下桥水电站溢流表孔三坎式水垫塘消能工试验

0引言 小湾水电站位于云南省南涧县与凤庆县交界 处，系澜沧江中下游河段规划8个梯级中的第二级。 水电站水垫塘位于坝后桩号水0+036.0～水0+380.0 之间，为梯形复式断面，底宽70.0m，建基面高程962m。 该地段河床冲积层厚度一般为15～20m，分布的基 岩为mⅳ-1、mⅳ-2层，岩性主要为黑云花岗片麻 岩、角闪斜长片麻岩夹片岩。在进行小湾水电站水垫 塘保护层开挖时，采用聚能预裂爆破法。聚能预裂爆 破是利用炸药的聚能效应进行宽孔距预裂爆破的新 技术，具有增大预裂孔孔距，加快施工进度，降低工 程成本，设备资源配置低等优点。为了对本工程开挖 采用的聚能预裂爆破提供科学的施工依据，以小湾 水电站水垫塘底板建基面为试验区,并结合生产进 度和施工安排，确定水垫塘水0+198.0～水0+213.0， 高程964.5～962

研究与应用杨溪)fc三级木电站盏流坝挑流消能试验研究 图5变挑角连续式斜向高低鼻坎尺寸固 议方案的鼻坎挑水舌高度和射距加大，下游水面处 的水舌人水纵向长度比原设计方案明显增加(见表 】)，明显减少了挑射水舌进入下游河床水面的单位 面积能量(流速)，减轻了下游河床的冲刷。 图7建议方案挑射水舌分布图 溢流坝小流量泄流的试验表明，鼻坎收缩段内 水流无明显的漩滚、鼻坎出口断面产生贴流的流量 较小，对坎基不会产生明显的冲刷，其原因分析为： (1)三孔溢流坝鼻坎出口断面中间15m宽的鼻坎 挑角仍为25。，在小流量泄流时，溢流坝挑坎的起挑 流量比常规坎的起挑流量元朗显的增大；(2)小流 量泄流时，由溢流坝堰顶闸门控制泄流，以保持上游 笤匕 —卫—— 原设计方案比较方禀建议方素 图6各方案鼻坎出口断面水深分布图 表2下游冲刷

哪年第期广东水利水电 杨溪水三级水电站溢流坝挑流消能试验研究 黄智敏罗洪飘万鹏 广东省水利水电科学研究所乳源县水电局广东省水利水电科学研究所 工程简介 杨溪水三级水电站位于广东省乳源县境内的杨 溪水下游 , 是杨溪水三个梯级水电站在建的第一个 电站 , 电站以发电为主 , 兼有灌溉 、 供水 、 防洪等综合 利用的水利枢纽工程 。 枢纽的泄水建筑物为孔溢 流坝 , 采用开敞式溢流堰 , 堰顶高程 , 进口宽 , 堰面为 · 曲线实用堰 , 溢流坝 下游反弧半径二 , 鼻坎挑射角度 。、 出 口高程见图 。 肠 图杨溪水三级水电站溢流坝布置图 溢流坝正常蓄水位为 , 年一遇设计洪 峰流量二耐 , 年一遇校核洪峰流量口 二衬 。 坝址处河床狭窄 , 两岸山体雄厚 , 左 岸坡较平缓 , 左岸坡脚处有一条坚硬已硅化的断 层带

大流量水电站的消能设计历来都是非常复杂和困难的.在1:60溢流坝表、中泄水孔断面模型上对密松水电站泄水建筑物的布置方案进行了泄流能力、流速流态、压力分布等相关水力学问题的试验研究,并通过10多个方案的比较优化,提出了基本可行的泄水建筑物体型和消力池型式.研究成果表明:表孔取消宽尾墩,采用跌坎式消力池方案,可有效降低底流消能时的池底板流速,同时消除宽尾墩形成的水翅击打两侧导墙现象,达到了较满意的消能效果.试验成果对该工程设计提供了较好的参考方案,并对类似工程有很好的启发借鉴作用.

