抽水蓄能电站高压岔管薄壁异型结构开挖控制技术研究与应用

内蒙古芝瑞抽水蓄能电站高压岔管分岔处为薄壁异型尖角岩柱,且岩石较破碎,开挖成形难度大。若仅采用普通的爆破控制手段也难以保证爆破体形,即使采取常规的系统钢筋锚杆进行预支护,爆破后锚杆外露长度过大也难以清除。针对上述施工难题,调整预支护工艺,既可以保证结构体型,又能够确保施工质量,可供其他类似工程参考。

基于CFD仿真的异型薄壁堰水力特性与改造路径研究

21世纪以来,截流系统在我国城市河湖水质污染控制中得到了广泛应用;受城市土地资源紧缺的影响,异形结构的溢流装置亦大量存在。一方面,溢流装置的出流效率及其对雨水排放的影响并没有得到足够的重视;另一方面,城市水文监测设施的匮乏,也给这些影响的量化带来了技术障碍。以南昌市青山湖溢流装置为例,同时构建了异型结构薄壁堰的物理模型与数值模型,分析了溢流堰的流态与过流效率,并针对存在的问题提出可行的改造方案。主要结果:①原装置出流效率差,溢流堰在自由出流方式下的总体过流能力弱,流量系数为0.301,较相同工况下的标准薄壁堰的流量系数0.418低28%;过渡段内,“漩涡”、脱壁、顶部“空气腔”等现象都比较严重,流态问题突出。②改造方案中,“闸代堰”的甲、乙方案过流能力得到提升,设计工况下的流量较原方案分别提升了24%、19%,且出流效率大幅提高,单宽流量提升了719%、683%;“闸堰结合”方案在改善过流能力的同时还保留了堰流控制管理的便利性。同时采用物理模型和CFD数值模拟的方法,既能解决城市溢流堰的数值模型率定与验证困难,又可在数值仿真实验中完成溢流堰的问题诊断与改造方案的比选,为城市排水系统的建设与改造提供了一个新的思路。