万两河水利枢纽工程溢流坝水工模型试验研究
某水利枢纽工程溢洪道模型试验研究
ｂ ｎ ｌ ｅａｅ ｕ ｇ ｄａ ｅ ． ａ ｋ ｓ ｐ ｄ ｅ ｓｗ ｌ ｏ ｒ ｊ １
Ｋ ｙｗ ｒｓ ｓｉｗ ｙ ｍ ｄｌｅｔ ｆ ｗｐ ｔｒ ； ｐｉ ｚｄｄｓ ｎ ｗ ｔ ｏｔ ｌ ｒ ｅｔ Ｘｎｉ ｇ ｅ ｅ ｅｉ ； ａ ｒ ｎｒ ｏ ｃ； ｉ ａ ｌ ｌ ｔ ｍｉ ｇ ｅｃ ｏ ｐ ｊ ｊｎ
水利水 电技术
第４ ２卷
２１ ０ １年第 ２期
某 水 利 枢 纽 工 程 溢 洪 道 模 型 试 验 研 究
顾 佳 俊 ，赵 向波 ，王 建
（ ．新疆农 业 大学 水利 与土木 ３ 程 学 院 ，新 疆 乌鲁木 齐 Ｉ ２ ．新疆 额 尔齐斯 河流域 开发 工程建 设 管理局 ，新疆 乌鲁木 齐 ８０５ ； ３ ０ ２ ８００ ） ３００
１ 工程概况
某 水利 枢纽 工程 位 于新疆 阿勒 泰市境 内的某河 峡
谷 出山 口上 游处 ，该 工程 开发 任务 是农牧 业灌 溉 和生
进 口引渠段 ：引渠段 布置 在右 侧坝 肩岸 坡上 ，引 渠 长 ７ ． ，该 段 基 岩 裸 露 ，岩 性 为 花 岗 片 麻 岩 ， １７Ｉ ｎ 岩 层走 向与 溢洪 道近 垂直 。
坡 冲刷情 况进行 了评 价 。
关键 词 ：溢洪道 ；模 型试 验 ；流 态 ；优 化设 计 ；水利枢 纽 ；新疆
中 图分 类 号 ：Ｔ ６ １ ２ ５ Ｖ ５ （４ ） 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章编 号 ：１０ ，８ ０ ２ １ ） ２ ０７ —３ ０ ０ ０ ６ （０ １０ —０ ６ ０
摘
要 ：通过 某水利 枢 纽溢 洪道 单体水 工模 型试验 验证 ，对枢 纽布 置方案 的水 力 学性 能及 不 同流量 时
水工模型试验一西安理工大学
《水工建筑物》课程实验指导书王飞虎江锋西安理工大学水电学院水工系二OO六年十月水工模型试验(一)班级姓名学号日期整体水工模型试验一、试验综述：当研究河道中水利枢纽工程的总体布置合理性，则按一定比例把所研究的河段和水利枢纽缩制成模型来进行研究，这种模型就叫做整体模型。
整体模型所研究的对象的水力特性通常与空间三个坐标有关，如显著弯曲的河渠、溢洪道水流问题，拱坝泄流问题及水利枢纽上下游水流衔接，流态等问题，常需制作成整体水工模型来进行研究。
影响枢纽布置的主要因素是坝址地形、地质情况及河道水文特征等，影响下游消能防冲的主要因素是泄水建筑物的体型布置和下游河道的地质，地貌等。
二、整体模型一般研究内容：1、泄水建筑物的泄流能力2、泄水建筑物的压力、流速、空化特性等3、下游河道岸边水面高程（水面线）4、消能工的消能效果5、泄水建筑物下游的折冲水流及水流扩散问题6、下游河道流速分布7、上下游水流流态、水流衔接。
8、下游河床及岸坡的冲刷等三、试验目的1、初步了解整体模型试验的基本理论及研究范围和内容。
2、初步掌握整体模型试验的基本方法及量测技术和技巧。
3、初步掌握试验资料整理、分析、评价及解决实际工程问题的能力4、结合具体试验、巩固和复习专业理论知识，增强动手和科研能力。
四、本试验要求和任务1、枢纽泄流能力2、下游岸边流速分布3、下游岸边水面线4、上下游水流流态5、要求整理分析试验成果，对工程布置作出评价，试提出改进措施。
6、写出试验报告。
五、工程概况洮河海甸峡水电站位于甘肃省临洮县，渭源县和康乐县三县交界的海甸峡进口处，电站总装机容量为25MW，水库设计洪水位为2002m，校核洪水位为2004.0m，总库容为2200万m3，最大坝高49m，坝顶高程为2005.0m，是一座以发电为主的III等中型水电站枢纽。
枢纽由溢流坝、泄冲闸和挡水坝、引水发电隧洞、电站厂房等建筑物组成，工程布置特性见表1。
溢流坝布置为2×10m的表孔，堰顶高程为1995m，溢流坝堰顶上游头部为双圆弧曲线，下游堰面为WES改型曲线，下游消能形式为底流消能，消力池长70m，宽23m，池深5.2m，底板高程为1971.8m，尾坎高程为1977m，消力池下游为砼四面体护坦，长45m，护坦高程为1977.0m。
某水电站整体水工模型试验
【摘要】根据工程建设需要，为全面认证工程总体布置和建筑物结构布置的合理性，对某水电站建筑物进行水工模型实验，分析原设计方案存在的问题，并通过优化模型的尺寸进一步实验确定最优方案。
【关键词】水工模型试验；优化；泄流能力；动水压力【中图分类号】TV131.6【文献标识码】A【文章编号】1674-0688（2018）11-0123-021工程概况某水电站工程属Ⅰ等工程，以发电为主要目的，枢纽主要建筑物有混凝土面板堆石坝、溢洪道、引水式电站厂房等。
根据本工程所属等别，其主要水工建筑物拦河坝、溢洪道及发电引水隧洞等为1级建筑物；发电厂房为引水式，属2级建筑物，其他次要建筑物为3级建筑物。
拦河坝、溢洪道及发电引水洞按1000年一遇洪水设计，可能最大洪水PMF校核；发电厂房按100年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。
消能防冲建筑物的洪水设计标准为100年一遇。
混凝土面堆石坝占据主河床，坝顶防浪墙顶高程为461.85m，坝顶高程为460.65m，最大坝高为93.65m，坝顶总长269.20m，坝顶宽度为9.0m。
