- 张辉;杨通通;
为探究泄水建筑物泄水过程中水垫塘的水力特性,以某水利枢纽2~#溢洪道为例,基于VOF法的RNG k-ε双方程湍流数学模型,对单独泄洪工况下的水垫塘流场开展三维数值模拟,并与实体模型试验结果进行对比验证。结果表明:三维数值模拟可精准复现水舌入水速度与入水角度,有效弥补实体模型试验无法实测该类参数的技术缺陷;水垫塘淹没冲击射流的流态及时均压强分布规律,与射流中心线和水垫塘消能中心线的夹角无关。研究结果进一步拓展了水垫塘淹没冲击射流流场特性规律的适用范围,可为同类水利工程的优化设计与运行管理提供参考。
2025年06期 No.254 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K] - 王翠翠;杨婧;
钢坝闸是一种新型水工闸门,但在跌流消能防冲水力设计方面缺乏针对性标准,传统水闸设计规范为门底过流,难以适用钢坝闸的跌流情况。采用理论分析、模型试验和数值模拟相结合的方法,对钢坝闸跌流水力特性进行分析,探讨与钢坝闸跌流密切相关的导流板体型、自由跌流水力特性。结果表明,数值模拟结果能够较好地符合模型试验结果,提出的跌流抛射距离经验公式,可为后续消能防冲设计提供参考。
2025年06期 No.254 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1420K] - 何彦利;
某生态电站在已建泄洪洞洞身处新建一条生态发电洞,利用生态泄水量发电,提高电站发电水量利用率。而泄洪洞与生态发电洞交叉段水流情况较为复杂,为研究拦污栅对水流流态、流速等水力特性的影响,采用数值模拟方法,针对交叉段拦污栅构建模型开展三维数值计算。研究结果表明:由于中墩首端两侧布置拦污栅,中墩首端结构由圆形墩变为方形墩,隧洞交叉段水流流态较复杂;有拦污栅时交叉段静水压强最大值为80 kPa,较无拦污栅时有所降低,在中墩首端未出现负压情况,布置拦污栅后交叉段负压情况得到改善。研究成果可为类似工程提供参考。
2025年06期 No.254 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2479K] - 唐建洲;邓渤;姚文平;
以黄沙港新建水闸工程为例,利用有限元差分软件建立三维数值模型,模拟运营阶段的正向设计、正向校核、反向设计和反向校核工况,获得不同工况下的水闸位移、应力规律,并对水闸桩基进行验算分析。研究表明:中墩在竖直方向的位移远大于顺河流方向和垂直河流方向位移,受下游水压力和地基反力的作用,反向校核工况下水闸底板压应力最大,4种工况下水闸位移和应力均满足要求;水闸闸室抗滑安全系数和地基反力不均匀系数均满足规范要求,但地基承载力不满足要求;闸室软基布置桩径1 m、间距2.5 m的桩基础,其不均匀系数满足要求,桩基承载力小于极限承载力允许值。
2025年06期 No.254 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K] - 张岳;丁馨丹;刘茜;
为分析高耸进水塔群在地震作用下的动力变化情况,基于ANSYS软件建立进水塔群模型,采用时程分析法对进水塔群结构进行动力仿真计算,对塔群的自振特性和塔群在地震波作用下左右摆动的加速度及位移进行分析,并分析塔群相邻塔体发生碰撞的可能性,并提出避免发生碰撞的措施建议,研究结果可供类似工程建设提供参考。
2025年06期 No.254 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 2275K] - 李强;郝泽阳;李庆铁;
以波黑优乐高电站枢纽为例,为解决左右岸现有地质条件不对称问题,需在左岸设置一个推力墩,使两岸坝肩岩体质量趋于一致。通过建立包含拱坝、地基和推力墩在内的整体三维模型,模拟不同推力墩高度搭配温升和温降的不同工况,验证结果表明设置推力墩可较好地改善优乐高拱坝和坝肩的应力变形条件,研究结果可为类似工程建设提供参考。
2025年06期 No.254 55-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2825K] - 李跃强;宋占英;
蓄滞洪区安全区围堤通常采用土堤型式,针对地形受限区域,可优化为占地面积小的防洪墙结构。以小清河分洪区涿仝安全区防洪墙工程为例,结合现状地形及周边建筑物分布情况,提出两种防洪墙设计方案。通过地质条件适应性、工程占地规模、移民安置难度及投资数额等多角度综合比选和技术论证,最终确定采用倒“π”型防洪墙方案。通过渗流及稳定分析表明,墙后土体不存在渗透破坏风险,基础抗滑安全系数满足规范要求,验证了倒“π”型防洪墙结构的可靠性与合理性,为类似安全区防洪墙设计与结构优化提供参考。
2025年06期 No.254 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1629K] - 沈志刚;戴灿伟;朱明远;
水利工程周边缝变形监测是坝体安全观测的关键项目,传统三向测缝计存在结构复杂、测量误差大、安装繁琐、体型较大等缺点。针对上述不足,设计一种新型等腰肘节式三向测缝计,明确其仪器组成与安装方式,构建对应的计算方法,通过该方法解析周边缝在施工期及运行期产生的张开、沉降、切向位移量。结果表明,该新型测缝计可有效判定周边缝变形是否超出橡胶止水、铜止水的安全阙值及结构是否破坏,为水利工程变形监测提供了一种更可靠、更便捷的技术方案。
2025年06期 No.254 62-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1574K] - 徐腾;高亮;刘大树;许长林;
陕西省蔺河口水电站大坝的安全管理面临观测频次不足、观测数据精度低和传统人工观测效率低等问题。针对大坝安全监测系统的现状与问题,提出了自动化监测系统的构建与应用方案。为解决上述问题,通过引入遥测垂线坐标仪、自动渗压计和温度传感器,构建了两级监测系统,实现了监测数据的实时采集与管理。基于大坝历史数据与自动化监控数据的融合分析,研究确定了监控指标和安全警戒等级,确保及时预警和应急响应能力发挥,为大坝安全管理的标准化和智能化提供了科学依据和实践经验。
2025年06期 No.254 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2163K] - 唐海霞;
海河流域水库数量众多,为探寻海河流域病险水库科学治理路径,聚焦防洪标准、设计洪水成果、泥沙淤积状况、水库调度运行模式4个关键要素,深入剖析病险水库防洪标准偏低成因,在此基础上,有针对性提出涵盖工程改造、技术优化、管理升级等维度的防洪标准提升加固策略,以期为后续除险加固工作提供理论支持与实践引导。
2025年06期 No.254 70-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1569K]