基于数值模拟的低水头闸坝工程下游冲刷动力研究

针对低水头闸坝工程长期面临下游河床冲刷问题,通过不同工况参数分析,构建闸室断面水工模型。同时,基于Fluent平台构建数值模型,采用边界设置以及动网格宏函数控制流体突变,从而改进模型。结果表明,粒径与冲刷流量对冲刷坑深度以及范围有直接影响;对下游冲刷坑流速进行分布数值模拟,二次开发模型能准确反映实际冲刷情况,相对误差0.092%,优于原有模型。研究成果可为水利工程的建设与维护提供技术参考。

低水头闸坝式枢纽工程泥沙问题研究

低水头闸坝式枢纽工程在山区、平原中小河流上应用较多,由于有供水及引水发电的需要,需要解决首部枢纽的取水防沙、拦沙排沙及闸下游的消能防冲等泥沙问题。根据一些工程的模型试验成果,对这些问题进行总结,供设计和运行管理部门参考。

三岔水电站取水河段水沙运动特性研究

水库泥沙的冲淤总是根据来水来沙条件,对河槽进行调整,改变水流挟沙能力,使河槽适应来水来沙条件,达到不冲不淤的平衡状态。三岔水电站取水工程布置在一急弯河段下游的微弯段凹岸,通过物理模型试验对该取水河段的水沙运动特性进行研究,结果表明:来流量的变化对弯道水流流态及泥沙淤积输移路径的影响很大。河道下泄大流量时水流主流及泥沙输移路径远离取水口侧,随流量的减小水流主流及泥沙输移逐步向取水口门前偏移,表明特大洪水对取水口的危害反而比中小洪水要小。说明该类弯道凹岸取水工程要特别注意来沙较大的中小洪水。这一结果对类似的弯道取水工程布置有重要的参考价值。

低水头闸坝工程鱼道过鱼效果评价

以水厂坝鱼道2015年8月至2016年7月监测资料为基础,进行统计分析,并通过与同类鱼道对比,对该鱼道的过鱼效果进行评价。分析了鱼道的过鱼种类组成,季节、上游水位变化对鱼道过鱼效果的影响。监测期内,水厂坝鱼道过鱼数量共1 043尾,39种,分属3目、10科37属,鱼道的主要过鱼季节是4—10月,当鱼道水温在20~35℃之间变化,上游水位32.6~33.0 m之间变化时,对应的鱼道水流条件可使鱼道达到较好的过鱼效果。与国内外其他鱼道相比,有39种鱼类能够找到水厂坝鱼道进口,并顺利通过鱼道,高于其他几个鱼道。但该鱼道过鱼数量较其他鱼道偏少。研究成果有助于流溪河上游水库开展生态调度及鱼类资源保护等工作,为推动流溪河其他梯级闸坝及珠三角平原区低水头闸坝工程增设鱼道提供参考。

资水梯级电站施工期闸孔通航方式工程实践

有通航要求的水利水电工程施工期通航问题,是施工导流设计和工程实施期间需要妥善解决的问题之一。以资水柘溪电站以下河段修建的修山水电站、东坪水电站和株溪口水电站工程为例,介绍了施工期利用工程既有的闸孔通航并取得较好技术经济效果的实际做法。工程实践表明,利用闸孔通航,技术上是可行的,并具有导流程序简单、施工期通航工程措施费用低、电站发电时间可提前等优点,经济效益显著。其工程经验可在类似工程中推广应用。