KYD水库底孔泄洪洞平底渐扩式消力池优化试验

通过新疆青河县KYD水库底孔泄洪洞平底渐扩式消力池设计方案的试验,发现消力池池深、池长、边墙高远不能满足安全泄流要求。优化方案试验结果表明,对于渐扩角1.37°的渐扩式消力池按等宽度矩形消力池估算时池长基本满足要求,但是池深估算误差较大。联立溢洪道设计规范中的渐扩式消力池共轭水深计算公式和渐扩式消力池池深经验公式可较准确地计算池深。为了减小跃后水流剧烈脉动,降低跃后水深,采用了悬栅式消能工。试验结果表明,水跃淹没度增大,悬栅起到了破碎栅条上部水跃剧烈回旋运动引起的表面漩滚,消力池内水深降低,最大水深减小1.0 m,陡坡段和消力内水流脉动明显减弱,浪花溅起高度明显小于加悬栅前。

隔河岩工程水力学安全监测技术及成果分析

1998年汛期隔河岩水利枢纽观测部位为深孔、表孔及消能工。其观测内容包括流态、时均压力、空化噪声、流速、雾雨。观测结果表明 :该工程泄洪表孔、深孔、消力池及辅助消能工的各项水力学特性基本良好。泄水建筑物过流面、一级池两边岸坡均无蚀损 ,二级消能工上的消力墩、差动坎等均基本完好无损 ,但 1 998年 2月抽干检查发现消力池有局部磨损 ,左岸隔流堤护岸在 1 998年泄洪过程中发生局部坍滑。由于集中坝身泄洪 ,泄洪时雾化现象较严重 ,故须采取措施 ,以确保工程安全运行。将部分原型观测资料与模型试验资料和计算值作了对比 。

深尾水消力池非完全宽尾墩消能试验研究

为解决下游深尾水工程中常规底流式消力池内由于消能紊动不足引起出池水流二次水跃、冲刷下游天然河床等一系列工程难题,结合物理模型和数值模拟对比研究平尾墩、常规宽尾墩以及非完全宽尾墩下游消力池内流场差异。研究结果表明:非完全宽尾墩利用平尾墩闸室与相邻宽尾墩闸室入池水流横向水位落差和纵向流速梯度,迫使雍高射流入池水流呈弧形横向扩散、碰撞,显著增强剪切紊动,促使消力池上游区域形成由底至表不断发展壮大的立轴旋滚,提升消力池内能量紊动耗散、降低出池水流流速,完全解决常规底流式消力池中易出现的二次水跃、消能不充分等问题。

隔河岩水利枢纽水力学原型观测

１９９２～１９９３年对隔河岩工程的原型观测部位包括一、二级消力池、表孔、深孔以及电站引水隧洞和厂房。观测内容有脉动特性、流态、雾化程度和范围、掺气以及空化情况等。观测结果表明，一级消力池是安全的，二级消力池起到了消能作用；４号深孔洞身时均压力分布均匀，无负压，设计侧墙高度满足运行要求；电站１～４号机进口快速闸门漏水量达到或超过设计允许值，１号机导叶漏水量满足设计值。

山区深覆盖层河道闸坝泄洪消能体型优化研究

采用模型试验方法,对某拟建于深厚覆盖层上的拦河闸坝的泄洪消能布置方式进行了优化研究,研究成果表明:采用"斜坡护坦+底流衔接+柔性消力池+局部防护"的泄洪消能模式可用于解决深厚覆盖层闸坝泄洪消能问题,在类似工程体型布置中需注意:出闸水流需在护坦内充分扩散、尽量减小护坦出口单宽流量与流速、入池水流角度宜为平射流或挑射流、以及柔性消力池需局部防护等。

乌牛新闸消力池设计及水工模型试验

乌牛新闸下游紧接江道,下游引河短、河床高程低、土质差,设计采用水闸设计规范推荐公式计算出挖深式一级消力池的深度和长度。为优化设计,采用水工模型试验的方法对计算的消力池进行了试验,发现一级消力池的实际消能效果较差,优化后推荐两级消力池,其消能效果和出池流速分布得到了明显改善。对整个优化过程作了详细介绍,可供同类工程参考。

水闸挖深式消力池消能设计研究

水闸的消能设计主要是根据上下游水位及过闸单宽流量进行计算。本文通过实例,将过闸流量分为几种工况,分析研究水闸消能设计中池深及池长计算工况的选取。结果表明,各种工况对水闸消能设计的计算影响较大。因此,水闸的消能设计一定要选取合理的工况进行计算。

莲花寺水电站表底孔联合消力池水力研究

莲花寺电站最大坝高仅有29 m、溢流堰前后最小水位差仅有9.54 m,属于典型低水头闸坝工程,这类工程往往具有低佛氏数、下游深尾水以及消力池内消能紊动不足等特点.通过物理模型试验针对莲花寺电站原底孔折线型消力池内消能紊动不充分、淹没水跃滞后、出池水流过大等问题,提出拆除消力池内纵向隔墩、形成表底孔联合消力池,得出以下结论:表底孔联合消力池借助消力池横向宽度,利用表孔、底孔入池水流纵向流速梯度、横向能量差,加剧消力池内横向水流扩散,增强水流碰撞耗散,提升消能效果.尤其是单独开启表孔、底孔泄洪时,入池水流显著向两侧扩散、偏移,形成三元水跃,有效增强消力池上游区域紊动耗散,减小出池水流流速,能为类似闸坝工程提供参考作用.