上游坝坡坡比为1∶1.4，下游总平均坡比为1∶1.58；岸边溢洪道由引水渠、堰体段、泄槽段及消能段组成，溢流堰为开敞式WES-V型，堰顶高程为438.80m，设3个孔口，每孔净宽17m，由弧形工作闸门控制，闸墩厚度均为4.5m。
泄槽坡度分别为1∶500、1∶3.5，溢洪道中心线长466.0m，其最大下泄流量为8945m3/s，出口采用窄缝挑坎消能型式。
电站厂房布置在大坝下游右岸坡脚处，紧靠大坝坡角，为引水式岸边厂房。
2模型设计与模型制作模型按重力相似准则设计。
模型几何比尺Lr＝80，为正态整体定床（局部动床）水工模型。
相应各水力要素比尺如下：流量比尺Qr＝Lr5/2＝57243.34；流速比尺Vr＝Lr1/2＝8.944；时间比尺Tr＝Lr1/2＝8.944；糙率比尺nr＝Lr1/6＝2.076。
模型截取原型范围为上游河段取0～400m，下游河段取135～1000m，上下游两岸地形上下游分别取至465m和415m高程。
表孔溢流堰体型优化设计及模型试验验证
表孔溢流堰体型优化设计及模型试验验证秦根泉;蒋水华【摘要】溢流表孔在水库汛期泄洪中作用显著，成功的表孔溢流堰体型设计是保证其功能有效发挥的重要前提。
以浯溪口水利枢纽工程溢流表孔堰面为例，论述了堰面曲线设计及因结构布置需要对WES实用堰体型所作的一些改进，同时通过物理模型试验从泄流能力和堰面动水压力两方面验证了表孔溢流堰体型改进设计的合理性。
研究成果对类似工程溢流堰体型优化设计具有一定的借鉴和参考价值。
%The surface-outlet of overflow weir plays a key role in flood discharge during the flood season, and a successful body shape design for surface-outlet overflow weir is a premise to ensure the effective function. Taking the surface-outlet over-flow weir of Wuxikou hydro-junction project as a case, the improvement of the original overflow weir body shape is made due to the weir surface curve design and structural arrangement. And then, the physical model test was carried out to verify the rationali-ty and effectiveness of the weir body shape designs from the aspects of discharge capacity and hydro-dynamic pressure on the weir surface. The research results can provide reference for overflow weir shape design in similar projects.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2016(047)008【总页数】5页(P94-98)【关键词】表孔;堰型设计;泄流能力;空化空蚀;WES实用堰;浯溪口水利枢纽【作者】秦根泉;蒋水华【作者单位】江西省水利规划设计研究院，江西南昌330029;南昌大学建筑工程学院，江西南昌330031【正文语种】中文【中图分类】TV551.3泄水建筑物是用以排放水库多余水量、泥沙和漂浮物的水工建筑物，具有安全排洪，调节水库水位等功能[1]。
某水利水电工程水工模型试验报告
目录1. 概述 (1)1.1工程简况 (1)1.2试验资料 (1)1.3试验目的及研究内容 (2)2 模型试验设计和制作 (5)2.1模型试验主要依据 (5)2.2模型要求 (5)2.3模型量测仪器及设备 (6)3. 设计方案试验成果 (7)3.1泄流能力 (9)3.1.1 泄洪放空洞泄流能力 (9)3.1.2 溢洪道泄流能力 (11)3.2泄洪放空洞水力特性简述 (13)3.3溢洪道水力特性简述 (13)4. 优化方案I (14)4.1体形优化 (14)4.1.1 泄洪放空洞体形优化 (14)4.1.2 溢洪道体形优化 (21)4.2泄流能力 (24)4.2.1 泄洪放空洞泄流能力 (24)4.2.2 溢洪道泄流能力 (26)4.3泄洪放空洞洞身水力特性 (28)4.3.1 水流流态 (28)4.3.2 水深、流速及洞顶余幅 (29)4.3.3 压力及水流空化数 (32)4.3.4 掺气空腔特性 (37)4.4溢洪道沿程水力特性 (38)4.4.1 水流流态 (38)4.4.2 水深及流速 (39)4.4.3 压力及水流空化数 (48)4.5水舌特征及下游河道水力特性 (54)4.5.1 流态 (54)4.5.2 出口水舌特性 (56)4.5.3 下游岸边流速 (59)4.5.4 下游岸边水面线 (63)4.5.5 下游河道冲刷 (70)5. 初设阶段推荐方案 .................................................................. 错误!未定义书签。
