低佛劳德数掺气坎空腔回水问题研究

为解决低佛劳德数缓坡泄洪洞掺气坎空腔易发生水流回溯,影响进气的问题,结合大渡河大岗山水电站泄洪洞,采用k-ε紊流模型对连续式掺气坎、连续式掺气坎加局部陡坡以及U型掺气坎加局部陡坡三种体型的掺气坎进行了数值模拟和物理模型试验,结果表明设置U型掺气坎可以有效地抑制水流回溯,稳定掺气空腔,消除空腔内积水,增大气水交界面积,提高掺气效率,而且具有体型简单等优点。

过水土石围堰下游护坡的溢流设计风险率模型

系统分析河道来流和泄水建筑物结构尺寸的不确定性与过水围堰运行时下游护坡流速水头和设计抗冲流速水头不确定性之间的关系,以及影响围堰下游护坡安全运行的因素。在土石过水围堰最不利流量的分析方法基础上,提出了用围堰下游护坡的流速水头超过设计条件下最不利溢流工况所对应的抗冲流速水头的概率来刻划溢流工况设计风险率。运用可靠性理论的JC法,给出了过水围堰溢流时设计风险率的计算方法,为堰体下游护坡结构及消能防冲设计提供了理论依据。

尾矿溃坝砂流流动特性及规律模型试验研究

为提高尾矿库区下游的防灾减灾能力,以北京首云铁矿和尚峪尾矿库为例,开展物理模型试验研究,探究砂流体积分数、溃口形态及下游坡度对溃坝砂流流动特性及规律的影响。试验结果表明,随着溃坝砂流体积分数的增大,砂流到达堆积深度峰值时间越长,峰值就越大;随着溃坝口门的增大,砂流到达堆积深度峰值时间越短,峰值越大,溃口就越大,砂流在下游演进运动的范围就越广,砂流覆盖面积也越大;随着库区下游坡度的增大,砂流到达堆积深度峰值时间越短,峰值越小,下游坡度对砂流演进运动过程及覆盖面积影响也较小。

淤地坝建设中的水毁问题及其防御措施

概述了淤地坝建设的地位、作用和现状,分析了淤地坝建设和管理中存在的主要问题,探讨了淤地坝水毁成因,在此基础上提出了淤地坝抗水毁的措施和建议。

土坝下游贴坡式加高渗流与稳定问题研究

对土坝下游贴坡式加高过程中面临的渗流、稳定等问题进行计算研究,利用有限元法计算渗流场,比对计算各种情况下的稳定渗流情况,采用简化的Bishop法,考虑孔隙水压力计算坝坡稳定安全系数,对比增加防渗排水设施前后坝体稳定情况。经计算发现,下游贴坡加高会违反防渗原则,导致坝体渗流稳定出现问题。针对可能出现的问题提出了解决方法,最后得出增加水平排水的方案对于降低浸润线最为有效。

人字坡山岭隧道火灾顶板下方烟气最高温度的研究

隧道顶板下方烟气的最高温度对隧道防火设计有重要影响。采用FDS对人字坡隧道下游坡度为0、-3%、-5%、-8%、-10%、-12%、-15%等场景进行模拟分析,以探讨人字坡隧道内的烟气分布规律,得出顶板下方最高温度沿程衰减与隧道坡度、火源功率之间的关系。结果表明,随隧道下游坡度增加,上游烟气蔓延速率加快。当燃烧处于稳定状态时,人字坡隧道两端的烟气层始终与水平地面平行,与隧道两端的坡度无关;随隧道下游坡度增加,人字坡隧道的最高温度逐渐增加,其温度明显高于单坡度隧道的温度;当坡度达10%时,温度不再受坡度影响。对数值模拟的数据进行拟合,得出最高温度沿长度方向呈指数衰减,与火源功率呈3/4次方关系,进而建立了最高温度变化的预测模型。

电站坝址下游滑坡变形破坏机制物理模拟研究

在对金沙江某水电站滑坡的形态及变形特征、结构及物质组成特征、以及滑床特征等实际情况认真调查的基础上,选取贯穿滑坡体的Ⅱ-Ⅱ'主剖面,利用物理模拟研究方法中的底摩擦试验,再现了该边坡变形破坏的部分过程,并对变形及最终破坏机制进行了深入分析,确定该滑坡属滑移-弯曲型;同时,通过与3DEC离散元程序模拟研究及该边坡变形破坏的实际情况之对比分析,充分验证了该物理模拟研究方法的可行性。

