根據(jù)工程建設(shè)的需要對某泄水陡坡進行水工模型試驗,驗證其總體布置和建筑物結(jié)構(gòu)布置的合理性,分析原設(shè)計體型存在的主要問題,對泄水陡坡體型進行優(yōu)化,且在消力池內(nèi)設(shè)置了消能懸柵,并進行體型優(yōu)化試驗。試驗表明,優(yōu)化后的泄水陡坡過流能力滿足要求,消力池內(nèi)懸柵的設(shè)置,改善了消力池內(nèi)的水流流態(tài),工程總體布置和建筑物結(jié)構(gòu)布置合理。

灘坑水電站工程采用全段圍堰和隧洞泄流的導(dǎo)流方式。上下游圍堰均采用土石過水圍堰型式。通過初步模型試驗,調(diào)整了堰體和壩體過流保護措施。為進一步改善上游過水圍堰的水力條件,降低過堰最大流速,確保圍堰和壩體度汛安全,進行了堰型修改模型試驗。本文試驗中,進一步研究了降低上游圍堰高程、抬高上游圍堰下游側(cè)平臺高程、抬高大壩過流壩面高程和下游圍堰壩頂高程的各種組合工況的技術(shù)合理性。這些成果為工程導(dǎo)截流設(shè)計與施工組織及壩體度汛提供了重要的指導(dǎo)作用。

尾水壅水堰是電站尾水位下降整治中一種全新的工程措施。根據(jù)模型試驗觀測結(jié)果,研究了在閩江水口水電站尾水渠修建壅水堰后尾水渠水位變化及近壩河段的水流條件變化。結(jié)合地形、地貌、尾水渠的特點對原方案堰軸線進行旋轉(zhuǎn)得到了3個修改方案并進行了優(yōu)化,其模型試驗結(jié)果分析表明:優(yōu)化方案的各項水力要素滿足工程要求。

瓦斯河龍洞水電站是以發(fā)電為單一開發(fā)目標的引水式電站,隨著時間推移電站需經(jīng)歷近期到遠期兩種不同庫水位運行條件,因此,電站設(shè)計階段,其取水防沙措施必須兼顧攔沙、拉沙、導(dǎo)沙等設(shè)施的近期和遠期兩種運行條件,并能節(jié)省投資和方便未來施工改造,這在一定程度上增加了優(yōu)化設(shè)計和模型試驗的難度。通過水工模型試驗研究,開展了該電站不同時期引水防沙的研究,并對樞紐導(dǎo)沙、防沙設(shè)施布置及結(jié)構(gòu)尺寸進行了優(yōu)化,從而較好解決了電站的引水防沙問題,也為以后類似的需分期運行的電站如何處理好不同時期的泥沙問題提供一定的參考。

福生水電站溢流壩采用底流消能。其特點是水頭低、流量大,屬典型的低佛氏數(shù)消能,經(jīng)斷面水工模型試驗,優(yōu)化了消能工布置,改善了水流流態(tài),池長縮短11%,消力墩減少1/2,為設(shè)計提供了可靠依據(jù)。

針對深溪溝水電站泥沙淤積問題進行了相應(yīng)的物理模型試驗研究。在驗證廠前導(dǎo)沙坎攔沙效果的基礎(chǔ)上,分別研究了在電站正常運行結(jié)合泄洪沖沙以及關(guān)閉電站敞泄拉沙2種樞紐調(diào)度方式下的庫區(qū)泥沙淤積物的沖刷效果。試驗結(jié)果表明:關(guān)閉電站敞泄拉沙時庫區(qū)泥沙淤積物被大量沖刷,河床高程明顯降低,尤以來流量6290m3/s和3300m3/s2個級別的沖刷效果最好。

通過對黃登水電站進行不同寬度戧堤的截流模型試驗,獲得了截流過程中的主要龍口水力學(xué)參數(shù)。對比研究實驗結(jié)果后,提出采用20m寬度窄戧堤進行截流試驗,為工程截流的實施提供了科學(xué)的依據(jù)。

糯扎渡水電站截流模型試驗研究——通過水力學(xué)模型試驗，驗證了糯扎渡水電站設(shè)計的戧堤位置布置，研究確定了截流流量、預(yù)進占長度，并對在截流流量1220m3／s下，戧堤進占各區(qū)段的龍口水力特性和拋投材料的使用情況進行了分析，為截流施工方案的決策和施工組織...

巖壁吊車梁是一種既經(jīng)濟又安全的新型支撐結(jié)構(gòu),其原理是利用一定長度的注漿長錨桿,把鋼筋混凝土梁固定在巖壁上。吊車的全部荷載是通過錨桿和混凝土梁與巖石接觸面上的摩擦力傳到巖體上的。大朝山水電站主廠房吊車梁就是采用這種結(jié)構(gòu)。通過巖壁吊車梁模型承載力試驗,了解巖壁吊車梁的超載能力、在荷載作用下應(yīng)力的分布并優(yōu)化設(shè)計。

結(jié)合新集水電站模型試驗,針對其佛氏數(shù)低且發(fā)生2次水躍的特點,嘗試性地將t形墩布置在消力池中間,且適當加高尾坎的方案,能有效地提高消能率13%左右。并根據(jù)模型試驗結(jié)果,對t形墩消力池消能特性進行了簡要分析,還通過消能計算,得出消能段的消能分配比率,對進一步研究t形墩消能機理很有幫助,也希望對同類工程有一定借鑒作用。

福生水電站溢流壩模型試驗研究——福生水電站溢流壩采用底流消能。其特點是水頭低、流量大，屬典型的低佛氏數(shù)消能，經(jīng)斷面水工模型試驗，優(yōu)化了消能工布置，改善了水流流態(tài)，池長縮短11％，消力墩減少1／2，為設(shè)計提供了可靠依據(jù)?！　?/p>

