闸堰结合在渠首工程中的应用

阿拉沟渠首工程运行多年,泄洪及引水功能已不满足工程运行的要求,运行存在安全隐患。为保证灌区引水需要,确保工程运行的安全可靠,文章从方案比选、工程总布置及水力计算三方面对该工程除险加固改造设计进行说明。通过方案比较,推荐的闸堰结合方案基本满足泄洪引水要求,闸门数较少,避免闸门调控的繁琐,运行管理便捷,维护成本相对较低,运行安全可靠,能很好的改善现状堰前淤积问题,管理方便,运行安全可靠。

闸堰结合在取水工程中的应用及设计要点

拦河闸作为取水工程的主要建筑物,其设计的合理性会直接影响整个工程的安全稳定运行。以托里县庙尔沟镇金塔区供水工程为实例,针对原取水口洪水期淤堵和枯水期引水量不足的问题,综合考虑地形地质条件,采用闸堰结合的拦河闸型式。简要阐述了该拦河闸的布置特点、运行调度模式以及设计过程中应重视的水力分析和结构稳定计算,并根据计算结果开展具体设计,可为同类型中小型水利工程拦河闸建设提供借鉴。

溢洪道闸堰结合的布置与洪水调节方法

溢洪道工程是土石坝水库枢纽的重要组成部分,而在溢洪道工程中控制段是设计的重点。在溢洪道控制段采用闸门控制的基础上,提出了控制段采用闸堰结合的形式,介绍了闸堰结合的布置形式及布置原则;分析了闸堰结合溢洪道泄流的特点;提出了闸堰结合的洪水调节计算方法,包括调洪原则和具体的洪水调节计算过程。并以杨庄水库为例,对溢洪道闸堰结合方案进行了洪水调节计算。

闸堰出口抛物线连接段的水力计算

本文从弹道曲线轨迹的抛物线参数方程出发．时间堰出口抛物线连接段的水力特性进行探讨，经算式推导和分析后，提出在无试验资料时的实用估算式，供初设参考。

天生桥闸堰闸站流量定线基于MATLAB之改进

一、基本情况 天生桥闸站位于南京市溧水县城西约5kin处，是一个横跨青弋江、水阳江与秦淮河两个水系间的控制站，由江苏省水文总站于1973年设立，为省级重点水文站，具防汛、规划设计、水资源评价、灌溉、水环境调水等功能为一体。测验河段河道基本顺直（断面处河道稍有弯曲），断面呈U形状，岩石河床，无水草生长，上游距闸120m处架设过河测流手摇缆道，测流断面受闸门控制。

F1闸堰的景观化设计

随着城市水务工程的发展,工程与周围环境景观的协调性也不断加强,对水利的景观性要求也不断提高。结合F1水闸的设计实例,从总体布局、闸型比较选定、溢流堰、控制房等几个方面论述了堰闸的景观化设计过程。

多元线性回归分析法估计堰闸流量公式参数研究

本文以多元线性回归模型为理论基础,给出了回归分析法估计堰闸出流流量公式参数的具体计算步骤,使用文中计算步骤估计嶂山闸站自由式孔流流量公式参数,率定出的流量与水力因素关系曲线的精度优于图解分析法,人工计算量远小于图解分析法。

基于智能算法的圆柱形堰闸流量预测模型

堰闸结构具有较大的泄流能力,为准确高效校核堰闸流量,采用BP神经网络、支持向量机(SVM)和广义回归神经网络(GRNN)3种智能算法对圆柱形堰闸流量系数(Cd)进行预测,并探究了无量纲参数与流量系数之间的相关性及变化规律。结果表明,广义回归神经网络GRNN模型和BP神经网络模型均可准确预测圆柱形堰闸流量系数,BP模型测试阶段决定系数为0.997,均方根误差为0.009,平均绝对百分比为0.801%,纳什效率系数为0.997,优于GRNN模型,可作为堰闸流量系数的高效高精度预测模型。闸门开度与圆柱直径之比(a/D)、堰顶水头与圆柱直径之比(Hw/D)与Cd之间具有强相关性。Cd随上游弗劳德数(Fr)、Hw/D的增加而增加,a/D越大,Cd增幅越大。研究结果可为圆柱形堰闸在实际工程中的推广应用提供理论参考和技术支撑。

亳州市中小河流水文站堰闸流量系数率定及分析

亳州市谯城区十河闸、贾集闸水利枢纽自2018年拆除重建,两处中小河流水文站已配套运行5年。近年来,由于防汛调度工作对水工建筑物出流情况的精准把握需求,亟需通过水文测验及水文预报为地方防汛调度提供更加科学合理的数据支撑。而随着走航式多普勒流速仪(ADCP)的广泛投入应用,亳州水文勘测队积极投入到中小河流水文站的堰闸流量系数线的测验、率定、分析工作中。通过近两年对实测流量成果的分析,初步率定出堰闸流量系数线并通过了各项精度检验,适用性也得到印证,为地方的防汛调度和水资源管理提供科学依据。