长江下游干流南京至镇江河段水面比降分析

介绍了长江感潮河段水面比降的计算方法,并利用实测潮位资料计算长江下游干流南京至镇江河段水面比降,分析了长江感潮河段水面比降的特性。

巴基斯坦高摩赞大坝枢纽工程综述

高摩赞大坝枢纽工程的设计工作是在EPC合同条件下进行的。设计成果既要满足业主要求及国际标准和规范,又吸收了国内近年来发展的新技术。设计工作以周密的地质勘察、科学试验和计算分析为基础,以使设计产品达到技术先进、安全可靠和经济合理的要求。

堰塞坝背水面坡度对溃决过程影响机理大尺度试验

堰塞坝溃决物理概化试验是当前研究堰塞坝溃决机理较为可行的方法,但在现有堰塞坝溃决试验中,由于试验坝体尺寸较小,试验上游库容不足,导致试验的溃决过程与实际堰塞坝溃决存在较大差异。为尽量克服库容不足带来的影响,采用最大库容为380 m^(3)的大尺度堰塞坝溃决试验系统,以无黏性、宽级配砂砾料堰塞坝为对象,开展多组室内大尺度溃决试验,揭示堰塞坝溃决机理,并通过设置不同背水面坝坡研究坡度对溃决过程的影响。通过试验发现:堰塞坝溃决过程可以分为沿程冲刷、溯源冲刷、快速发展和溃口稳定4个阶段;在溃决过程中发现,陡坎侵蚀和溃口两侧土体失稳坍塌是溃口快速发展的主要机理;不同背水面坡度下的沿程冲刷阶段的冲蚀特征基本相似,而溯源冲刷阶段及快速发展阶段溃决过程差异显著,较大的背水面坡度使溯源冲刷阶段跌坎水流更容易得到发展,进而影响溃口处的垂向冲深及侧向发展,导致快速发展阶段更易形成垂向落差较大的陡坎洪水冲蚀;从溃决历时来看,坡度的增加使溃口发展更快,峰值流量出现时间更早,进而导致溃决历时缩短,坝顶溃口宽度及峰值流量也随着坡度的增加而增加。试验较好地重现了天然堰塞坝下游河道两岸的淤积现象。此外,根据堰塞坝溃决过程中的水流特点、泥沙运动及溃决完成后下游河道的地貌,本文初步分析了淤积区的形成机理。

不同下游河道坡降尾矿库溃坝模型试验及下游影响研究

溃坝尾砂流是含有尾砂和土石的暂时性流体,具有演进时间短、破坏性大等特点,对库区下游人民生命财产造成巨大损失。以四川某尾矿库为研究对象,建立室内溃坝模型,研究3种下游河道坡降情况下尾砂流的演进和沉积规律,并引入FLO-2D与室内溃坝模型试验进行参照。研究结果表明:室内模型试验结果与数值模拟结果相似;地势改变对于溃坝尾砂流的演进有着较大影响,沟谷、转弯和地势平缓的区域有利于尾砂的堆积和沉积;尾砂流对下游的冲击力与最大移动速度的平方和流深呈正比例关系,3种工况最大冲击力位置都与最大移动速度或最大流深相邻;根据试验和模拟结果绘制尾砂流致灾影响程度图,可为生产企业新建、扩建尾矿库提供重要的依据,保证下游人员生命、财产安全。

关于坡脚水力坡降奇异性的研究

根据现行计算方法 ,堤坝下游坡脚处渗流水力坡降具有奇异性 ,这给工程设计中判别渗透安全性带来困难 ,同时与实际情况也不符合 .本文通过引入坡面与地面的局部连接段对计算区域进行光滑处理 ,消除了问题的奇异性质 ,进而用有限元数值方法研究了引入连接段之后坡脚水力坡降的分布 ,总结出不同坡比情况连接段长度 (或接段半径 )对最大水力坡降的影响 .建议在对堤坝进行渗透稳定评判时 ,按实际情况考虑连接段长度 ,可避免目前计算方法在坡脚水力坡降为无穷大带来的困难 .关于连接段长度的选取 ,认为与土质有关 ,可到实地搜集有关数据 。

