汉江兴隆水利枢纽下游近坝河段枯水位下降及成因分析

汉江兴隆水利枢纽运行后,坝下游近坝段枯水位较建坝前下降明显,500~800 m^(3)/s流量下,2021年较运行前坝下水位累计下降2.47~2.55 m,对工程安全及效益发挥带来不利影响。基于水文、断面、水下地形等观测资料,对枯水位下降的原因进行深入剖析。结果表明,兴隆水利枢纽的拦沙作用有限,皇庄以上沙量减少是兴隆以下河床冲刷加剧的重要原因,高水调平导致的年内枯水上滩几率下降和航道整治护滩工程是强冲刷过程中“滩淤槽冲”的核心因素。坝下游河段枯水河槽冲刷及汉口最低水位下降是造成兴隆近坝段枯水位下降的直接原因。随机森林算法分析显示,对兴隆坝下水位变化影响最大的因素为兴隆站输沙率的锐减。此外,航道整治工程、河床边界条件对枯水位下降也有十分重要的驱动作用。兴隆坝址及下游河段的河床组成偏细,2012-2022年虽然河床剧烈冲刷,但床沙组成没有出现粗化的现象,预计河床仍将继续冲刷下切,枯水位尚未达到稳定状态。

基于有限元法的泄水闸弧形工作闸门应力检测分析

为保证兴隆水利枢纽的安全运行,通过有限元计算方法,利用ABAQUS软件根据泄水闸弧形工作闸门的钢材特性、受力特点、结构特征等建立三维模型进行应力计算,并结合现场条件,随机选取泄水闸2孔弧形工作闸门,在闸门主要受力构件高应力区域布设电阻应变传感器开展现场检测。有限元计算与现场检测的对比分析结果表明:设计水头下,闸门应力符合相关要求。基于有限元法的弧形工作闸门应力检测方法可为类似结构应力检测提供有益的借鉴。