浅谈堰闸过水平均流速法定线推流

为对堰闸站流量系数线进行率定分析,建立流量系数与相关因素关系曲线,达到流量软在线和流量间测的目的。依据茨淮新河插花闸和长河枞阳闸站的实测流量资料,采用堰闸过水平均流速法分析率定淹没式孔流、淹没式堰流和自由式孔流流量系数关系曲线,并对历年综合点采用幂指数公式拟合。结果表明:定线精度指标和关系线检验均满足整编规范要求,综合幂指数公式,不仅利于流量报汛和整编,而且方便流量软在线技术应用。分析表明:堰闸过水平均流速法计算简单,易于操作,适用于多种流态,可作为堰闸站定线推流的主要方法之一。

洪水演算中堰闸调控的处理

以描述河道洪水运动的圣维南方程组为理论基础，用虚拟单元河段法提出了一种洪水演算中堰间调控的处理方法，用综合流量系数作为反映堰闸水流局部能量损失的模型率定参数．该方法既简便又有明确的物理概念，并在实际的洪水演算中得到了成功的应用．

用蒙特卡罗法解堰闸流动

本文首次运用不规则游动网格的蒙特卡罗方法求解堰闸流动问题．根据蒙特卡罗方法可以独立计算区域内任一点值的特点，提出了相应的自由表面和流量的迭代计算方法．经过多组计算表明，本文方法灵活、快速，流量系数、堰面压力分布的计算值与试验值吻合良好，为蒙特卡罗法求解有自由表面的流动问题取得了成功的经验．

堰闸隧洞的泄流能力计算公式商榷

泄流能力是决定泄水建筑物尺寸大小的关键性问题， 虽有设计手册可供查算， 但很多模型试验的结果与设计差距很大． 同样， 大孔径隧洞的泄流能力也常发生较大设计误差． 本文从水力学基本原理追索计算公式的合理性， 并以模型试验资料验证， 说明有些公式应加修正， 测流控制断面应加明确， 消能流态及其水头损失均应加考虑． 最后还给出了堰闸淹没泄流的流量系数表达式和大孔径隧洞泄洪流量的计算公式．

明渠流量计矩形堰闸在农田生态排水沟渠中的工程应用

针对目前农田排水沟渠排水量自动监测水平低下的现状,运用流体力学、工程学及信息控制技术,设计了一种基于阿里云服务模式下无线远程监测的明渠流量计矩形堰闸,实现了堰闸与云端的数据交换。根据农田生态排水沟渠现场示范和工艺试验,其测量精度满足要求,有利于沟渠生态净化装置吸收、吸附、降解水体中COD、氨氮、总磷等污染物,为类似工程的应用提供了参考。

堰闸孔流公式推算堰流流量应用分析

以总渠六垛南闸水文站流量推算为例,采用堰闸沉溺式孔流公式计算堰流流量,定线结果表明其三项检验合格,实测流量与计算流量的均方差达到二类精度标准,完全符合水文资料整编规范要求;与同类方法相比,该法具有定线方便、计算简单、便于估算等优点。

塔里木河干流生态堰闸流量系数研究

本文通过选取包含渐变形翼墙、非渐变形平翼墙、八字形翼墙3种不同形式的12座生态堰闸,根据堰闸形式、闸门开启情况、水流形态等因素,用流速仪法分别施测其出流情况,按水力学基本公式求算其在不同水流条件下的流量系数。实测表明,三种形式的生态闸堰在同一流态下,八字形翼墙出流系数最大,非渐变形平翼墙出流系数最小。

旧实用堰闸改造加固施工仿真计算

探讨了一种简单实用的数值方法,可以模拟旧实用堰拆除时的应力释放和内力重分布,对旧闸改造加固的整个施工过程进行仿真计算,求出各施工阶段的地基反力以及结构的位移、应力和内力.

某水电站溢洪道堰闸段抗震分析

运用ANSYS软件,对某水电站溢洪道堰闸段进行了三维有限元分析,自振特性分析结果表明中墩的振型以顺水流方向和垂直水流方向为主,闸墩的设计尺寸合理;有限元分析结果表明正常蓄水位工况下各关键部位均未出现拉应力,在地震工况下,局部部位出现了拉应力,但数值均不大,通过采取相应的配筋措施即可满足要求。

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。