5.1泄流能力............................................................................ 错误!未定义书签。
5.2泄洪放空洞洞身水力特性............................................... 错误!未定义书签。
水工结构模型试验
特点：地质力学模型的应用扩大了结构模型试验领域；（可研究坝体与坝基的联合作用、 重力坝的坝基抗滑稳定、拱坝的坝肩稳定、地下洞室围岩稳定等问题）
计算力学的发展又使得大多工程结构应力分析可在计算机上进行；
结构模型试验转向解决一些重大和复杂的问题。
对象：坝、坝与基础、地下洞室等，
二、我国水工结构模型试验的发展概况
几何相似：结构形状和尺寸相似。
模型试验必须遵守的相似条件:
进行试验的模型，不仅要几何形状相似，而且在模型试验过程中所包括的各项物理量或 主要的物理量应与原型相似。
在实际工作中，同时都能满足所有参数的相似要求是不可能的。通常的做法是保证满足 主要参数的相似要求，放宽或近似满足次要参数的相似要求。
用这类材料作模型工作量较23模拟地质构造带的模型材料大宽度模型材料对于像断层或破碎带等宽度较大的构造目前采用的模型材料有橡皮板硅胶乳胶水泥石膏等其变形模量有的可低达几十mpa二小宽度模型材料对于像节理裂隙或某些小断层等宽度很小的构造由于几何比尺关系往往只按接触性质模拟采用只模拟摩擦力或同时模拟摩擦力与凝聚力的材料
二、相似判据 对于承受静力荷载作用的线弹性体,可从弹性力学的基本方程求出相似判据。由弹性力
KLT水电站溢洪道出口模型试验
KLT水电站溢洪道出口模型试验王晓峰【摘要】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.【期刊名称】《人民珠江》【年(卷),期】2016(037)003【总页数】6页(P46-51)【关键词】溢洪道;模型试验;KLT水电站【作者】王晓峰【作者单位】上海勘测设计研究院有限公司,上海200434【正文语种】中文【中图分类】TV651.1KLT水电站是巴基斯坦多泥沙河流上规划的5 个梯级电站的第4 级，装机720 MW。
坝址处控制流域面积0.27万km2，多年平均流量800 m3/s。
前期对电站的泄洪消能建筑物进行了重点研究，并基本确定了泄洪建筑物布置型式以及消能型式。
但水工模型试验显示，较多工况下挑坎坎下坡脚冲刷深度超过15 m，消能防冲设计工况下对岸山体坡脚冲深达35 m。
另外，在低水位、小流量工况下，出现泄洪水流不能起挑、冲砸本岸的情况，可能影响坎下岸坡及对岸山体的稳定。
因此有必要开展泄洪消能研究专题，进一步对泄洪建筑物的主要结构尺寸进行水力学复核计算，并开展系列水工模型试验进一步优化消能工体型，以期在不影响总体消能效果的前提下解决消能区岸坡及下游河床的冲刷问题[1]。
本工程为单一发电任务的水电枢纽，水库正常蓄水位461 m。
枢纽主要建筑物由心墙堆石坝、泄洪建筑物、引水发电系统等组成。
泄洪建筑物为布置在主河床右岸河湾地块的溢洪道，由进水渠、控制段、泄槽、挑坎及下游消能区组成。
坝高95 m，为混凝土重力坝，额定水头65 m。
溢洪道共布置6 个表孔、2 个泄洪排沙孔。
表孔堰顶高程为439.0 m，孔口尺寸为14 m×22 m(宽×高)；泄洪排沙孔进口底板高程423.0 m，出口尺寸为9 m×10 m(宽×高)。
水工结构模型实验指导书
水工结构模型实验指导书水工结构静力模型实验指导书２００５年６月２０日水工结构静力模型实验指导书一、课程性质和目的：（1）水工结构模型试验所谓水工结构模型试验就是将原型以某一比例关系缩小成模型，然后向该模型施加与原型相关的荷载，根据从模型上获得的信息如应变位移等，通过一定的相似关系推出原型建筑物在应力、变形强度等成果。
（2）进行水工结构模型试验的目的和意义水工建筑物因其受力特征、几何形状、边界条件等均较复杂，特别是修建在复杂地基上建筑物更为如此，尽管计算机技术和空间有限元等正迅速发展，但目前还不能用理论分析方法完美地解决建筑物的稳定和应力问题，因此模型试验作为一种研究手段更具有重要的意义，可归纳成如几个方面：1．通过对水工建筑物的模型试验研究可以验证理论设计，国内外大型和重要的水工建筑物的设计，都同时要求进行计算分析和试验分析，以期达到互相验证的目的。
2．通过对原型结构的模拟试验，预测水工建筑物完建后的运行情况以及抵御事故的能力。
3．由于物理模型是对实际结构性态的模拟，在模型上还有可能出现原先未知而又实际存在的某些现象，因此模型试验研究不仅仅是对数理分析方法的验证，而且是获得更丰富切合实际的资料的积极探索，所以进行水工结构模型试验目的也是更好地探索新理论、新材料、新技术、新工艺的一种手段。
（3）结构模型试验研究的主要内容：a. 大型水工建筑物的整体应力及变形问题。
b. 结构物之间的联合作用问题。
c. 地下结构的应力与稳定问题。
d. 大坝安全度及破坏机理问题。
e. 水工结构的动力特性问题。
f. 验证新理论、新方法、新材料、新工艺等。
