2021年6期2022-01-07
- 帶尾墩的新型綜合消力池試驗研究
3]需修建大型消力池，增加工程投資；隨著工作水頭的增加，消力池臨底流速[4]增大，很難保證消力池自身的泄洪安全[5]。消力池內(nèi)受高速水流沖擊，紊動劇烈，底板上紊流脈動壓力[6]加劇，消力池的臨底流速和脈動壓強[7]一般較大，消力池自身泄洪安全[8-9]需更加注意。消力池發(fā)生破壞[10-11]最為嚴(yán)重的是底板結(jié)構(gòu)毀壞[12]，對工程安全所構(gòu)成的威脅最大[13-15]。五強溪水電站右岸溢洪道由于長時間運行在惡劣的水流流態(tài)下，水流掀起并沖走了部分底板塊，并在基巖
水力發(fā)電 2021年9期2021-12-14
- 高水頭尾礦庫場外排洪系統(tǒng)消力池體型研究
，巨大能量沖擊消力池，容易造成消力池底板沖刷失穩(wěn)破壞，因此有必要對尾礦壩排水系統(tǒng)的水力特性進行研究。底流消能是泄洪建筑物常用的消能方式之一[1]。底流消能型式通過水躍來消能[2]，水躍引起的水面滾動和強烈湍流導(dǎo)致消力池內(nèi)能量損失，達到消能的目的[3]。底流消能具有消能后水流流態(tài)穩(wěn)定、對尾坎和側(cè)墻沖刷小、泄洪霧化小、消能效果顯著等優(yōu)點[4]。跌坎型底流消力池在傳統(tǒng)消力池首部設(shè)置一定高度的跌坎，其消能原理是利用跌坎后形成的水墊將水流與消力池底板隔離[5]，可有
四川水利 2021年3期2021-08-20
- 多級陡坡消力池內(nèi)流場的數(shù)值模擬研究
口段、多級陡坡消力池段、尾水引渠段構(gòu)成，該電站尾水引渠段采用梯形斷面，其余部位均采用矩形槽斷面型式。多級陡坡的消力池陡槽段總長度為335.230 m，設(shè)計結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)型式，縱坡1/3.82，由于水流流速較大，陡槽設(shè)置兩級消力池。一級消力池底寬為4.0 m，縱坡為1/3.295，池長20 m，坎高2 m，底寬4 m。二級消力池，消力池池前底寬由4.0 m 漸變至8.0 m，長30 m，高差7.853 m；消力池長度為45 m，消力池深度為3.5
東北水利水電 2021年1期2021-01-23
- 有壓泄洪洞突擴突跌式非對稱消力池水力特性研究
口等組成，其中消力池水流流態(tài)的穩(wěn)定在泄洪建筑物安全運行中非常關(guān)鍵。特別是對于水頭高、水位變幅大的一些高壩工程，如果消力池設(shè)計不當(dāng)，會導(dǎo)致消力池發(fā)生嚴(yán)重的沖刷與空化空蝕。例如：安康水電站的消力池因為脈動水壓力的反復(fù)作用使得底板表面形成間隙，為此進行了四次維修處理；薩揚舒申斯克水電站與黃河鹽鍋峽水電站也出現(xiàn)過消力池嚴(yán)重破壞的事故。消力池的流態(tài)和穩(wěn)定性與其前端的連接形式有密切聯(lián)系。根據(jù)消力池前端連接的不同形式，消力池可分為矩形二元消力池、漸擴式消力池和突擴式消力
水利建設(shè)與管理 2020年10期2020-11-06
- 消力池底板磨蝕破壞的水力學(xué)試驗研究
站的陸續(xù)興建，消力池底板破壞問題日益突出，直接影響水電站的安全運行。鹽鍋峽水電站[1]由于建成后鑿除了輔助消能工并受施工缺陷的影響，導(dǎo)致消力池多塊底板被沖走。因此，采取了加厚底板、設(shè)置錨筋、補強新老混凝土施工縫結(jié)構(gòu)面等修復(fù)措施；五強溪水電站[2]在建期間遭遇大洪水，被迫采用庫水位抬高閘門局開控泄的非正常運行方式，且消力池水位遠低于相應(yīng)洪水的下游水位，導(dǎo)致右消力池底板發(fā)生大范圍的沖刷破壞，采取了水下混凝土回填及兩次補強處理措施；安康水電站[3]消力池底板存在
四川水力發(fā)電 2020年4期2020-09-22