文章重点介绍了水垫塘裂缝化学灌浆修复处理,表面冲刷及冲坑的抗冲耐磨修复处理,可供类似工程处理借鉴。

在1:35的白山水电站水垫塘消能布置的整体模型上,利用测力传感器详细地量测了不同泄流工况下,水垫塘底部不同位置处底板块上的脉动上举力,获得了脉动上举力的统计资料,分析了水垫塘底部不同区底板块的受力特征。模型计算结果与基于瞬变流理论建立的预报公式计算结果十分吻合。为水垫塘底板块的设计与防护提供了科学依据

本文根据宝珠寺水电站中孔单体水工模型试验,对布置在右岸导流明渠上的二中孔小挑坎挑流,利用明渠消力池作为永久性水垫塘的消能型式及其水力学问题,进行了探讨。并着重从水流流态、流速、压力、脉动压力等几个方面,研究了水垫塘的受力情况、掺气减蚀措施,提出了适合于该工程中孔的坎槽组合式通气槽体型。

第12期(总第126期)太平湾水电站溢流坝底流消能工试验及运用21 f一讪 芙平湾水电站溢流坝底流消能工试验及运用 "-t-v2_／ }3．z／ 松辽水利委员会●李士贤●王福云 、，-‘●一'- —_一 [文摘]太平{穹水电站是中朝两国联含开发鸭绿江千流的梯级电站之一。该工程的水力特点 是低术头大流量，最大单宽洗量为120．5m／(s·m)，佛氏数低．消能困难，本工程采用消力池 内加设辅胁梢船工，清力墩型式采用“梯t型超空穴消力j敷，j敷周边棱角进荇小半径微腰处 理，并对消力墩及消力池底板进行了眯动压力测量、幅位正态分布及碱压等试验。19b5年蓄 水，1986年苜次j畦}洪．经原型观测，水流流态、下游冲淤情况等与前期水工模型试验成果极为 相似。一． [关键词]堡堂三謦i丝 太平湾

通过马堵山水电站溢流表孔水工断面模型消能型式优化试验表明,采用矩型宽尾墩+挑流的联合消能方式可以有效地消杀下泄水流的巨大能量,大坝下游河床冲坑深度明显减小,整体试验表明该消能方式能够有效地减小下游河道两岸回流范围和强度,为设计提供了科学依据。

在综合莫湖水电站泄洪闸面流消能试验成果的基础上,分析泄洪闸低溢流堰鼻坎挑角对面流消能特性的影响。试验表明低溢流堰鼻坎挑角由10°增加到15°时,其由淹没面流转向潜流(或回复底流)的区界水深相应增大,扩大了低溢流堰面流运行的区间,有利于工程安全运行。

通过二滩水电站水垫塘底板和护坦多年的抗冲磨修补工程实践,对环氧砂浆修补材料的抗冲击磨蚀性能和施工工艺等进行了持续改进,研制出一种低放热、低热变形温度、耐冲蚀、抗磨蚀的jme改性环氧砂浆抗冲磨修补材料。这有效地满足了二滩水垫塘高温环境对施工的要求并解决了高水头、高流速环境下水垫塘底板、护坦的薄层破损修补问题,对维护水电站的安全运营有重要的影响。

介绍了长潭岗水电站反拱形水垫塘的布置型式和结构构造,用有限元的方法计算了动水荷载作用下的底板应力和位移,通过水工模型试验,测试了底板上的动水压强.本工程已经建成,并埋设了结构和水力学原型观测仪器.长潭岗拱坝反拱形水垫塘的应用研究,可为大型水电站拱坝水垫塘型式选择提供借鉴.

跌水式水垫塘是高拱坝大流量消能建筑物的一种有效形式，江口水电站拱坝泄流采用跌水式水垫塘消能。通过对水工模型试验等有关资料的分析研究，并参照国内外工程经验，对江口水垫塘底板设计进行优化，有利于节省工程量，方便施工，降低工程造价。

在可行性研究阶段，由于坝轴线的调整，为有利于水流归槽，小湾水电站坝下水垫塘在０＋２５０ｍ桩号向左岸偏转了８°。根据可行性研究阶段泄洪消能布置（推荐方案）整体水工模型试验补充报告的试验结果：水垫塘内流态不佳，尤其是中孔单独泄洪时更差。据此，有必要对水垫塘平面布置进行优化。

