浑源抽水蓄能电站泄洪排沙洞出口工程地质研究

浑源抽水蓄能电站泄洪排沙洞出口区围岩岩体单薄,发育有断层,隧洞施工难度大,风险高,运用工程地质分析原理与有限元数值模拟相结合的方法进行研究、分析,围岩类别为Ⅳ类,岩体较破碎,围岩不稳定,不同进洞点工程地质条件相同,边坡及隧洞开挖导致隧洞围岩塑性变化、位移、应力变化大小及规律基本相同,单纯变更进洞点位置的施工方案是不能降低隧洞施工难度的,也不能避免隧洞的施工风险。研究为泄洪排沙洞出口方案确定指明了方向。

大型抽水蓄能电站泄洪排沙洞运行期巡检与服役性能评价

大型抽水蓄能电站的泄洪排沙洞在运行期将受高速水流、输沙冲蚀及外水压作用,洞内可能存在衬砌开裂、剥蚀、掉块等局部破坏现象,对其长期使用产生不利影响。以丰宁抽水蓄能电站泄洪排沙洞为例,首先开展了基于机器人的实时视频、高清图像和多参数气体采集,实现了近2 km洞段的巡检,将隧洞缺陷划分为结构性和功能性缺陷,并提出分级标准;然后,结合近6年的隧洞内监测数据初步评价了隧洞围岩的稳定性;最后,采用数值分析方法对不同运行条件下的隧洞围岩和衬砌结构受力进行计算分析评价。结果表明,泄洪排沙洞在当前状态下服役性能良好。研究结果对已建电站运维管理及类似隧洞工况巡检具有一定参考价值。

咸阳市亭口水库泄洪排沙洞工程抗冲耐磨混凝土施工综述

亭口水库泄洪排沙洞在泄洪时泄量大,流速高,泥沙含量高,对泄洪洞衬砌冲刷力强,容易产生空蚀破坏。在工程施工过程中,采用的硅粉抗冲耐磨混凝土产生了较多裂缝。为解决该问题,采用UP-2400抗冲耐磨材料,并提出详细可行的施工方案,经实际施工检验,质量良好,可供类似工程借鉴。

小浪底水库发电排沙洞进水塔温控设计的仿真分析

采用三维有限元的时程分析法对小浪底水利枢纽发电排沙洞进水塔的分期跳仓施工过程及运行期进行仿真数值分析,得出各部位施工期的最高温度值和温度应力值及运行期各部位温度值和温度应力变化情况。计算结果表明,施工期温控重点是排沙进水段上部的厚顶板,最高温度达43.1℃,最大水平拉应力超过3.0MPa;运行期最大拉应力发生在塔筒侧墙上。

小浪底工程排沙洞无粘结预应力混凝土衬砌试验段实测分析

黄河小浪底水利枢纽工程排沙洞混凝土衬砌采用了双层双圈环锚无粘结预应力新技术，文中对其洞内试验段的预应力钢筋和测试元件布置，以及洞内无粘结预应力混凝土施工工艺做了概括总结．结合从开始浇筑混凝土到预应力钢筋张拉锚固结束的全过程中对衬砌混凝土和普通钢筋的应力及洞径变化等实测资料，分析了混凝土温度收缩应力变化和衬砌混凝土预压应力分布规律，论述了洞内试验段衬砌混凝土裂缝的成因，提出了优化混凝土配合比、加强施工温控的改进建议．

西霞院排沙洞及底孔工作闸门液压启闭机设计

介绍了西霞院反调节水库工程排沙洞和排沙底孔工作闸门液压启闭机的布置和组成。针对黄河多泥沙的特点,采用了增加活塞杆支承和自润滑关节轴承、磁致伸缩位移传感器、液压锁定装置、自动进排气装置等多项新措施和新技术,满足了设计要求和工程需要。

黄河小浪底水利枢纽排沙洞后张法预应力混凝土衬砌的设计研究

简介黄河小浪底水利枢纽复杂的水文、地质条件以及庞大的工程规模．该枢纽设计有３ 条排沙洞，担负着泄洪、排沙、调节径流和保证进水口不被泥沙淤堵的任务．根据排沙洞的水库运用要求，灌浆帷幕下游排沙洞洞身段设计为混凝土后张预应力隧洞．通过大量的调研、试验、分析论证，在施工前确定该预应力方案选用无粘结预应力系统，成为目前世界上规模最大的无粘结预应力隧洞衬砌工程，在国内尚属首例．

排沙洞无粘结预应力混凝土衬砌的研究与实践

在黄河小浪底水利枢纽工程中 ,有压排沙洞衬砌工程成功采用了无粘结后张预应力混凝土衬砌的施工方法 ,是世界上规模最大的无粘结预应力隧洞衬砌工程 ,开创了无粘结预应力系统在我国水电工程中运用的先河。实践证明 ,小浪底水利枢纽排沙洞预应力系统设计上是成功的 ,结构上是安全可靠的 ,经济上是合理的。

小浪底排沙洞混凝土衬砌预应力效果分析

小浪底排沙洞是我国第一个采用无粘结预应力混凝土衬砌的水工隧洞。通过大量的实测数据,对排沙洞的预应力效果、张拉前后和使用过程中的应力变化规律进行了探讨。分析认为小浪底排沙洞结构是合理的,在预应力混凝土隧洞开挖施工过程中应严格控制超挖和欠挖,并保证开挖面的光滑平整度。