- 導(dǎo)流洞改建泄洪洞出口跌坎消力池水平入流水力特性數(shù)值模擬研究
了避免傳統(tǒng)底流消力池臨底水流流速過高引起的沖刷甚至空蝕破壞問題，近年來，不少工程將入流處設(shè)計成一定高度的跌坎，形成跌坎入流消力池，并已有一些研究成果[1-7]。跌坎消力池體型的確定以往主要是通過大量的模型試驗試錯進行對比研究，從中優(yōu)選合適方案推薦工程實施。跌坎消力池的入流角度對池內(nèi)水流流態(tài)、底板臨底流速的降低幅度和消力池消能效果有直接影響，成為跌坎消力池體型設(shè)計的重要控制指標(biāo)。本文結(jié)合某中型水利工程導(dǎo)流洞改建泄洪洞，出口采用水平入流跌坎消力池消能進行三維數(shù)
四川水利 2020年4期2020-08-29
- 某工程溢洪道消力池體型研究
消能段采用底流消力池消能，底板高程647.50m，消力池長50.0m，寬9.0m，設(shè)計體型尾坎高6.0m。出水渠長95.07m，由長55.07m的轉(zhuǎn)彎段和長40.0m的直段組成，底寬9.0m，進口底板高程650.00m，底坡1∶500。消力池具體布置如圖1所示，圖中s表示尾坎高度，設(shè)計體型為6.0m。圖1 消力池布置2 設(shè)計體型試驗圖2為不同工況下消力池及池后河道水流流態(tài)圖，設(shè)計體型(消力池尾坎高度s=6.0m)消力池段內(nèi)發(fā)生淹沒式水躍，消能效果較好，消力
四川水利 2020年4期2020-08-29
- 基于響應(yīng)面法的跌坎消力池優(yōu)化設(shè)計研究
工程中[3].消力池的設(shè)計對于消能率、安全性和工程造價至關(guān)重要. 消力池經(jīng)常因為不合理的設(shè)計問題，導(dǎo)致底板失穩(wěn)、空化空蝕等不良后果[4，5].消力池從結(jié)構(gòu)形式上分為常規(guī)消力池、漸擴消力池、跌坎消力池等類型，常規(guī)消力池經(jīng)常面臨臨底流速大、底板荷載集中的問題，往往應(yīng)用于中小型水利工程.許多學(xué)者的研究表明，跌坎消力池可以將高流速的主體水流引離池底以射流的形式進入消力池，可以有效的降低消力池臨底流速[6，7]，在工程上具有更為廣闊的適應(yīng)性.在跌坎消力池的結(jié)構(gòu)參數(shù)中
西南民族大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2020年2期2020-07-28
- 大壩底流消能方案關(guān)鍵問題探討
——以?？谑心隙山?zhí)链髩螢槔?/a>
選取問題，關(guān)乎消力池計算的正確與否。而工況與樞紐的調(diào)度方式息息相關(guān)，下文著重探討調(diào)度方式與工況二者之間的關(guān)聯(lián)性。南渡江龍?zhí)链髩螢槠皆退畮?，洪水有來勢迅猛、峰高、過程尖瘦等特點。樞紐興利時調(diào)度原則如下：龍?zhí)翂握＿\行時盡可能維持正常蓄水位8.35 m。①當(dāng)上游來水量小于900.22 m3/s（此流量為2 孔控泄閘全開時的泄量，通過泄流能力計算得到）時，通過2 孔控泄閘控制泄流量，以維持上游正常蓄水位8.35 m；②當(dāng)上游來水量大于900.22 m3/s 小
海河水利 2020年3期2020-06-12
- 某工程攔河壩下游沖刷破壞修復(fù)方案研究
底流消能形式，消力池總長20m，底板高程499.0m，其后采用1:0.5斜坡與1m寬尾坎銜接，尾坎頂高程500.0m。消力池兩側(cè)通過扭面銜接兩側(cè)河岸。攔河壩典型剖面布置如圖1所示。2018年汛期，攔河壩消力池尾坎后的基礎(chǔ)部分掏空，威脅大壩安全，水廠緊急組織人員搶險加固，調(diào)配大量體積為1m3的混凝土四面體拋投于消力池尾坎下游，防止基礎(chǔ)的進一步掏刷。汛后檢查發(fā)現(xiàn)，四面體出現(xiàn)大幅向下游沖動的現(xiàn)象。本次研究的目的是結(jié)合理論和試驗，提出加固壩后四面體的措施、維持四面