漫湾水电站水垫塘底板及护坡脚存在严重冲蚀磨损。本文对其成因和已采取的调整泄洪方式、水下修补、清理等临时性控制措施,进行分析总结,同时提出在修筑下游围堰时,采用新材料、新工艺对水垫塘进行全面修补的方案及设置浇筑阻流埂、在拦沙坎内加设冲沙孔等对策措施。

针对黄登水电站泄洪消能原方案存在的问题,通过1∶50整体水工模型试验,研究了传统挑坎(窄缝坎、扩散坎、斜切坎)与新型燕尾坎在黄登水电站表、底孔上的适用性问题,分析了燕尾坎对挑流消能的影响。结果表明,与传统窄缝坎相比,燕尾坎对上游来流的适应性更好,挑坎边墙的动水荷载小,在拉近最近挑距、避免对右岸边坡和下游围堰堰脚冲刷的同时,减小了电站尾水区附近水流的波动,水垫塘内底板基岩的冲淤结果满足\"护坡不护底\"的要求,可供类似工程参考。

出如1盏以面f铀 ／ 湖南水利 谚，· 1995{3期 荣桓水电站溢流坝面流消能方式探讨 ／ 逵葛节忠 刘孟龙吴中道罗镜泉 (荣桓水电站工程指挥部) j。 ／：要溢流坝的消能型式关系到太坝安全和经济指标，关系到施i期长短和施』o'- 妥。为作者在荣桓水电站溢流坝施i设计阶段，根据坝址的地质、水文气象及下游 ’ t位稳定情况和溢流坝段长等特点，经过水力学计算与模型试验反复验证，将原初步设 _|十州定的底流消力池消能方案改为防冲齿墙，不设护坦的面流消能⋯、．节省了工程量、 缩短ji期。 i程投产后，1992年3月、7月分别出现31oom／s和4750m／s的洪水，原型观察 表明，消能效果良好，i程安然无恙。 关键词]面流消能防冲齿墙护坦荣桓水电站 l概述

溢流坝的消能型式关系到大坝安全和经济指标，关系到施工期长短和施工方法。为此，作者在荣桓水电站溢流坝施工设计阶段，根据坝址的地质、水文气象及下游水位稳定情况和溢流坝段长等特点，经过水力学计算与模型试验反复验证，将原初步设计拟定的底流消力池消能方案改为防冲齿墙，不设护坦的面流消能方式，节省了工程量、缩短了工期。工程投产后，1992年3月、7月分别出现3100m3／s和4750m3／s的洪水，原型观察表明，消能效果良好，工程安然无恙。

广西干捞水电站坝址汛期洪水涨落较快,泄洪时下游水位较高,利用下游丰富的尾水采用戽流消能,消能效果好。减少了消能防冲设施的工程量,施工方便,节约了消能工程投资。

试验优选提出的贴面挑流+大差动鼻坎+不连续低坎的消能工型式,其设计洪水和校核洪水下的冲刷深度、冲刷范围、冲刷体积均比原方案减少70%以上,可供同类工程参考应用。

通过水工模型试验分析了刘家洞水电站设计中存在的溢流坝泄流较集中,消能不充分,下游水深不够从而形成坝下冲刷坑等问题,提出了采用宽尾墩消能的建议,并进行了试验,试验研究成果表明,宽尾墩应用于挑流式溢流坝中,能明显提高挑流消能的效果,减轻下游河床的冲刷,确保溢流坝的安全。

针对某水电站大坝坝址河谷狭窄、水头高、洪水峰高量大,致其泄洪消能措施复杂的问题,通过1∶100水工整体模型优化坝身泄流建筑物体型,表孔采用单边扩散加齿坎,中孔采用平底型及上翘型。模拟结果表明,优化方案实现了各孔水流在跌落下降过程中的碰撞扩散消能,有效减小了下泄水流射入水垫塘的动水压力,底板冲击压力由284.5kpa下降到137.3kpa以下,较好地解决了泄洪消能问题,保证了大坝和消能建筑物的安全。