（4）模型试验的分类方法①按建筑物的模拟范围和受力状态分类a. 整体结构模型试验：研究整体建筑物在空间力系作用下的强度或稳定问题。
b. 平面结构模型试验：研究结构单位长度断面在平面力系作用下的强度和稳定问题，如重力坝坝段平面结构模型试验就是研究重力坝在水荷载作用下的应力和变形。
KST水电站溢洪道水工模型试验优化
KST水电站溢洪道水工模型试验优化张鲁鲁【摘要】通过建立KST水电站表孔溢洪道水工模型,对溢洪道的泄流能力、上游进口流态、堰下游平面渐变收缩角度及消力池体型等进行了试验优化.试验优化结果:进口两侧导流翼墙采用椭圆曲线,泄流能力显著提高14%;检修门槽宽深比为1:1.7,自身抗空化能力较好;通过增加消力墩,消力池长度降低50 m.实施后经现场实测:各项指标均与试验优化结果一致,优化效果好.%For the surface spillway of KST Hydropower Project,hydraulic model test was conducted to study and optimize the discharge capacity,upstream inlet flow pattern,downstream weir surface shrin-age angle and stilling basin shape. The results of test and optimization include guide walls of elliptic curve were designed at both sides of inlet;discharge capacity may increase by 14%;gate slot W:D is 1:1.7;cavitation resistance is favorable;the length of stilling basin with baffle piers reduces by 50m. After construction was completed,indexes out of field ex-amination conform to the results of test and optimization.【期刊名称】《广西水利水电》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P11-13,20)【关键词】水工模型;溢洪道;泄流能力;消力池;试验;优化【作者】张鲁鲁【作者单位】水利部新疆水利水电勘测设计研究院,新疆乌鲁木齐 830000【正文语种】中文【中图分类】TV131.61;TV651.1从表1中数据可以看出，在校核和设计水位全开时，进口优化后其下泄流量分别比修改前提高103.25m3/s和75.62m3/s。
水利工程现场试验检测研究刘波张献凯
水利工程现场试验检测研究刘波张献凯发布时间：2023-06-06T04:02:41.455Z 来源：《中国建设信息化》2023年6期作者：刘波张献凯[导读] 水利工程是基础民生工程，近些年逐渐扩大规模。
对于新的水利工程来说，混凝土的质量至关重要。
提高项目的整体安全性需要提高质量控制管理水平，并在整个生命周期内实施质量监督和管理机制，从而实现全面的管理方法，促进经济效益和社会价值的双赢。
身份证号：37098319891215xxxx身份证号：37120219900723xxxx摘要：水利工程是基础民生工程，近些年逐渐扩大规模。
对于新的水利工程来说，混凝土的质量至关重要。
提高项目的整体安全性需要提高质量控制管理水平，并在整个生命周期内实施质量监督和管理机制，从而实现全面的管理方法，促进经济效益和社会价值的双赢。
关键词：水利工程；试验检测引言在水利事业持续发展的背景下，社会对水利工程建设质量的关注度正在不断提高。
考虑到混凝土是决定水利工程质量的重要因素，故而为提高水利工程建设质量，保障工程项目的整体效益，在开展水利工程建设作业时必须对混凝土材料进行深入研究，了解能够影响混凝土质量的因素，做好相应的检测试验工作，并结合规范要求对混凝土质量采取有效的控制措施，以积极影响混凝土的质量与性能，对推动水利工程领域发展具有现实意义。
1水利混凝土检测要点1.1抗渗试验在开始试验之前提前一天从养护区域取出混凝土试块，在其表面干燥后用密封材料涂刷其侧面，通常选用石蜡或者沥青进行涂刷，使用加压设备螺旋处理试件，在烘烤箱预热试件套中放置试件。
正式进行抗渗试验时按照0.1MPa标准调整水压，按照8h一次的频率、0.1MPa 的标准分别增加，并且细致观察试件顶部是否存在渗水情况。
此外，抗渗试验中如果50%的试件都存在渗水问题，那么试验分析暂停，做好数值的记录。
抗渗试验中如果试件周边存在渗漏水问题及时暂停试验，经过密封处理后方可试验。
溢洪道泄槽弯道段导流墙水力数值模拟与试验研究的开题报告
溢洪道泄槽弯道段导流墙水力数值模拟与试验研究的开题报告一、选题背景和意义随着水利工程建设的不断发展，溢洪道泄槽已成为水利工程中很重要的一部分，其稳定可靠的运行直接关系到水电站的安全性能。
在大型水利工程中，水的流动是不可避免的，因此对于水流动的研究和控制至关重要。
而溢洪道泄槽弯道段导流墙是改变水流动方向和控制水流的重要设施，其水力特性对于水利工程稳定运行的影响非常大。
因此对于其水力特性进行深入研究，为水利工程的建设、开发和管理提供科学依据。