四川水利 2020年1期2020-03-11
- 底流消能平底和跌坎突擴消力池水力特性三維數(shù)學(xué)模型計算比較研究
流高流速區(qū)位于消力池底部而得名[1]。底流消能主要采用于中低水頭工程，通過消力池內(nèi)水流強烈的旋滾紊動和剪切，消殺水流的高流速能量，故而控制出池流速在正常范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的底流消能消力池通常是平底型，由于消力池底部水流流速較高，極容易產(chǎn)生對消力池底板的沖刷，且高流速會導(dǎo)致空化空蝕破壞。消力池底板因臨底流速過高出現(xiàn)直接沖刷或者空蝕空化破壞的工程案例時有報道[2]。為了避免消力池底板因為水流流速過高而產(chǎn)生直接沖刷及高流速導(dǎo)致的空化空蝕破壞，近年來，越來越多的底流消能
四川水力發(fā)電 2020年1期2020-03-06
- 降低護坦式消力池深度計算的新方法
1 降低護坦式消力池深度計算現(xiàn)狀底流消能又稱為水躍消能，是在泄水建筑物下游設(shè)置消力池，控制水躍發(fā)生的位置，通過水躍產(chǎn)生的表面旋滾和強烈紊動來達到消能的目的，由于高速水流的主流在底部，所以稱為底流消能[1]。底流消能工程措施有：降低護坦高程，增加下游水深，形成降低護坦式消力池；或在護坦末端建消力坎，以抬高尾水，形成坎式消力池；或既有降低護坦，又有消力坎的綜合式消力池[2]。本文主要研究降低護坦式消力池深度的計算方法。目前降低護坦式消力池深度的計算方法主要有傳
水利規(guī)劃與設(shè)計 2019年9期2019-09-25
- 低水頭水閘下游消力池長度優(yōu)化研究
和確定水閘下游消力池的池末端尾坎頂高程、池深等，然后再計算和確定消力池長度。水閘下游消力池末端尾坎頂高程、池深等計算和確定方法可參考文獻[1-4] ，但目前國內(nèi)有關(guān)水閘下游消力池合理池長的研究成果仍較少[5-10]。水閘下游消力池池長通常可按文獻[1] 建議的公式計算，但由于水閘下游消力池的水流條件較復(fù)雜，水閘出流條件(自由出流、淹沒出流)對閘下游流態(tài)和水躍長度影響較大，若不正確區(qū)分水閘下游的流態(tài)，則計算得出的消力池池長明顯不合理，會增加工程投資和造成浪費
水資源與水工程學(xué)報 2019年4期2019-09-23
- 突擴底流消力池跌坎深度對池長的影響研究
成的淹沒，由于消力池邊墻的突然擴大，受主流兩側(cè)反向回流和側(cè)向旋滾作用，能夠更好地消除泄水建筑物下泄水體所具有的能量。此時，增設(shè)跌坎，可以延長入射水流射程，增加水體間的摻混、摩擦、剪切，進一步改善消力池底板的力學(xué)指標(biāo)，客觀上降低對消力池池長的要求。1 試驗方案及模型布置1.1 研究內(nèi)容及方案對于高速水流，泄槽擴散角太大，水流容易脫離邊界，擴散角太小則達不到降低單寬流量的目的，工程上通常采用3°擴散角。建議消力池突擴比1.75(跌坎深度10cm)。依托水工模型
水利規(guī)劃與設(shè)計 2019年8期2019-08-28
- 跌坎深度對擴散式泄槽底流消能水力特性影響試驗研究
650201)消力池是工程中常用的消能工，主要靠消力池內(nèi)水體強烈紊動、剪切和混摻作用消能。突擴式跌坎消力池與常規(guī)底流消能工相比，其體型在橫向和豎向均有突擴，邊墻突擴增加了入池水流和主流兩側(cè)水體的摩擦和剪切[1]，跌坎加大了池內(nèi)水深,避免入池水流直接沖擊消力池底板。消力池體型和入池水流條件的改變均會影響水流流態(tài)，從而改變消力池局部或整體水力特性。已有文獻對影響跌擴型底流消能水力特性因素進行了大量研究：文獻[2]研究了跌坎高度、突擴比、入池弗勞德數(shù)、尾水深度對
人民珠江 2019年8期2019-08-27
