泄洪洞补气洞面积对洞内空气流动特性的影响

为研究泄洪洞补气洞面积对洞内空气流动特性的影响,采用数值模拟法,主要分析了补气洞面积对空气流场和风速的影响规律。结果表明,增大补气洞面积,洞内平均风速随之减小,但向洞内补充的空气量反而增大,且能够提升洞内空气的流畅性;补气洞面积的变化对水流自由面上方空气流速的衰减规律影响较小,仅改变流速大小;建立了补气洞内风速与水流流速和面积系数(补气洞面积/洞顶余幅面积)三者之间的关系式,利用锦屏一级原型观测数据进行验证,误差小于10%。研究结果可为水利工程中的补气洞设计提供参考。

泄洪洞补气洞面积设计合理性评估方法研究

对于高流速泄洪洞而言,补气洞的合理设计是保证其运行安全的重要因素之一,但是目前行业上都是依据经验来确定截面尺寸,因此多数工程上都存在补气洞内风速过大或者补气不足的现象。采用数值模拟计算的方法,分析了补气洞面积对补气洞内风速的影响规律,并建立了补气洞内风速与水流流速和面积系数(补气洞面积/洞顶余幅面积)三者之间的关系式。研究结果表明:增大补气洞面积,洞内平均风速随之减小,并且能够提升洞内空气的流畅性;利用锦屏一级水电站原型观测数据进行验证,所构建的风速预测公式误差小于10%;以风速和补气能力作为控制指标,提出了一种评估补气洞设计合理性的方法,并提出调整补气洞截面尺寸的改进措施,该措施使洞内风速满足规范要求的同时,还能保证有较大的补气能力。

泄洪洞洞顶余幅与补气洞通气平衡特性分析

为了系统分析泄洪洞通风补气系统特性,研究洞顶余幅与补气洞横截面积间的平衡关系,采用泄洪洞多洞供气理论分析模型,系统地讨论了泄洪水流拖气能力、洞顶余幅过气能力以及补气洞补气能力之间的平衡制约关系,绘制了洞顶余幅内的气压变化曲线及泄洪洞总通风量随洞顶余幅变化的曲线以及洞顶余幅与补气洞平衡优化关系曲线簇,总结了3个分区和2个极值点,阐明了洞顶余幅与补气洞的平衡特性。工程设计中,可绘制相应的平衡优化曲线簇,并在分区Ⅱ内进行设计,可保证通风特性优化的同时兼顾洞顶余幅和补气洞横截面积的经济性,实现洞顶余幅和补气洞联合优化设计。

溪洛渡水电站泄洪洞补气竖井开挖施工

以溪洛渡水电站右岸泄洪洞龙落尾补气竖井施工为例,针对施工过程中可能遇到的难点问题,提出了采用反井钻开挖竖井的施工方法,即先进行导井施工,然后扩孔进行全断面施工,扩孔开挖采取小药量乳化炸药爆破扩孔,并对开挖效果进行了分析,指出施工过程中的控制要点。结果表明:采用反井法钻进辅以爆破开挖方法有利于降低施工难度,加快施工进度。