水库坝区冲刷漏斗的形成机理

为阐明水库冲刷漏斗的形成机理,开展坝区泥沙淤积的三维数值模拟研究.三维水沙数学模型使用平面非结构、垂向sigma网格和θ半隐、欧拉-拉格朗日追踪等数值方法,具有良好的复杂边界适应能力和计算稳定性.根据一、三维数学模型对比计算分析,确定三维数学模型的参数;在此基础上,采用三维数学模型模拟完整的水库坝区泥沙淤积过程.模拟Karot水库坝区20a的泥沙输移与淤积过程,得到了坝区水沙因子和河床冲於分布.结果表明:水库中泥沙主要沿着主流通道输运和淤积,与此同时,在该通道两侧、出流孔前平面环流的作用下折射挟沙水流形成集中淤积;随着水库运行年限增加,库区的高滩深槽逐步向水库出口推进,在坝区两侧集中淤积体之间、出流孔口前逐渐形成冲刷漏斗.

三峡坝区模型坝前冲刷漏斗形成及成因分析

依据三峡坝区模型中从水库开始连水到基本冲淤平衡阶段，对坝前冲刷漏斗的形成过程进行量测的资料分析，发现其经历了淤积—冲刷—基本平衡的过程。在对冲刷漏斗形成的分析基础上，提出了漏斗冲刷深度的计算式。

新疆卡拉贝利水库排沙效果试验研究

通过坝区动床泥沙物理模型试验,研究卡拉贝利水库的排沙问题。观测水库排沙运用时的坝前水流形态、沿程流速变化、冲刷漏斗形态,分析不同运用水位和开启不同排沙洞工况的水库排沙效果,并通过敞泄排沙试验探讨水库恢复部分库容的可能性。研究表明,水深与冲沙流量是影响水库排沙的重要因素,相同的冲沙流量下降低水位排沙效率更高。水库应根据上游来水来沙条件、电站运用情况和排沙洞前淤积高程,抓住有利时机,灵活地运用多种方式冲沙。

高含沙河流坝前冲刷漏斗物理模型试验研究

高含沙河流水库在淤积基本平衡后,主要依靠一定的坝前冲刷漏斗维持水库的长期安全运行。通过某水库坝前冲刷漏斗物理模型试验研究了冲刷漏斗形态,分析了不同出库流量、排沙水位、排沙孔开启位置及进口高程下漏斗纵横向坡度变化的规律。试验结果表明,随着出库流量增加,冲刷漏斗纵向坡度变缓;开启靠近主流的排沙孔形成的冲刷漏斗坡度较缓;同流量下低水位运行时形成的冲刷漏斗坡度较缓;排沙孔进口高程愈低,冲刷漏斗范围愈大,坡度较缓。研究结果为水库排沙减淤提供了参考依据。

黄河某水库坝前冲刷漏斗形态模型试验研究

在水利枢纽运用过程中,泄水建筑物泄水时在坝前会形成冲刷漏斗,漏斗的形状、大小及纵横坡坡比对大坝发电洞孔口门前清具有重要意义。开展黄河某水库坝前漏斗形态的模型试验研究,总结了排沙底孔在冲刷与淤积两种不同运用方式下的漏斗形态、纵横坡坡比变化与特点。与其他已有实测和试验成果进行对比,本次试验结果在定性规律上与已有结果基本一致,在考虑坝前达到冲淤平衡状态、排沙洞可正常运行情况下,模型试验形成的坝前冲刷漏斗形态及范围均偏于保守,漏斗坡度大于原型观测结果。

青草沙水库取水泵闸库内侧消能防冲技术研究

通过理论计算与物模试验相结合,对上游取水泵闸库内侧消能防冲技术进行研究,调整库内局部整流措施,以改善出水流态,减小对出水渠及已有建筑物的冲刷,保证取水系统安全。

佛寺水库消能防冲物理模型试验研究

按照水工模型试验相似准则,试验采用正态恒定流整体模型,通过模拟原型水力条件和地质条件,观测了佛寺水库遇50年一遇洪水标准。泄流量为1 152.0 m3/s时的冲刷坑范围及冲刷深度,并进行消能效果和消能防冲设施安全稳定分析。研究成果为该工程溢洪道除险加固设计提供可靠依据。