- Loss of cavin1 and expression of p-caveolin-1 in pulmonary hypertension: Possible role in neointima formation
種輔助消能工的消力池就是美國墾務(wù)局推薦的USBR-Ⅲ型消力池。Hemodynamic data and lung histologyAs shown in Figure 1,both M and H group revealed significantly increased right ventricular systolic pressure (RVSP) and RVH compared with the controls.RVSP and RVH
World Journal of Hypertension 2019年2期2019-05-17
- 導(dǎo)流洞出口消力池試驗研究及數(shù)值模擬
。為了充分認識消力池內(nèi)詳細的水流流場及水力學(xué)特性，本文利用ATS水利樞紐導(dǎo)流洞出口消力池物理模型和流體力學(xué)計算軟件FLUENT，對導(dǎo)流洞出口消力池進行物理模型試驗和數(shù)值模擬研究。1 工程概況ATS水利樞紐是以生態(tài)、灌溉、防洪、發(fā)電為開發(fā)目標(biāo)的控制性水利樞紐工程。水庫總庫容22.45×108m3，樞紐主要建筑物有混凝土面板砂礫石堆石壩、1#和2#表孔溢洪洞、中孔泄洪洞、1#和2#深孔放空排沙洞、發(fā)電引水系統(tǒng)、電站廠房、生態(tài)基流發(fā)電系統(tǒng)和發(fā)電廠房等。設(shè)計水位1
水利科技與經(jīng)濟 2019年1期2019-01-14
- 兩級消力池在廢黃河分洪道工程中的應(yīng)用
筑物中設(shè)置兩級消力池可以很好地引導(dǎo)水流、適應(yīng)地形，同時改善下泄水流沖刷河道的問題。而兩級消力池的計算方法卻很少在公開文獻上有記載。本文結(jié)合宿遷市五河分洪道中的落差建筑物五河跌水設(shè)計，介紹兩級消力池的布置和水力計算，以期為同類工程設(shè)計提供參考。一、工程概況該工程位于宿遷市宿城區(qū)倉集鎮(zhèn)境內(nèi)，五河分洪道穿越老黃河大堤節(jié)點處。該節(jié)點上游地面平均高程22.0m（廢黃河高程系，下同），下游17.5m，高差達4.5m，設(shè)計水位差4.24m，為保障泄洪水流流態(tài)穩(wěn)定，銜接順
治淮 2018年11期2018-12-05
- 紅石嘴樞紐沖砂閘水毀加固方案設(shè)計
河床下切后造成消力池下游水位下降(現(xiàn)狀河床低于消力池尾坎約2.0m),消能條件發(fā)生改變,導(dǎo)致消能不足。針對水毀原因分析,為解決消能不足,本次加固方案擬對1級消力池維修加固,并增建2級消能設(shè)施;為防止河床繼續(xù)下切導(dǎo)致上游消力池及閘室破壞,擬在2級消力池末端增建混凝土灌注樁防沖墻對河床進行保護。2 計算分析2.1 消能防沖復(fù)核沖砂閘消能防沖設(shè)計條件為:上游水位為69.00m,下游水位為63.50m,開閘下泄流量347m3/s。(1)池內(nèi)計算。依據(jù)文[1],按式
- 矩形明渠粗糙壁面消力池的水力計算
形明渠粗糙壁面消力池是指人為的在消力池的底板上加設(shè)粗糙塊，例如礫石、橫條、方塊、波形床面等不同形式的粗糙面。2002 年以來，Ead 和 Rajaratnam[1][2]、Abbaspour等[3]、我國的陳香菊[4]、張志昌[5][6][7]等對波狀床面的水躍特性進行過研究。1984年，Hughes[8]對密排礫石粗糙壁面消力池的水躍特性進行了試驗研究。2007年，F(xiàn)rancesco Giuseppe Carollo[9]通過試驗研究了在水躍區(qū)底板上設(shè)置
陜西水利 2018年3期2018-06-13
- 數(shù)值模擬在漸擴式折坡消力池中的應(yīng)用