二、研究内容本研究主要对溢洪道泄槽弯道段导流墙的水力特性进行研究，包括流态特性、速度分布、推力变化等。
首先，采用数值模拟方法建立数学模型，预测结构物的水力特性，在模拟中分析水流对结构物产生的影响。
并通过对模型参数的分析，确定模型参数对结果的影响程度，提高模拟结果的准确性。
其次，结合水力试验，对数值模拟结果进行验证和修正，研究导流墙在各种流量条件下的水力特性变化规律。
最后，根据试验和模拟结果，总结出导流墙的水力特性变化规律和控制方法，为实际工程提供科学合理的设计和施工参考。
三、研究方法1、流场数值模拟方法：采用计算流体力学（CFD）方法建立数学模型，通过计算求解得到结构物水力特性。
2、水力试验方法：在小型试验设备中进行水力试验，测量流场参数，验证和修正数值模拟结果。
3、数据处理方法：对试验数据和数值模拟结果进行分析和处理，提取结论。
四、预期成果1、得出导流墙在不同流量条件下水力特性变化规律，提供设计和控制方法参考；2、通过数值模拟和水力试验对结果进行验证和修正，提高模拟能力；3、为水利工程设计、建设和管理提供科学合理的设计和控制方法参考。
团山子水利枢纽溢流坝水工模型试验研究
进 行 研 究 ，并 通过 消 能试 验 优 化 消 能 建 筑 物 结构 尺 寸 。
［ 关 键 词 ］溢 流 坝 ；泄 流 能 力 ； 消能 ；压 力 ［ 中 图分 类 号 】Ｔ ｖ １ ３ １ ． ６ １ ［ 文 献标 识 码 ］Ｂ
长为 ４ ２ ７ ｍ，底宽 ３ ６ ｍ，两侧边坡 １ ： ２ ，底坡 ｉ ＝ １ ／ ２ １ 工 程概 述
程为 ３ ３ ０ ． Ｏ Ｏ ｍ．前 缘 净 宽 为 ３ ｘ ｌ Ｏ ｍ．中墩 厚 度 为 ３ ． Ｏ ｍ，边墩 厚 度 为 ２ ． ０ ｍ ， 溢 流坝 上 游面 坡度 １ ： ０ ． ３ 。
研究 。
２ ． ２模 型设 计及 制作
根 据 水 流 特 性 ，重 力 是 主 要 作 用 力 ， 因此 ，
附属 建 筑 物 级别 为 ４级 。溢 流 坝全 长 ４ ０ ｍ。由控
制堰 段 、消力 池段 、护坦 段 、海 漫 段及 尾 水 渠 组
资 的 目的。 同 时验证 溢 流 坝泄 流 能力 。对 溢 流坝
坝 面 、坝 趾反 弧 段及 消 力池 底 板处 压 力 分 布进 行
成 。 控 制堰 结构 型 式 为 ＷＥ Ｓ型 实 用 堰 ，堰 顶 高
第０ ２期 （ 总第 ３ ６ ９期 ）
［ 文章编号 ］１ ０ ０ ９ — ２ ８ ４ ６（ ２ ０ １ ３ ）０ ２ － ０ ０ ２ １ － ０ ３
吉 林
水
利
２ ０ １ ３年 ０ ２月
团 山子水 利枢 纽溢流 坝水 工模 型试验研 究
董丽 丽 ．孙 亚东
（ １ ． 吉林省 水利 水 电勘 测设 计研 究院 ，吉林 长春 １ ３ ０ ０ １ ２ ； ２ ． 吉林省 水利科 学研 究院 ，吉林 长 春 １ ３ ０ ０ ２ ２ ）
阿拉沟溢洪道水工模型试验研究本科毕业论文
阿拉沟溢洪道水工模型试验研究摘要：通过阿拉沟溢洪道水工模型试验研究，我们对其原设计方案的体型进行了优化。
试验表明，消力池在设计洪水位运行时，水跃前后波动剧烈，水流大量溢出消力池边墙，没有形成底流消能流态，不能满足消能要求。
根据工程实际特点，我们通过多个对比方案的试验，提出了推荐的消力池体型，通过模型验证，完全满足工程要求，并被设计采用，也可以为同类工程设计提供参考。
最后还对台阶的消能率进行分析，结果表明其消能率可高达60%~80%。
因此，台阶消能对于缩短消力池的体型，减小其工程量方面起着重要的作用。
关键词：阿拉沟台阶消能消力池掺气减蚀模型试验AbstractThrough the hydraulic model test of Ala Creek spillway, we optimized the original design scheme. Tests have shown that the stilling basin cannot meet the energy dissipation requirements in the design of flood water level. Because the side wall height is insufficient, the water is turned outward and jump volatility, in the stilling pool. Therefore, the water did not form expected underflow energy dissipation, in the stilling pool. According to the characteristics of the actual project, we propose a recommended stilling pool size after multiple comparison test scheme. Through the model test, the recommended scheme can satisfy the engineering requirements. Finally, we analyze the energy dissipation