景洪水电站发电压力管道仿真材料结构模型试验

为了研究瀑布沟水电站充水保压蜗壳结构在设计内水压力反复作用及超载作用下的结构应力变形规律和超载能力,采用几何比尺为1∶10的整体结构模型,对该水电站充水保压蜗壳结构进行了试验研究.结果表明,瀑布沟水电站采用充水保压蜗壳结构型式,在设计荷载2.45mpa内水压力的反复作用下,外围混凝土不会开裂,机墩变形较小;在7.0mpa的超载作用下,结构依然具有较好的整体性,具有较高的超载安全度.试验结果还表明,充水保压措施有利于发挥钢蜗壳的承载能力,有利于降低蜗壳外围混凝土的应力水平,减小机墩变形.

本文结合岩滩水电站升船机塔柱实例，以脆性材料结构模型试验为主要研究手段，对塔柱顶板铰接方案和顶板刚接方案进行了研究．模型几何比尺为1：40，高度为3．39m，试验分别考虑了正常、检修、洪水和竣工4种工况，每种工况中的风荷载又有两个方向，试验还对主要荷载效应进行了分析，认为对塔柱应力、位移影响较大的荷载是自重、水压力、泥沙压力和风压力．研究结果表明，塔柱顶板刚接方案优于顶板铰接方案．建议顶板改为极梁结构，在塔柱薄壁结构与实体结构连接处应采用设置坡角、贴角等渐变段形式．最后对塔柱顶板刚接方案进行了超载试验研究．

河床式水电站厂房结构模型试验研究——以某河床式水电站厂房为背景，使用加重橡胶材料对水电站厂房进行了结构静力模型试验，并对材料特性，实验方法及效果进行了较详细的阐述与讨论。同时对其进行了相应的三维有限元数值计算，计算结果与实验结果吻合较好。在上...

理论上讲,按重力相似准则设计模型,并保证模型材料与原型材料的弹性相似,即能在模型上模拟原型的水击现象。但对于较大模型比尺,很难找到理想的模型材料。为此,本文提出了模拟水击的时间变态模型设计方法,通过图解法验证了其比尺关系。最后,结合糯扎渡水电站引水系统进行了模型设计和试验研究

公伯峡水电站引水压力管道为直接敷设在地基面上的钢衬钢筋混凝土管道,管道按结构力学弹性中心法进行了钢衬、钢筋应力计算,结果满足结构要求。通过三维有限元计算分析,5条压力管道在进水口分缝处及上游副厂房和主厂房分缝处均取消了伸缩节,用可适应微小变形的弹性垫层伸缩管代替。

klt水电站为一座高水头、大泄量及地质条件复杂的工程,其溢洪道泄洪消能建筑物直接影响到工程的安全性和经济性,为论证其整体布置方案的合理性,开展模型试验研究,通过优化设计体型布置,改善水力特性及消能区冲刷情况,为工程设计方案优化提供科学依据。成果可供类似的工程借鉴参考。

klt水电站为一座高水头、大泄量及地质条件复杂的工程,其溢洪道泄洪消能建筑物直接影响到工程的安全性和经济性,为论证其整体布置方案的合理性,开展模型试验研究,通过优化设计体型布置,改善水力特性及消能区冲刷情况,为工程设计方案优化提供科学依据。成果可供类似的工程借鉴参考。

厄瓜多尔辛克雷水电站为径流引水式,装有8台单机187.5mw的冲击式水轮机组,建成后将是该国最大的水电站。该水电站设有两条最大静水头618m的发电引水压力管道,其大部分采用钢筋混凝土衬砌,局部采用钢管衬砌。1号压力管道2015年11月完工,2号压力管道由于出现反井钻卡机和塌方事故延误,当时仍在施工。为了检验设计和施工质量,并保证首批机组在2015年底按期调试,进行了为期14d的充水试验。试验的过程和取得的数据可供高水头压力管道设计施工参考。

厄瓜多尔辛克雷水电站为径流引水式,装有8台单机187.5mw的冲击式水轮机组,建成后将是该国最大的水电站.该水电站设有两条最大静水头618m的发电引水压力管道,其大部分采用钢筋混凝土衬砌,局部采用钢管衬砌.1号压力管道2015年11月完工,2号压力管道由于出现反井钻卡机和塌方事故延误,当时仍在施工.为了检验设计和施工质量,并保证首批机组在2015年底按期调试,进行了为期14d的充水试验.试验的过程和取得的数据可供高水头压力管道设计施工参考.

采用比尺为1∶12仿真整体结构模型,以设计内水压力值反复加载1200次和超载试验的方法,对三峡水电站70m水头保压值蜗壳结构的应力和变形进行研究。结果表明,三峡水电站采用“充水保压”钢蜗壳外围混凝土结构型式,具有较高的超载安全度,特别有利于提高水轮发电机运行的抗振性能;后续机组的充水保压值可适当提高;可减少钢蜗壳外围混凝土中的配筋量,有利于保证混凝土的施工质量和节省工程投资

对拟建水库的长、短旁通洞排沙效果进行了水工模型试验研究,试验中率定了旁通洞的泄流能力;观测了旁通洞进口及洞内流态;测量了长、短旁通洞在正常水位下,宣泄不同流量时的含沙量等.试验结果表明：在闸门全开情况下,长、短旁通洞的泄流能力均超过200m3/s;在输沙模数1200t/km2考虑下,长旁通洞方案中水典型年过机年平均含沙量为51.3g/m3,短旁通洞方案中水典型年过机年平均含沙量为59.0g/m3.研究结果证明：长、短旁通洞泄流能力均满足分流要求、旁通洞进口段与导流洞结合段无不良流态、短旁通洞的输沙能力略优于长旁通洞方案.

