新型局部阶梯式溢流堰水力特性试验

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作者 孙少华 何妍 杨校礼 《有色金属(矿山部分)》 2025年第2期148-154,共7页

针对湖南省某尾矿库工程排洪与消能的特殊需求,设计了一种新型的侧向布置的局部阶梯式溢流堰。基于理论分析,对该新式堰的堰型特征展开研究,并通过物理模型试验研究其过流能力、水流流态、流速及时均压力分布等水力特性。研究结果表明,... 针对湖南省某尾矿库工程排洪与消能的特殊需求,设计了一种新型的侧向布置的局部阶梯式溢流堰。基于理论分析,对该新式堰的堰型特征展开研究,并通过物理模型试验研究其过流能力、水流流态、流速及时均压力分布等水力特性。研究结果表明,此新型局部阶梯式溢流堰能同时满足过流能力和消能要求,在进口侧设置导流墩、堰上采用收缩式布置可调整水流结构,并有效减免折冲水流及水翅等恶劣流态危害。该局部阶梯式溢流堰可为类似工程布置提供参考。 展开更多

关键词 局部阶梯式溢流堰 过流能力 水力特性 高堰 低堰 宽顶堰 实用堰

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跌流式竖井泄洪洞堰顶直径对环形溢流堰水力特性的影响研究

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作者 关容章 梁旭东 +3 位作者 徐飞 陈曾 王俊娇 王均星 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第9期99-105,共7页

跌流式竖井泄洪洞在抽水蓄能电站中应用广泛,但其进口的环形溢流堰直径设计无相关设计导则和规范借鉴,堰顶直径大小对溢流堰水力特性的影响研究有待深入。以某跌流式竖井泄洪洞为例,首先采用物理模型试验揭示了溢流堰随堰顶水头变化呈... 跌流式竖井泄洪洞在抽水蓄能电站中应用广泛,但其进口的环形溢流堰直径设计无相关设计导则和规范借鉴,堰顶直径大小对溢流堰水力特性的影响研究有待深入。以某跌流式竖井泄洪洞为例,首先采用物理模型试验揭示了溢流堰随堰顶水头变化呈现的不同流态,随后应用三维CFD数值模拟方法研究了堰顶直径分别为2、2.5、3倍竖井直径时溢流堰的水力特性。结果表明:环形溢流堰流态随堰上水头增大依次呈现自由堰流、受阻堰流、淹没堰流和孔流,流量系数逐渐减小。在堰流流态下,溢流堰六股水舌交汇后在竖井中心自由跌落,隔流墩尾部形成倒三角形进气通道;当水舌交汇程度增大,交汇中心形成低流速区,流态从自由堰流转化为受阻堰流;当堰流处于淹没出流时,流态转化为淹没堰流,交汇中心低流速区范围增大;当溢流堰下水位高于溢流堰堰顶高程,水流完全淹没竖井口,水流在淹没水头的压力作用下进入竖井,此时流态转变为孔流。随堰顶直径增大,溢流堰水舌交汇位置降低,溢流堰流态可从孔流向淹没堰流、受阻堰流过渡,泄流能力逐渐增大;当溢流堰处于堰流流态时,增大堰顶直径可降低溢流堰面负压,溢流堰过流能力略有降低。研究成果可为跌流式竖井泄洪洞溢流堰体型与尺寸设计提供借鉴。 展开更多

关键词 跌流式竖井泄洪洞 环形溢流堰 堰顶直径 堰流 孔流 水力特性

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基于动网格技术的底轴驱动翻板闸门开启过程瞬态水力特性研究

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作者 徐强 张建华 +2 位作者 张松匀 冯慧慧 叶子青 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第6期122-129,共8页