rate of stepped spillways; the results show that the energy dissipation rate can be as high as 60%~80%. So the stepped spillways energy dissipation plays an important role in shortening the stilling pool size and reducing the quantity of the project.Key words: Ala Creek; Step energy dissipation; stilling basin; Reducing cavitations by Aeration; Hydraulic model test1．工程概况阿拉沟水库位于新疆维吾尔族自治区托克逊县境内，是阿拉沟河和两河流域的重要控制性工程，坝址距阿拉沟出山口以上3.5km，距托克逊县75km，距吐鲁番市130km，距乌鲁木齐市235公里，距南疆铁路鱼沟车站5公里。
溢洪道弯道水流的模型试验及数值模拟研究的开题报告
溢洪道弯道水流的模型试验及数值模拟研究的开题报告一、选题背景和研究意义溢洪道的设计和施工对于水电站的正常运行和安全稳定起着至关重要的作用。
其中弯道处的水流流态及其对引水及涡旋形成的影响一直是研究热点。
为此，本研究选取了一座水电站的溢洪道弯道处进行了模型试验及数值模拟的探究，旨在探讨弯道处水流流态的变化、涡旋的形成及其对于溢洪道的影响，为实际工程的设计与施工提供科学依据。
二、研究内容与思路本研究主要分为以下两个方面：1. 模型试验本研究将在水工模型试验实验室内对溢洪道弯道水流进行模拟试验。
试验前需确定试验模型的尺寸、模型材料和模型比例等参数，并根据模型参数设计模型，并通过摄像机等设备观测和记录水流流态变化情况以及涡旋形成情况，将数据记录下来用于后续分析。
2. 数值模拟本研究将运用ANSYS Fluent等专业软件对实验结果进行数值模拟分析，建立弯道水流动力学模型，探究弯道中水流的受力情况、流态特性及涡旋形成原理，分析涡旋对于引水和排水等实际工程中的影响。
三、研究预期成果与贡献本研究通过对溢洪道弯道水流的模型试验和数值模拟研究，能够有效提高对弯道处水流流态变化、涡旋形成及其对于实际工程的影响的认识。
具体来说，预期成果如下：1. 通过模型试验和数值模拟，探究弯道水流的流态，深入学习涡旋形成的流动机理。
2. 分析涡旋对于引水、排水等实际工程的影响，为工程实践提供指导，具有一定的理论价值和应用意义。
3. 为类似工程中后续研究提供依据，为实际工程的设计、施工及维护等提供科学依据。
由此，本研究对于深入了解溢洪道弯道水流流态变化、涡旋形成及其对于实际工程的影响的重要性是不言而喻的。
涝河水库溢洪道水工模型试验
第 ３ 总第 １９ ） 期（ ６期 ２０ ０ ８年 ８月
山西水 利科 技
Ｓ ＨＡＮＸＩＨＹＤＲｏ ＴＥＣＨＮＩ ＣＳ
Ｎ ． （ ｏａＮ ． ９ ｏ ３ Ｔ ｔ Ｏ１ ） ｌ ６
Ａｕｇ２ ０８ ．０
１ ０ — １ ９ ２ ０ ）３ １ — ２ ０ ６ ８３ （０ ８ ０ — ２ ０
底 高 程 为 ５０ｍ， 力 池 底 板 高 程 为 ５ １ｍ。 ５ 消 ２
成 ９。 ０ 的挑 流消能 ， 挑距 比较 近 ， 最远 的约为 １ 挑射水股 ５ｍ。
前、 、 、 后 左 右摆动较 大 ， 在海漫 上形成高 低相问 的不稳定水 股 ， 动 比较大 ， 紊 水流挑起 后落在海 漫上造 成很大 的动水 冲 击力 ， 在海漫上 的接触 流速达 ｌ ． ／， 漫上 的平 均流 落 １ ９ｍ ｓ海 ６
能工采用 ３ ０年一 遇洪水标准 ， 相应泄量 １７ｍ３ 。溢洪道泄 ７ ／ ｓ 水人峪头沟后 又泄人涝 河主河道 ， 溢洪道主线 与峪头沟 的夹 角 约 ７ 。 出 口消能采用 底流 消能方 案 ， ０， 溢洪 道总 长 ４ ０ｍ， ５ 由进 口段 、 控制段 、 泄槽段 、 消力池及海 漫防 冲段组 成 ， 口 进
灌溉为主 ， 顾供水 、 兼 养殖 及旅游等综合利用 的中型水库 。 涝河水库溢 洪道位 于大坝右 端 ， 开敞式 溢洪道 ， 计 为 设
流 量 ２０ｍ ／ Ｐ ２ ）校 核 流 量 为 ９４ｍ／（ ＝ ．％ ） 根 据 ６ （ ＝ ％ ， ｓ １ ３ Ｐ ０ １ 。 ｓ
？ ． 肖能 海漫上 流态稳 定 ， 流速分 布 比较 均匀 ， 大流速 ３ｍ ｓ 最 ／
型， 节省 了工程量 ， 少了投资 ， 减 为设计提供 了科 学的参 考依据 。
带闸墩溢流坝控泄工况二维与三维数值模拟
带闸墩溢流坝控泄工况二维与三维数值模拟
李静;李丹;姜伯乐
【期刊名称】《水利水电科技进展》
【年(卷),期】2011(031)006
【摘要】引入水气两相流模型,利用k-ε紊流模型模拟银盘水电站带闸墩坝面上的复杂紊流流场,采用非结构网格来处理复杂的边界形状,采用有限体积法进行迭代求解.通过二维和三维模拟计算得到坝面水流的水面线位置、坝面压力分布以及流线分布情况,并将二维和三维数值模拟结果与物理模型试验结果进行对比分析.结果表明,与二维计算结果相比,三维计算结果与物理模型试验结果吻合程度更高,特别是对进口压力与水跃发生点的模拟,三维模拟更加准确.