影响黄河下游洪峰传播时间因素的分析

洪峰传播时间是水文预报中的一个重要因素,为了较好地做好黄河下游洪峰传播时间的预报工作,依据洪水波运动的基本规律,结合黄河下游特有的断面形态和河槽的变化规律,分析研究了黄河下游的水面比降、水流阻力与洪峰传播时间的变化关系,进一步探讨洪峰传播时间与河床糙率关系建立的方法。

向家坝下游高边坡蓄水前后外观变形空间聚集性态对比分析

水库蓄水会对周围工程与地质环境造成较大的影响,严重时甚至会引起岸体滑坡。基于空间计量学全局和局部空间自相关系数及其相关分析方法,以向家坝坝体下游坝后左岸人工高边坡为例,在传统研究只考虑二维坐标的情况下,进一步考虑不同测点的三维空间坐标,建立了考虑空间坐标的空间权重矩阵,计算了各个蓄水时段高边坡不同测点的外观变形数据的全局和局部空间自相关系数;对比了不同蓄水时段下游边坡外观变形的空间聚集性态,从而定位高边坡变形监测关键测点。研究结果表明:2种空间自相关系数可以有效探测变形数据的聚集程度,识别聚集区域;水库蓄水会在下游坡形成明显的空间聚集性变形,尤其是在蓄水初期变化最为剧烈,需要在该阶段加强观测。

生态坝坡在混凝土面板堆石坝中的应用

为了进一步践行习近平生态文明思想,深入推进贵州"大生态"战略行动,建绿色工程、走创新之路,笔者通过对下坝水库混凝土面板堆石坝下游坝坡生态化研究与结构设计,开展了由传统的坝坡向生态式坝坡优化调整的探索与应用,成功提出了一种在确保大坝主体结构安全、稳定的前提下,实现大坝与环境融合的生态式混凝土面板堆石坝下游坝坡处理的方案。该方案能使建筑物与环境协调,在有效地就地利用工程弃渣的同时也为坝后交通创造了有利条件,还节省了建设工期和工程投资,效益显著。

丹江口大坝加高工程贴坡混凝土施工质量控制

丹江口大坝混凝土坝加高工程需要对原有混凝土坝在下游先进行贴坡加宽，再实施混凝土坝的加高施工。贴坡混凝土施工工艺及质量要求高、难度大，只有采取有效措施加强混凝土施工质量的控制，才能保证大坝安全，避免或减少混凝土裂缝产生。文章先总结了下游贴坡混凝土施工前期出现的质量通病，然后分事前、事中、事后控制三阶段对混凝土质量控制措施进行了具体的阐述。这些措施减少了贴坡混凝土质量通病并确保混凝土质量始终受控，也为后续加高混凝土施工继续达到优良标准提供了宝贵可行的实际经验和控制手段。

预应力锚索在水利大坝下游冲坑边坡防护工程中的应用

结合了国外工程(巴基斯坦高摩赞水利大坝边坡防护工程)实例,详细介绍了预应力锚索技术在水利大坝下游防护工程的应用,有效提高了边坡的稳定性.

桐子林水电站右岸下游边坡处理实施方案

边坡处理在水利工程建设中发挥着重要作用,因此应加强水电站的边坡维护工作。雅砻江水电基地为国家规划的十三大水能基地之一。2018年汛后检查发现,其中桐子林水电站右岸下游防护边坡桩号(FH0+145.9)、高程约1058.00m处原施工便道边坡喷护层脱空,应及时对水电站右岸下游边坡展开施工。本文拟定了桐子林水电站右岸下游边坡处理实施方案。

扩散波模型在城市坡面汇流中的应用

为分析一维扩散波水动力方程在模拟城市地表降雨径流过程中的可行性,针对典型概化城市流域,采用一维扩散波水动力方程的数值解法模拟了一短历时强降雨事件,并对比SWMM模型模拟结果与扩散波模型模拟结果。结果表明,扩散波模型可以较好地体现降雨作用下地表径流过程的动力特点,但无法适用于过缓的地表坡度,解释了两者连续性方程的差异对模拟结果的影响,最后分析了扩散波模型下边界条件的确定方法。研究成果可为城市坡面汇流模拟提供参考。

大化水电站接头土坝下游护坡改造加固设计

结合大化水电站运行资料及扩建厂房接头土坝段破坏现状,对接头土坝段下游护坡的破坏成因进行分析,进而对其下游护坡改造加固方案进行论述分析。分析结果表明,接头土坝段下游护坡采用混凝土护坡可满足非正常运行防冲要求,是合适和安全的。