底轴驱动翻板闸门在开启过程中,因门顶形成高速溢流,易在门后诱发负压区,进而引发结构振动,严重威胁工程运行安全。为深入探究其振动成因,基于Ansys Fluent平台,构建了融合流体体积(VOF)两相流模型与动网格技术的二维瞬态数值仿真模型,... 底轴驱动翻板闸门在开启过程中,因门顶形成高速溢流,易在门后诱发负压区,进而引发结构振动,严重威胁工程运行安全。为深入探究其振动成因,基于Ansys Fluent平台,构建了融合流体体积(VOF)两相流模型与动网格技术的二维瞬态数值仿真模型,完整模拟了闸门从关闭至全开过程中水面演化、速度场分布及压力动态变化特征,系统揭示了闸门运动与流场变化之间的耦合机制,明晰了“溢流冲击-负压形成-振动激发”的水动力致振路径。结果表明:闸门开启过程中门顶溢流显著,门后出现明显的局部负压区;负压区随开度增大而扩展,并于开启后225 s达到峰值,构成诱发结构振动的关键因素;随着闸门继续开启至完全打开,水流逐渐淹没门体,溢流减弱,负压区消散,水-气两相流动趋于平稳,流域压力分布均匀化,振动风险显著降低。研究成果为翻板闸门的振动机理识别、防振设计优化及安全运行控制提供了坚实的理论依据与高效的仿真方法支撑。 展开更多

关键词 底轴驱动翻板闸门 动网格技术 VOF两相流模型 瞬态水力特性 门顶溢流

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窄缝式消能工在重力拱坝坝面溢流中的应用 被引量：10

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作者 南晓红 聂源宏 +1 位作者 梁宗祥 徐自立 《中国农村水利水电》 北大核心 2004年第6期54-56,共3页

在陕西洋县卡房水利枢纽水工模型试验研究的基础上 ,首次将窄缝挑坎和扩散挑坎进行有机结合 ,运用在重力拱坝坝面溢流的泄洪消能上 ,充分利用了窄缝挑坎的高效消能和对水舌的灵活导向 。

关键词 窄缝挑坎 扩散挑坎 重力拱坝 坝面溢流

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混凝土面板堆石坝坝顶溢流技术探讨 被引量：9

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作者 何光同 《水利水电科技进展》 CSCD 2000年第3期38-40,共3页

针对混凝土面板堆石坝坝顶溢流的关键技术难题 ,通过大量变形实测资料的统计 ,用变形条件不利的工程实例分析变形特性对其上部结构 ,包括挡水闸门、泄洪建筑物、渗漏排水等因素的影响 ,提出相应的对策和工程措施 ,并进一步对造价和工期... 针对混凝土面板堆石坝坝顶溢流的关键技术难题 ,通过大量变形实测资料的统计 ,用变形条件不利的工程实例分析变形特性对其上部结构 ,包括挡水闸门、泄洪建筑物、渗漏排水等因素的影响 ,提出相应的对策和工程措施 ,并进一步对造价和工期进行剖析 ,认为混凝土面板堆石坝坝顶溢流技术上可行 。 展开更多

关键词 溢洪道 变形特性 挡水结构 混凝土面板堆石坝

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气动盾形闸门系统在前湖水综合整治工程中的应用 被引量：5

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作者 胡荣金 刘振 《南昌工程学院学报》 CAS 2015年第6期34-36,共3页

气动盾形闸门系统是综合了传统钢闸门及橡胶坝优点研制的一种新型闸门,其结构新颖,能够与周围环境相协调,充分满足现代化水利工程生态化、景观化的要求。结合南昌市前湖水河道整治工程,介绍了气动盾形闸门系统在拦河景观坝工程中的应用... 气动盾形闸门系统是综合了传统钢闸门及橡胶坝优点研制的一种新型闸门,其结构新颖,能够与周围环境相协调,充分满足现代化水利工程生态化、景观化的要求。结合南昌市前湖水河道整治工程,介绍了气动盾形闸门系统在拦河景观坝工程中的应用,在设计过程中吸收相关工程经验对闸门系统进行了优化,同时根据其特点对消能进行适当的优化。目前该闸门系统运行良好,符合红角洲片区"东方水城"的规划要求。 展开更多

关键词 气动盾形闸门系统 水景观 门顶溢流 消能

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拱坝坝顶差动坎消能的试验研究 被引量：1

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作者 卢泰山 尹进步 《西北水资源与水工程》 2001年第1期28-31,共4页