或為平底漸擴式消力池、或為僅折坡段擴散的消力池，而對于完全漸擴式折坡消力池水力特性的研究則少之又少?；诖耍疚囊院幽鲜∧乘畮旃こ棠瞎喔榷?span id="j5i0abt0b" class="hl">消力池為原型，按照重力相似原則，進行水工模型試驗研究。針對原折坡等寬消力池即非擴散消力池方案中存在的不良流態(tài)、消能率低的問題，兼顧折坡式消力池和漸擴式消力池各自的特點，提出了一種全新的完全漸擴式折坡消力池形式，通過研究其流場的水力特性，闡明其消能原理。本文運用數(shù)值模擬研究、模型試驗驗證的方法，對比了漸擴式折坡消力池和普通
水利與建筑工程學(xué)報 2018年2期2018-05-09
- 挖深式消力池深度的顯式試算法
）0 前言底流消力池有三種形式，即挖深式消力池、消力坎式消力池和綜合式消力池。其中挖深式消力池的深度相對于消力坎式消力池坎高的水力計算更為復(fù)雜。挖深式消力池水力計算的主要任務(wù)是確定消力池的深度和消力池的長度。對于消力池的長度已有許多經(jīng)驗公式，本文不予討論。對于消力池的深度，我國的水力學(xué)教科書[1][2]以及水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上均采用試算法[3-4]。該方法理論上成熟，方法上可靠，精度高，缺點是試算比較麻煩。所以許多學(xué)者試圖對其進行簡化計算。早在1938年，前蘇聯(lián)
陜西水利 2017年6期2018-01-15
- 大巖子水庫消力池試驗優(yōu)化設(shè)計研究
麗娟大巖子水庫消力池試驗優(yōu)化設(shè)計研究白麗娟（新疆水利水電勘測設(shè)計研究院，新疆烏魯木齊830000）大巖子水庫消力池體型物理模型試驗發(fā)現(xiàn)其長度和高度無法滿足運行要求，對消力池體型進行了模型試驗研究，經(jīng)4次模型修改實驗，結(jié)果認為，消力池長度50 m，尾坎高度6 m，可滿足校核和設(shè)計工況下消能和水面線要求，說明調(diào)整后的溢洪道體型合理，為類似工程提供借鑒。消力池；模型試驗；數(shù)值模擬；分析研究溢洪道、導(dǎo)流洞、泄洪洞等泄水建筑物是水利工程樞紐中的重要組成部分。在高水頭
陜西水利 2017年2期2017-08-01
- 跌坎消力池充水過程研究
120)?跌坎消力池充水過程研究張 浩(重慶市水利電力建筑勘測設(shè)計研究院，重慶 401120)實際工程運行中，泄水前消力池無水是可能遇到的一個情況，此時就涉及到消力池的沖水過程。從無水到最終形成完整穩(wěn)定的水躍的過程中，池內(nèi)可能形成各種復(fù)雜紊亂的流態(tài)，這可能會對消力池底板或者尾坎造成一定的危害。針對消力池從無水狀態(tài)到最終池內(nèi)形成穩(wěn)定完整的水躍形態(tài)的整個充水過程當(dāng)中，池內(nèi)出現(xiàn)的復(fù)雜多變的流態(tài)的情況，通過系統(tǒng)研究分析，可采用如下運行方案：在消力池內(nèi)無水的狀態(tài)下，
四川水力發(fā)電 2017年3期2017-06-23
- 消力池內(nèi)雙層懸柵不同布置類型的壓強特性研究
30052)在消力池內(nèi)布置輔助消能工，是提高消力池消能效果的常用方式[1]，但在一些多沙河流上的水利工程中，底孔出流的消力池不僅要考慮泄流消能問題，還要考慮排沙問題[2]，一些布置在消力池底板上的輔助消能工如趾墩[3]、摻氣分流墩[4]、T形墩[5]等，極易受到含沙水流沖刷，不能起到較好的輔助消能作用。懸柵作為一種新型輔助消能工應(yīng)用到消力池內(nèi)，不易受到含沙水流沖刷，能起到較好的輔助消能作用。前人針對在消力池內(nèi)布置懸柵作了一定的研究[6-8]，得到消力池內(nèi)單
中國農(nóng)村水利水電 2017年2期2017-03-22
- KYD水庫底孔泄洪洞平底漸擴式消力池優(yōu)化試驗
