重庆李家口水电站溢洪道设计及消能效果分析试验研究

针对重庆李家口水电站溢洪道下泄水流流速过大的情况,根据李家口水电站实际建设环境,结合设计经验,从进水渠、尾墩、泄洪隧洞、消能段几部分入手,对各部分结构进行了详细设计。建立长宽高均为1∶50的正态模型进行概化模型试验。从试验效果来看,进水渠、尾墩两侧、泄洪隧洞弯曲段,以及溢洪道末端的水流都较为平缓,没有出现明显的壅水、冲击波、乱流等不利流态。本文设计的挑流消能段消能效率高达79.5%,有效消耗了下泄水流能量,减小了下泄水流流速,消能效率良好,对保证下游河床稳定有积极作用。

羊头铺水电站水工模型试验研究

对羊头铺水电站的泄流能力、消能效果、拉沙能力进行了物理模型试验。通过水工模型比对试验,采用二级复式消能能较好地解决泄流消能的问题,保证下泄流速在相对安全的范围内;同时在原设计方案的基础上,对坝址和拦沙坎等结构进行了优化,所取得的试验成果对工程设计有一定的指导意义。图3幅,表2个。

重庆石梁扣水电站溢洪道弯曲段反超高方案优化数值模拟

针对溢洪道弯曲段凹岸与凸岸水位、水深差值大的问题,选择重庆石梁扣水电站溢洪道为研究对象,基于常用的反超高优化方案对弯曲段进行优化设计,并借助SMS流体计算软件建立二维数模进行计算分析。分析结果显示,反超高优化方案通过凸岸抬高与凹岸下降的共同作用,有效消减弯曲段两侧水头、流速差,消减了水流横向移动,溢洪道内流场分布、水流结构具有明显改善。

跌坎型底流消力池的水力特性与结构优化研究

文章针对溢洪道下泄能量过大的问题,以重庆清滩子水电站为研究对象,借助1∶50的正态物理模型试验,分析研究了跌坎型底流消力池的水力特性和主要影响因素,并在此基础上,对原结构做了大量的优化试验研究。研究结果显示,当其他条件固定时,跌坎深度越大,消能工效率越高;水流入池角度增大,消能率提高。

青草背大桥行洪数学模型研究

在贴体正交坐标系下建立了青草背大桥河段的平面二维水流数学模型,研究了大桥修建后工程段水流条件的变化。结果表明,拟建工程对该工程河段的河道防洪、河床演变及涉河工程安全的影响不大。

重力坝抗滑稳定性三维有限元数值模拟分析

为探讨三维有限元计算重力坝抗滑稳定的可能性,文章以重庆车家坝河混凝土重力坝为对象,建立三维数学模型,计算在各工况下的抗滑安全系数值。经与规范计算值比较,三维数模计算值与规范公式计算值的误差值在-0.09~0.11内,计算误差率在-2.78%~3.61%内,计算精度较高。可在类似工程计算中推广应用。

不同梯坎尺寸下溢洪道消能段相对流速与相对弗汝德数的关系

为准确地反映梯坎尺寸变化对溢洪道消能段相对流速与相对弗汝德数关系规律的影响,选择重庆柏叶口水电站溢洪道为研究对象,设置0.47m、0.94m、1.83m、3.75m、7.50m五组不同梯坎高度的方案,并借助物理模型试验,将这五组方案依次反映至物理模型中,通过概化试验进行对比分析。研究结果显示:非均匀流流态下相对流速和相对弗汝德数表现出良好线性关系,相关系数高达0.985～0.992;梯坎高度对相对流速和相对弗汝德数表现出的直线倾斜幅度几乎没有影响。

溢洪道弯曲段反超高方案优化数值模拟

针对溢洪道弯曲段凹岸与凸岸水位、水深差值大的问题,选择重庆石梁扣水电站溢洪道为研究对象,基于常用的反超高优化方案对弯曲段进行优化设计,并借助SMS流体计算软件建立二维数模进行计算分析。分析结果显示,相比来看,反超高优化方案通过凸岸抬高与凹岸下降的共同作用,有效消减弯曲段两侧水头、流速差,及水流横向位移,对溢洪道内流场分布、水流结构具有明显的改善作用。