对拟建水库的长、短旁通洞排沙效果进行了水工模型试验研究,试验中率定了旁通洞的泄流能力；观测了旁通洞进口及洞内流态；测量了长、短旁通洞在正常水位下,宣泄不同流量时的含沙量等。试验结果表明:在闸门全开情况下,长、短旁通洞的泄流能力均超过200m3/s；在输沙模数1200t/km2考虑下,长旁通洞方案中水典型年过机年平均含沙量为51.3g/m3,短旁通洞方案中水典型年过机年平均含沙量为59.0g/m3。研究结果证明:长、短旁通洞泄流能力均满足分流要求、旁通洞进口段与导流洞结合段无不良流态、短旁通洞的输沙能力略优于长旁通洞方案。

针对乌龙水库电站在消能结构方面的优化进行了物理模型试验。采用台阶+消力池组合消能方式能较好的解决消能的问题,保证下泄水流流速在相对安全的范围内。所取得的试验成果对工程设计有一定的指导意义。

水轮机转轮在制造时因铸造和加工等原因,会使转轮重心偏离几何中心,而转轮旋转产生的不平衡离心力导致水轮机导轴承遭受脉动冲击力,造成水导处摆度增大或引起机组剧烈振动。故水轮机转轮在出厂前或大修后都应做静平衡试验。结合景洪水电站工地现场转轮静平衡试验,主要阐述景洪水电站转轮静平衡试验的原理及方法,为同类型转轮静平衡试验提供参考和借鉴。

根据工程建设需要,为全面验证工程总体布置和建筑物结构布置的合理性,对某泄水陡坡进行水工模型试验,分析原设计体型存在的主要问题。通过增设掺气槽、悬栅、修改模型尺寸,对泄水陡坡进行优化。结果表明,泄水陡坡过流能力满足要求,工程总体布置和建筑物结构布置合理,满足冬季排冰需求。

通过模型试验对三道湾水电站泄洪洞的相关物理量进行了计算,从设计和校核两种工况分析得出:该泄洪洞设计方案的泄流能力能够满足要求;泄洪洞底板上各测点的空化数都大于0.3,且各测点均无负压,故无空蚀危害。下游冲涮试验得出,冲坑对左岸坡脚有一定的冲刷淘空作用,建议对左岸山坡采取防冲措施。

根据工程建设需要,为全面验证工程总体布置和建筑物结构布置的合理性,对某泄水陡坡进行水工模型试验,分析原设计体型存在的主要问题。通过增设掺气槽、悬栅、修改模型尺寸,对泄水陡坡进行优化。结果表明,泄水陡坡过流能力满足要求,工程总体布置和建筑物结构布置合理,满足冬季排冰需求。

景洪水电站左岸厂房枢纽布置水工模型试验研究——在高水头、大流量、发电及通航要求高的狭窄河谷中进行大型水利水电工程枢纽布置是较复杂的问题。文章结合景洪水电站左岸厂房枢纽布置方案整体水工模型试验研究，探讨了对通航建筑物及其他建筑物的相互位置、消力...

在高水头、大流量、发电及通航要求高的狭窄河谷中进行大型水利水电工程枢纽布置是较复杂的问题。文章结合景洪水电站左岸厂房枢纽布置方案整体水工模型试验研究,探讨了对通航建筑物及其他建筑物的相互位置、消力池体形、尺寸等进行的大量试验及相互位置的优化选择,推荐出了较合理的枢纽布置方案,为设计提供了较可靠的依据

为满足下游河道的生态需要,某电站拟通过设置多重导水叠梁门,采用分层取水进水口引水发电.通过水工模型试验,对进水口水流脉动压力进行测试,分析了分层取水进水口脉动压力的大小与分布规律,验证了这种设计方案的可行性,并为分层取水进水口的结构设计提供了荷载依据.

通过1∶40的整体水工模型试验,对某水电站表孔溢洪洞的泄流能力进行验证。通过观测分析各工况下表孔溢洪洞进口控制段流态、水深、流速,得出水位~流量关系曲线以及水位~流量系数关系曲线。根据试验结果,对原设计方案进行优化设计并提出合理化建议,消除了泄流过程中的不利流态,使泄流能力达到设计要求。

在水电站施工过程中,当遭遇超标准洪水时,围堰发生漫顶溃决,将对工程施工及下游城市安全产生巨大的影响。通过水工模型试验并结合数学模型,对景洪水电站二期围堰溃决对下游影响进行研究分析。试验结果表明:下游围堰渐溃,对下游地区影响较小,而上游围堰溃决对下游地区影响较大,其瞬溃的影响尤甚;同时,数值计算结果与物理模型实测数据吻合较好。