洪洞平底漸擴式消力池優(yōu)化試驗李琳，王夢婷，白兆亮，譚義海（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，烏魯木齊830052）通過新疆青河縣KYD水庫底孔泄洪洞平底漸擴式消力池設(shè)計方案的試驗，發(fā)現(xiàn)消力池池深、池長、邊墻高遠不能滿足安全泄流要求。優(yōu)化方案試驗結(jié)果表明，對于漸擴角1.37°的漸擴式消力池按等寬度矩形消力池估算時池長基本滿足要求，但是池深估算誤差較大。聯(lián)立溢洪道設(shè)計規(guī)范中的漸擴式消力池共軛水深計算公式和漸擴式消力池池深經(jīng)驗公式可較準(zhǔn)確地計算池深。為了減小躍后水
水道港口 2015年2期2015-07-05
- 蘇只水電站消力池底板排水管滲水帶泥原因分析及處理設(shè)計
5)蘇只水電站消力池底板排水管滲水帶泥原因分析及處理設(shè)計王思德1,巴金福1,張昱峰1,張 博2,呂 琦2,韓 勇1(1.青海黃河中型水電開發(fā)有限責(zé)任公司,西寧 810001;2.中國電建集團西北勘測設(shè)計研究院有限公司,西安 710065)針對蘇只水電站消力池底板基礎(chǔ)排水管滲水帶泥問題，從設(shè)計、運行角度分析了消力池可能的破壞原因，并采用綜合示蹤法進行流場測試分析，基本確定了滲漏原因和通道。處理時對消力池進行放空清淤檢查，印證了分析結(jié)論：滲水帶泥是由于消力池底
西北水電 2015年2期2015-03-16
- 牛寨節(jié)制閘綜合式消力池計算分析
寨節(jié)制閘綜合式消力池計算分析張 鑫（河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院，石家莊050021）結(jié)合工程實例，通過對牛寨節(jié)制閘綜合式消力池及無輔助消能設(shè)施的綜合式對比計算分析，證明了輔助消能設(shè)施對于減小消力池深度和長度的有效性，總結(jié)了消能計算成果的一般規(guī)律及綜合式消力池消力坎的高度和消力池深度在整個消能過程中的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。綜合式消力池；輔助消能設(shè)施1 工程概況牛寨節(jié)制閘位于河北省邢臺市威縣老沙河末端，主要作用是攔蓄瀝水、排澇泄洪。該閘原為四連桿鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)浮
水科學(xué)與工程技術(shù) 2014年4期2014-09-18
- 對泄水槽中消力池的消能改造探析
0)對泄水槽中消力池的消能改造探析楊文莉(新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局, 烏魯木齊 830000)水庫的消能設(shè)施是消減和擴散水閘下泄水流能量，預(yù)防下游發(fā)生嚴(yán)重沖刷，提升水閘安全的重要設(shè)施。對于水電站泄水能力的研究無論是對于水電站本身還是對于社會都有著非常重要的研究價值。為此，本文主要研究對水庫泄水槽中消力池進行消能改造的措施，以某水利樞紐工程為例，從特殊到一般，總結(jié)了泄水槽中消力池的效能改造。事實證明，這對于增強水閘下泄水流能力以及水電站的安全具有非常重要
水利建設(shè)與管理 2014年8期2014-09-14
- 底流消能綜合式消力池挖深深度計算探討
底流消能綜合式消力池挖深深度計算探討孫廣才1,邵世鵬2,魏文禮2,鄭 艷2(1.渭南師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院,陜西渭南 714099;2.西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院,西安 710048)底流消能是借助于一定的工程措施控制水躍位置,通過水躍發(fā)生的表面旋滾和強烈紊動來消除余能.底流消能綜合式消力池適當(dāng)降低護坦的高程,同時又修建不太高的消能坎,是一種造價經(jīng)濟的消力池.文章應(yīng)用不同計算方法計算了綜合式消力池的挖深深度和消能坎高度.將結(jié)果對比分析發(fā)現(xiàn):采用能量方程的