【总页数】4页(P10-13)
【作者】李静;李丹;姜伯乐
【作者单位】长江水利委员会长江科学院,湖北武汉430010;武汉大学水资源与水电工程国家重点实验室,湖北武汉430072;长江水利委员会长江科学院,湖北武汉430010
【正文语种】中文
【中图分类】TV131.2;TV135.2
【相关文献】
1.故县水库溢流坝泄洪闸闸墩裂缝分析及处理 [J], 王智阳;赵海滨
2.双孔护镜门闸顶泄流水动力特性与流态特征的三维数值模拟研究 [J], 臧英平;沃
玉报;曾诚;王玲玲;薛晓鹏
3.葠窝水库溢流坝闸墩锚固竖井体型与参数优化研究 [J], 王海洋
4.含闸墩溢流坝三维过坝水流数值模拟 [J], 王志东;汪德爟
5.缅甸DAPEIN水电站溢流坝泄流三维数值模拟 [J], 张建华
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热水河水库水工模型试验探讨及结果分析
热水河水库水工模型试验探讨及结果分析发布时间：2022-08-11T06:31:39.485Z 来源：《建筑实践》2022年7期作者：自佳春[导读] 通过水工模型试验，对热水河水库工程泄水建筑物体型进行优化、确定泄洪消能方式及下游防冲措施自佳春云南省水利水电勘测设计院云南昆明 650021摘要：通过水工模型试验，对热水河水库工程泄水建筑物体型进行优化、确定泄洪消能方式及下游防冲措施。
针对主要工况，对溢洪道、导流输水放空泄洪隧洞的过流能力、水面线、泄槽内流态、底板压力分布、沿程流速分布、消力池水流流态、消能效果等进行研究论证，优化工程布置、建筑物型式和有关设计参数，为设计最终推荐方案提供充分的水力学依据。
关键词：水工模型；溢洪道；隧洞；泄洪消能。
前言热水河水库地处普洱市江城县康平镇境内的曼老江左岸一级支流热水河上，水库坝址以上控制流域面积22.8km2，多年平均径流量2590万m3。
大坝采用沥青混凝土心墙风化料坝，最大坝高94m，坝顶轴线长251m；水库正常蓄水位1156.13m，总库容1212万m3，属于Ⅲ等中型工程，工程建成后，可解决江城县康平镇0.5万人、1.1万头大小牲畜饮水安全问题和4.174万亩农田灌溉用水。
为了使水库的整体设计得到优化，采用水工模型进行试验。
1物理模型设计模拟范围为库区（坝轴线上游约300m，保证隧洞进口水流相似）、整个溢洪道及消力池、隧洞及消力池，坝轴线下游约350m。
为更好的模拟水库溢洪道、隧洞进口水流形态,对上游坝体、溢洪道和隧洞进口处局部地形按照设计方案进行模拟制作。
根据模型试验范围、试验研究目的、场地要求、相似性原理所要求的水流流态、表面张力等条件,采用平面比尺和垂直比尺相等的正态模型。
河工模型制作的要求,必须满足基本的相似条件，表1.1为模型各物理量相似比尺。
2原设计方案模型热水河水库枢纽由大坝、溢洪道、导流输水放空泄洪隧洞组成。
溢洪道布置于右坝肩，为有闸控制，由进水渠段、控制段、泄槽Ⅰ、Ⅱ段、抛物线段、消力池段及出口明渠段组成，全长330m。
水工模型试验及检测
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AB AB
BC BC
CD CD
al 1
AB AB
BC BC
CD CD
al 2
相似常数
al1 al2
相似常数
15
两个相似的流体运动:
1
1
2
2
1
1 2
2
过水断面面积：
A11 A11 A22 A22
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2、相似现象
物理现象相似：物理体系的形态和某种变化过 程的相似。
“相似”的三种情况： 相似，或同类相似(similitude)；
②拟似，或异类相似(Analogy)； ③差似，或变态相似(Affnity)。
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2、相似现象
在两个几何相似的物理体系中，存在着具有同一 物理性质的变化过程，而且在两个体系中的相应 点上同名物理量之间，具有固定的比值，这两个 物理体系叫做同类相似或简称“相似”。
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水工模型试验及检测
《水工模型试验及检测》
总学时：24
总学分：1.5
教材：
–《水工模型试验》(第二版)，南京水利科学研究院 编著，水利电力出版社，1985年。
参考书：
–《水工模型试验及量测技术》，清华大学水利系， 中国工业出版社，1961.9。
–《模型试验的理论与方法》，左东启 等编著，北 京水利电力出版社，1984。
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2、相似现象
在两个几何相似的物理体系中，存在着具有同一 物理性质的变化过程，而且在两个体系中的相应 点上同名物理量之间，具有固定的比值，这两个 物理体系叫做同类相似或简称“相似”。
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江 上 游 左侧 支 流 万 两 河 上 ， 工程 是 以城 市 供 水 为
主、 结合 发 电并 满 足 下 游 现 有灌 溉 用水 要 求 的综
合 利 用 水 利 工 程 ， 库 总 库 容 为 １０ ５ １ ４ ３水 水 ７ ｘ ０ｍ ， 库 每 年 向 桦 甸 市 区 和 临 江 试 验 区 的 供 水 总 量 为