温度变化对小浪底水库排沙洞无粘结预应力衬砌结构应力状态的影响

小浪底排沙洞是我国第一个采用无粘结预应力混凝土衬砌结构的高压水工隧洞,结合工程运行过程中的观测数据,对温度作用下混凝土应变计的应变变化规律和基于应变监测数据的温度应力计算方法进行了探讨,分析了温度变化对预应力衬砌结构应力状态的影响。结果表明,温度变化对衬砌结构的应力状态会产生比较大的影响,当温度升高时,衬砌中的温度压应力也随之增大;且温度相同时衬砌内侧受到的影响更大。

黄河刘家峡水库洮河口排沙洞运行效果及库区河道响应

洮河口排沙洞的功能是解决刘家峡水库库区泥沙问题。为优化洮河口新建排沙洞的运行方式及水库调度方案,采用2015-2018年的实测水沙数据和水下地形资料,分析了洮河口排沙洞的排沙效果及库区河道的响应特征。洮河口排沙洞建成运行以来,累计排沙959.1万t,排沙洞排清前期泥沙淤积后可高效地排出洮河实时来沙,实测过程中排沙洞排沙比可达85.4%;排沙洞排沙能够有效减小刘家峡水电站过机泥沙颗粒粒径,其中值粒径由0.035 mm减小至0.015 mm。2015年以来,黄河刘家峡水库坝前段冲刷主要发生在坝前段靠右岸的深泓线一侧和排沙洞附近区域,且黄河坝前段深泓线高程总体变化不大。洮河口附近河床高程显著降低,排沙洞运行既明显扩大了冲刷漏斗的范围,又有效控制了黄河沙坎的高程发展。

刘家峡洮河口排沙洞水下岩塞爆通后多相流运动数值模拟

泥沙淤积严重的水电站增建排沙洞,进水口多采用水下岩塞爆破方案。厚淤泥层的存在对岩塞口爆破会带来不利影响;在排沙洞运行过程中,若渣块进入洞内,也会影响排沙洞的正常运行,成为工程隐患。本文以刘家峡排沙洞岩塞口区及排沙洞为研究对象,采用Euler多相流模型,建立三维排沙洞水沙非恒定多相流计算模型,模拟正常蓄水位、淤泥层不同颗粒组成等条件下,排沙洞水下岩塞爆破后排沙洞中多相流运动过程,为排沙洞水下岩塞爆破方案设计提供参考。

黄河龙口水利枢纽工程排沙洞设计

黄河是著名的多泥沙河流,黄河上修建电站,解决好泥沙问题至关重要。龙口水库采用蓄清排浑、汛期排沙的运用方式,汛期大孔口(底孔)排沙、小孔口(排沙洞)冲沙,保证水库调节库容和电站"门前清",减少粗沙过机。根据工程经验和模型试验,合理选定了排沙、发电分流比和排沙洞进口流速,采取了合适的抗磨措施。

新疆阜康抽水蓄能电站下水库泄洪排沙洞消能工优化试验研究

针对新疆阜康抽水蓄能电站下水库泄洪排沙洞消能工进行了优化试验研究,通过多种方案的对比分析,最终推荐方案鼻坎体型简单,使水流导向河床中部,并且充分扩散,增大了落水面积,大幅度地减轻了下游河床冲刷。

化学灌浆技术在紫坪铺工程泄洪排沙洞混凝土震损裂缝修复中的选择与应用

"5.12"地震造成紫坪铺水利枢纽工程泄洪排沙洞混凝土衬砌产生大量有害裂缝。本文通过对震损裂缝的分析、化灌材料和工艺的选择,详细阐述了钻孔埋嘴法结合NE-IV型环氧树脂、LW/HW聚氨酯的化学灌浆方法在紫坪铺泄洪排沙洞混凝土震损裂缝止水补强修复中的运用。

大北沟水库泄洪排沙洞体型优化试验

大北沟水库设计防洪标准提高的主要内容是由溢洪道和泄洪洞联合泄洪运行。为此水库原泄水建筑物需进行加固和改建,该试验为验证泄洪排沙洞试验原设计方案体型的合理性,根据验证结果提出局部体型的修改方案,通过优化确定了推荐方案,并对优化方案进行了试验观测。

小浪底工程发电塔中发电洞与排沙洞进水口的布置特点及功能关系分析

发电塔是小浪底工程进水塔群的重要组成部分。由于黄河汛期泥沙含量大、污物多，发电洞的引水要充分考虑防沙、排污问题。根据发电塔中发电洞与排沙洞进水口的相互关系及在进水塔群中的位置、作用，在大量模型试验和已建工程经验的基础上，通过水力学分析、论证表明，发电洞与排沙洞进水口集中布置于一个塔且上下垂直对应，高程相差20M，两者联合运用，能够满足电站汛期与非汛期的正常发电要求。

紫坪铺工程2#泄洪排沙洞震损修复固结灌浆试验控制指标及成果分析

"5·12"汶川特大地震给紫坪铺工程1#、2#泄洪排沙洞混凝土衬砌造成不同程度的震损,须对受损洞段采取固结灌浆加固以确保其运行安全。如何灌浆既能确保加固效果,又能确保采用的灌浆压力不会导致混凝土衬砌发生抬动破坏,须开展现场固结灌浆试验对技术、经济参数予以确定。对震损洞段修复性固结灌浆试验的成果进行了分析与阐述。