渭南師范學(xué)院學(xué)報 2014年3期2014-05-17
- 低水頭攔河閘下游一、二級消力池的布置
閘下游一、二級消力池的布置黃智敏，陳卓英，朱紅華，鐘勇明(廣東省水利水電科學(xué)研究院廣東省水動力學(xué)應(yīng)用研究重點實驗室，廣東廣州 510635)為了解決低水頭攔河閘下游河床下切、河道水位下降造成下游消能工無法正常運行的問題，需要對攔河閘工程下游消能工進行除險改造或重建?；趶V東省3座攔河閘除險改造和重建工程的水力模型試驗研究成果，對低水頭攔河閘下游兩級消力池的布置進行研究，提出加高一級消力池尾坎頂及在下游陡坡段設(shè)置外凸型階梯跌坎等優(yōu)化措施。試驗結(jié)果表明，采取上
水利水電科技進展 2013年6期2013-09-05
- 跌坎消力池臨底流速試驗研究
0072)跌坎消力池臨底流速試驗研究楊 敏，李會平，李樹寧，董天松(天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點實驗室，天津 300072)基于模型試驗結(jié)果，分析比較了跌坎消力池與傳統(tǒng)消力池的臨底流速分布以及最大臨底流速分布特性．分析結(jié)果表明：跌坎消力池臨底流速分布為谷峰型；在其他條件一定時，隨著跌坎高度增加，消力池最大臨底流速減??；隨著入池能量的增大，射流能量增大，到達底板的最大臨底流速也相應(yīng)增大；僅改變跌坎消力池的入池角時，隨著入池角的增大，跌坎消力池最大臨底流
- 黃金坪水電站泄洪洞出口消力池連接段體型優(yōu)化研究
60m漸變段與消力池連接。消力池長88m，寬30m，底板頂高程1 393.00m，消力池出口設(shè)置差動式尾坎，尾坎的高程為1 396m。泄洪洞最大總泄量2 980m3/s。泄洪洞出口消能工的原設(shè)計方案采用拋物線接斜坡連接式底流消力池，泄洪洞出口單寬流量為229m3/s.m，消力池臨底流速高達30m/s，而泄洪洞出口水流佛氏數(shù)僅為3.5，屬于典型的低佛氏數(shù)水躍消能，其消能工水力設(shè)計的關(guān)鍵是如何穩(wěn)定水躍和增加消能效果[1～6]。鑒于泄洪洞出口下游對岸為黃金坪村，
水電站設(shè)計 2012年1期2012-12-19
- 干河子攔河壩下游二級消力池水毀原因分析及修復(fù)措施
3年續(xù)建了二級消力池，二級消力池縱向長23.7m、橫向?qū)?40m，池深1.0m、底板厚0.5m，消力池坎后與干砌石海漫連接，海漫全長30m、寬360m、厚0.5m。海漫尾部設(shè)防沖槽，防沖槽深度為2m。干河子攔河壩工程等別為Ⅲ等，建筑物等級為3級。按30年一遇洪水(洪水流量為2625m3/s)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，100年一遇洪水(洪水流量為3337m3/s)標(biāo)準(zhǔn)校核，壩前水位為54.50m。2011年春季，在消力池內(nèi)的積水全部排出后，發(fā)現(xiàn)二級消力池底部部分淘空，底板橫
水利建設(shè)與管理 2012年8期2012-06-30
- 水工模型試驗在柏峰水庫除險加固工程溢洪道消力池設(shè)計中的應(yīng)用
調(diào)整段、泄槽和消力池等組成，溢洪道工程具體布置圖（詳見圖1）。當(dāng)庫水位高于122.50m時，水庫通過溢洪道自動泄洪。溢洪道采用水墊塘形式消能，消能防沖標(biāo)準(zhǔn)按30年一遇過水流量（170m3/s）設(shè)計。2 試驗由來按除險加固工程原溢洪道施工圖，消力池出口寬為15米（出口需拓寬5米），左右岸擋墻頂部高程為91.2米（擋墻頂部高于旁邊村邊道路路面3米多）。由于現(xiàn)狀消力池及下游河道附近房屋密集，按圖紙施工將影響河道邊村民的日常生活，消力池工程政策處理難度很大。設(shè)計單