圆 曲线 ， 顶 下 游 曲线 方 程 为 Ｙ ００ ３１ 曲线 下 堰 ＝． ｘ ９ 。
游 与 ｌ ０８坡 比的直 线相 切 。直线 段 下 接 反弧 段 ， ：．
反弧 半径 为 ８ ｍ， ． 挑角 为 ２ 。 ０ ２ 。为避 免 泄流 冲刷两 侧 坝 体 ，溢 流 坝 两 侧 边 墩 下 游 设 导 流 墙 。墙 厚 ０５ ． ｍ。该 区表 部 为 ２８ ．ｍ厚 的 卵石 层 。 冲 流 ． ５ 抗
及 对 电站 尾 水 渠 的 影 响 问 题进 行 了试验 研 究 ， 溢 流坝 闸墩 形 式 、 对 两侧 导 墙 及 电 站尾 水 导墙 进行 了优 化 。
［ 键 词 】 流 坝 ； 工模 型 试 验 ； 流 能 力 ； 强 ； 刷 关 溢 水 泄 压 冲 ［ 圈分 类 号 】Ｔ ３ ．１ 中 ｖ１１ ６ ［ 献 标 识 码 】Ｂ 文
流速 比尺 Ａ ： ｆ＝ ． ｖ Ａ ｚ ７０ ｚ ７ ＿
／ ／
／
，
图 ２ 设 计 和 实 测 的 泄 流 曲线 对 比 图
３２ 溢流 坝 的流 态及 流速 分布 ．
３２ Ｉ 水 流 流 态 ．．
流量 比尺 ：ｑ ＡＵ １６ ８ Ａ ＝ ／＝ ７７ Ｚ －
时间 比尺 ：ｔＡ Ｕ ７０ Ａ＝ ｌ ＿ ．７ ｍ
５ 一
一
吉林 水利
万两 河水利 枢纽 工程 溢流 坝水 工模 型试验 研 究
孙 亚 东等
２１ ０ ２年 ４月
ｈ／ ａ
２ 模 型试 验 研 究
为 了验 证万 两 河 水 利枢 纽 工程 溢 流 坝 的泄 流
设 计 泄 流 曲
ｒ
能 力 、坝 面压 强 分布 以及对 下 游河 床 及 两 岸 山体
１６ ９６ １４ 。其 中 向桦 甸 市 区 的 年 供 水 量 为 ８ ．ｘ ０ｍ
１３ ６ １４ ７ ｘ ０ｍ ，向临 江试 验 区的年供 水 量 为 ３ ３６ １ ．ｘ
１４ 。 程 主要 由浆砌 石非 溢 流坝 、 流坝 及 坝后 ０ｍ３ 工 溢
式 电站 厂房 、 提水 泵 站 、 市输 水 管 线及 净水 厂 组 城
在 溢 流坝 闸墩 的 墩尾 出 现 了 明 显 的 折 冲 水 流 。 加 速后 的水 流 在 闸墩 的墩 尾 已脱 离 边 界 。分别 形 成
速 为 ０８ １ ｍ／， 下 为 强 、 风 化 花 岗 片 麻 岩 ， ． ． ｓ其 — ９ 弱 岩 体厚 度 为 １ － ３６ 冲刷 系数 Ｋ为 １１ １３ 大 ． ．ｍ， ７ ．ｍ ．。
图 ｌ 枢 纽 平 面 布 置 圈
［ 收稿 日期 】 ０２ ０ — ７ ２ １－２２ 【 作者简介 】 孙亚 东（９ ５ ） 男． １ ８一 。 毕业 于长春工程 学院水利 ，， － ￣ 。 － Ｌ － 大学 。 ｔ＃ 工程 师。 现从事水利工程科研与设计工作。
在 施放 校 核 洪水 和设 计 洪 水 时 ，溢 流 坝前 水
流 流 速水 头 较小 ， 过坝 水 流 在 闸墩 前 即开 始加 速 ， 通 过 闸墩 时 流 速进 一 步 增大 ， 速度 梯 度 变 化较 大 ，
糙 率 比尺 ：ｎ Ａ ￣ Ｉ １ Ａ ＝ Ｉ＝ ． ９ ９
模 型 河道 地 形严 格 按
桦 甸 市 万 两 河 水 利 枢 纽 工 程 位 于 第 二 松 花
坝按 ５ Ｏ年 一 遇 洪 水 设 计 ，０ ５０年 一 遇 洪 水 校 核 ，
且 设 计 泄 流 量 为 ３ ５０ ｍ３ ， 校 核 泄 流 量 为 ５ ．０ ／ ｓ
４ ４７ ｍ ／。枢 纽 平 面布 置 见 图 １ ８ ．９ ３ ｓ 。
成 。溢 流 坝 段 长 ２ ． 为 一个 整 体 坝 段 。 设 横 ４０ ｍ， 不 缝 ； 流 坝 总净 宽 为 １． 分 ３孔 ， 孔 净 宽 为 溢 ５０ ｍ， 单
５ ｍ； ． 闸墩 为 钢 砼 结 构 ， ０ 中墩 厚 度 为 ２ ｍ， 墩 厚 ． 边 ５
度 为 ２ ｍ，在 溢 流坝 和非 溢 流坝 之 间设 置 钢 筋 砼 ． ０ 导墙 ； 溢流 面采 用 ＷＥ Ｓ曲线 ， 顶 上游 采 用 １ 堰 ／ ４椭
２吉林省水利水 电勘测设计研究院， ． 吉林
长春
１０ １） ３０ ２
［ 摘要】 根据该工程枢纽布置及 地形地质 条件 ， 结合试验 场地的 实际情况及 计算比较 ， 通过建立 １ ０的水工物理模 ： ５
型 。 溢 流 坝 在 不 同运 行 条 件 下 的 泄 流 能 力 、 流 流 态 、 面压 强 及 其 对 下 游 河床 和 两岸 山体 造 成 的 冲刷 问题 以 对 水 坝
的冲 刷情 况 ， 通过 水 工模 型试 验分 析 了下 游 水 位 、
， 一／
／ ／
／
商 Ｓ
６ ％ ｈ
流 速 和 回流 对下 游 建 筑 物 和发 电尾 水 位 的影 响 ，
以便对 溢 流 坝 闸墩 、两 侧 导墙 及 电站 尾 水 导墙 结 构 形式进 行 优化 。 本模型根据万两河水利枢纽工程水流特性 ， 按 佛 汝德 模 型定 律建 立 了正态 物 理模 型 ，其模 型 比尺 采用 Ｌ ＝ ０ 】】 型其 他 比尺如 下 ： ｒ５ ｔ ２ 。模 【
第 ４期 （ 总第 ３ ９ ） ５期
【 文章编号 】１ ０ － ８ ６（０ ２ ４ ０ ０ － ３ ０ ９ ２ ４ ２ １）０ － ０ ５ ０
吉
林
水
利
２ｌ ０ ２年 ４月
万 两河水 利枢 纽 工程溢流 坝 水 工模型试 验研 究
孙亚东 董丽丽 ｚ 。
（． １ 吉林 省 水利 科 学研 究 院 ， 吉林 长春 １０２ ； ３ ０ ２