茶林河水電站整體模型試驗研究一文，分析論證了水電站樞紐布置的合理性、溢流壩的泄注能力、消能防沖與閘門調(diào)度方案；介紹了電廠尾水、船閘進出口水流條件與修改措施。

通過麥洛維#1堰孔水工模型試驗,獲得#1堰孔面板壓力與流速分布規(guī)律,針對水流漫過上游疊梁門、部分完工的堰孔面板及下游疊梁門的過流情況,提出了相應(yīng)的工程措施。

對擬建水庫的長、短旁通洞排沙效果進行了水工模型試驗研究,試驗中率定了旁通洞的泄流能力;觀測了旁通洞進口及洞內(nèi)流態(tài);測量了長、短旁通洞在正常水位下,宣泄不同流量時的含沙量等.試驗結(jié)果表明：在閘門全開情況下,長、短旁通洞的泄流能力均超過200m3/s;在輸沙模數(shù)1200t/km2考慮下,長旁通洞方案中水典型年過機年平均含沙量為51.3g/m3,短旁通洞方案中水典型年過機年平均含沙量為59.0g/m3.研究結(jié)果證明：長、短旁通洞泄流能力均滿足分流要求、旁通洞進口段與導(dǎo)流洞結(jié)合段無不良流態(tài)、短旁通洞的輸沙能力略優(yōu)于長旁通洞方案.

對擬建水庫的長、短旁通洞排沙效果進行了水工模型試驗研究,試驗中率定了旁通洞的泄流能力；觀測了旁通洞進口及洞內(nèi)流態(tài)；測量了長、短旁通洞在正常水位下,宣泄不同流量時的含沙量等。試驗結(jié)果表明:在閘門全開情況下,長、短旁通洞的泄流能力均超過200m3/s；在輸沙模數(shù)1200t/km2考慮下,長旁通洞方案中水典型年過機年平均含沙量為51.3g/m3,短旁通洞方案中水典型年過機年平均含沙量為59.0g/m3。研究結(jié)果證明:長、短旁通洞泄流能力均滿足分流要求、旁通洞進口段與導(dǎo)流洞結(jié)合段無不良流態(tài)、短旁通洞的輸沙能力略優(yōu)于長旁通洞方案。

根據(jù)福生水電站沖沙閘佛氏數(shù)低消能效果差的特點,采用物理橫型試驗方法對沖沙閘的泄流能力、水面線、流態(tài)、消能效果及對下游河道沖刷影響進行了試驗研究,提出了優(yōu)化后的消耗建筑物型式和結(jié)構(gòu)尺寸,為設(shè)計提供了依據(jù)。

對羊頭鋪水電站的泄流能力、消能效果、拉沙能力進行了物理模型試驗。通過水工模型比對試驗,采用二級復(fù)式消能能較好地解決泄流消能的問題,保證下泄流速在相對安全的范圍內(nèi);同時在原設(shè)計方案的基礎(chǔ)上,對壩址和攔沙坎等結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化,所取得的試驗成果對工程設(shè)計有一定的指導(dǎo)意義。圖3幅,表2個。

klt水電站為一座高水頭、大泄量及地質(zhì)條件復(fù)雜的工程,其溢洪道泄洪消能建筑物直接影響到工程的安全性和經(jīng)濟性,為論證其整體布置方案的合理性,開展模型試驗研究,通過優(yōu)化設(shè)計體型布置,改善水力特性及消能區(qū)沖刷情況,為工程設(shè)計方案優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。成果可供類似的工程借鑒參考。

klt水電站為一座高水頭、大泄量及地質(zhì)條件復(fù)雜的工程,其溢洪道泄洪消能建筑物直接影響到工程的安全性和經(jīng)濟性,為論證其整體布置方案的合理性,開展模型試驗研究,通過優(yōu)化設(shè)計體型布置,改善水力特性及消能區(qū)沖刷情況,為工程設(shè)計方案優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。成果可供類似的工程借鑒參考。

主要闡述結(jié)合水庫運行方式。在保證水電站安全、正常運行的情況下,以水庫代替沉沙池來進行沉沙和沖沙的可行性研究。為了驗證以庫代池的可行性,進行了坪頭水庫泥沙模型試驗研究。試驗結(jié)果對于類似工程具有一定的參考價值。

根據(jù)大崗山水電站施工導(dǎo)流期壩肩開挖巖石時石渣落入河中,形成河床堆渣,產(chǎn)生土石圍堰過流度汛的工程情況,為此,采用水工模型試驗的方法,確定上下游圍堰高程以及基坑堆渣的部位和高程,為大崗山水電站過水土石圍堰安全有效的度汛提供設(shè)計依據(jù)。

灘坑水電站工程施工導(dǎo)流采用一次圍堰斷流、隧洞導(dǎo)流的方式,上下游圍堰均采用土石過水圍堰型式,為進一步掌握施工導(dǎo)流各階段的水流條件,確保圍堰和壩體度汛安全,進行了過水圍堰導(dǎo)流模型試驗研究.通過模型試驗,測試了導(dǎo)流隧洞和過水圍堰的泄洪能力,測試了圍堰、大壩過水流速、流態(tài)和導(dǎo)流隧洞的水流流態(tài),驗證了堰體和壩體過流保護措施.根據(jù)模型試驗成果,進一步優(yōu)化了圍堰結(jié)構(gòu)布置和上游圍堰堰面保護措施,為工程導(dǎo)截流設(shè)計與施工組織提供了重要的指導(dǎo)作用.