科技視界 2012年13期2012-03-20
- 多級連續(xù)消力池的布置與水力計算方法
洪道尾水渠首建消力池)又可能工程量過大,并且由于消力池壅水會增加尾水渠首部護坡高度。在這種情況下,多級消力池消能是比較合適的選擇[1],然而現(xiàn)有已公開文獻很少系統(tǒng)地介紹多級連續(xù)消力池的水力計算方法。本文結(jié)合丹江口市金崗水庫溢洪道的設(shè)計,介紹多級連續(xù)消力池的布置方案和水力計算,以期為同類工程設(shè)計提供參考。1 工程概況金崗水庫位于丹江口市余家營村沙溝河的中上游,大壩壩型為均勻土質(zhì)壩,總庫容為134×104m3,是一座以防洪為主,兼有灌溉、供水、養(yǎng)殖等綜合效益的
水利與建筑工程學(xué)報 2011年5期2011-08-13
- 關(guān)于確定閘后消力池參數(shù)的新方法
001)對閘后消力池參數(shù)的確定有明確規(guī)定,其計算模型和公式如下:圖1 消力池參計算模型式中:d——消力池深度(m);σ0——水躍淹沒系數(shù),可采用1.05～1.10;h″c——躍后水深(m);hc——收縮水深(m);α——水流動能校正系數(shù),可采用1.0～1.05;q——過閘單寬流量(m2/s);φ——流速系數(shù),一般取0.95;b1——消力池首端寬度(m);b2——消力池末端寬度(m);T0——由消力池底板頂面算起的總勢能(m);△Z——出池落差(m)h′c—
四川水利 2011年2期2011-04-19
- 關(guān)于水閘消力池深度計算的探討
050021）消力池是常用的消能工之一，確定池深度是消力池設(shè)計的重要內(nèi)容，在 《水閘設(shè)計規(guī)范》推薦的消能公式中，消力池下游水深是個重要參數(shù)，其對于消力池深度計算影響較大。對于無閘門控制的溢流堰，一般上、下游水位變化較緩慢，隨流量的增加下游水位也基本同步上升，按上述公式計算的成果一般是能夠滿足工程需要的。而對于有閘門控制的建筑物，在閘門開啟過程中，下泄流量逐漸加大，下游渠（河）道內(nèi)形成洪水波向前推進，水位不能隨流量的增加而同步上升，出現(xiàn)滯后的現(xiàn)象。為了考慮這
中國水能及電氣化 2011年6期2011-04-17
- 水閘消能效果分析研究
文通過合理確定消力池的設(shè)計工況、增加輔助消能工、建復(fù)式消力池的方法進行分析研究。一、水躍消能的基本原理由紊流力學(xué)可知，在紊流動能平衡方程式中通過量階比較可以得到紊動能量耗散項的關(guān)系：式中，εr為紊動能量的耗散項，u′為水流的脈動流速，λg為微小渦旋的平均尺度。由此項可知，在水流消能防沖設(shè)計時，應(yīng)盡可能增大消力池內(nèi)水流的紊動，增大水流能量的耗散，而水躍正是具有強力的水流紊動特征。它一般由兩部分組成，即表面漩滾區(qū)和底部主流區(qū)。它可以從三個方面消能：①表面漩滾區(qū)
中國水利 2010年8期2010-10-25
- 某工程泄洪消能的試驗研究
能,溢洪道出口消力池凈寬15 m,底板高程3 258.000 m,長 54.5 m,池深 5.0 m,坎頂高程3 263.000 m,邊墻頂高程3 270.600 m。退水渠為梯形斷面,由扭面與消力池相接,底寬15 m～20 m,退水渠長148.123 m,在渠道末端布設(shè)7 m深的齒墻。在正常水位下溢洪道進口引渠水流比較平順,堰流比較理想,滿足設(shè)計過流能力。泄槽段、渥奇段及陡坡段內(nèi)為典型的明流,流態(tài)很好,水面既平順又穩(wěn)定。消力池內(nèi)水躍形態(tài)比較理想(消力池內(nèi)
山西建筑 2010年13期2010-05-24