三大峡水电站水工整体模型试验 ,通过试验研究 ,推荐采用差动坎方案 ,在溢流堰挑坎下游形成交汇水流 ,产生冲击水冠 ,使水舌纵向拉开 ,横向扩散 。

关键词 拱坝 坝顶溢流 差动坎 水工模型试验

原文传递

基于SPH方法的二维宽顶堰溢流数值模拟

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作者 顾声龙 吴玉帅 +1 位作者 解宏伟 袁晓伟 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2017年第2期127-131,137,共6页

光滑粒子水动力学方法(SPH)是一种基于纯拉格朗日思想的无网格粒子方法,在众多科学和工程领域得到了初步应用。采用SPH方法对二维宽顶堰溢流进行了数值模拟,并利用机群进行并行计算来提高计算效率,将模拟数据与试验数据进行了对比。结... 光滑粒子水动力学方法(SPH)是一种基于纯拉格朗日思想的无网格粒子方法,在众多科学和工程领域得到了初步应用。采用SPH方法对二维宽顶堰溢流进行了数值模拟,并利用机群进行并行计算来提高计算效率,将模拟数据与试验数据进行了对比。结果表明,SPH方法可以模拟出二维宽顶堰自由出流和淹没出流时水流流态、水跌、回流区、水跃现象,计算出溢流流量、流速等水力参数,并且采用数据拟合得出与理论相符的断面流速分布图。结果表明了SPH方法可以较好模拟二维宽顶堰溢流中的流速分布以及水面曲线。 展开更多

关键词 二维宽顶堰溢流 数值模拟 自由面计算 并行计算

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面板堆石坝坝上溢流技术的应用

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作者 李宁 潘辉 李国栋 《东北水利水电》 2010年第5期6-7,共2页

混凝土面板堆石坝坝型已越来越多的被水利工程所采用,但大流量溢洪问题一直是该坝型需要完善和解决的。本文以夹道子水库的理论计算为基础,着重介绍了混凝土面板堆石坝坝上溢流的发展趋势和可行性。

关键词 面板堆石坝 坝上溢流 应力 变形

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琴键堰增设护墙对泄流能力影响的模型试验研究 被引量：2

10

作者 李子祥 李艳富 +3 位作者 韩昌海 余凯文 韩康 石俊峰 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2023年第3期62-67,116,共7页

为探究在堰顶增设护墙以及护墙高度对琴键堰泄流能力的影响,通过模型试验对比分析了8种不同高度护墙琴键堰的泄流能力,并通过数值模拟对5种不同高度护墙琴键堰各溢流前缘的泄流量、水面形态以及流速分布等特征进行了分析。结果表明:相... 为探究在堰顶增设护墙以及护墙高度对琴键堰泄流能力的影响,通过模型试验对比分析了8种不同高度护墙琴键堰的泄流能力,并通过数值模拟对5种不同高度护墙琴键堰各溢流前缘的泄流量、水面形态以及流速分布等特征进行了分析。结果表明:相较于基础体型,增设护墙提高了进口和出口宫室的泄流效率和泄流量占比,提高了侧堰泄流量,减少了侧堰溢流碰撞,提高了水流下泄流速,从而提升了琴键堰的泄流能力;增设护墙高度为堰高的13%时,泄流能力提升最大,当相对水头H/P<0.20、0.20<H/P<0.40时泄流能力可分别提升8%~15%和10%~12%。 展开更多

关键词 琴键堰 护墙 溢流前缘 流速 流态 泄流能力

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严寒地区拱坝溢流表孔三维有限元数值模拟分析

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作者 王莉艳 《红水河》 2024年第2期32-36,共5页

溢流表孔作为拱坝重要的泄水建筑物,对大坝安全运行具有重要的作用。以某拱坝溢流表孔为例,该表孔地处高纬度严寒地区、结构复杂且地震烈度高,通过三维有限元法对表孔在不同工况下的静、动力应力进行计算分析,根据计算结果,对表孔结构... 溢流表孔作为拱坝重要的泄水建筑物,对大坝安全运行具有重要的作用。以某拱坝溢流表孔为例,该表孔地处高纬度严寒地区、结构复杂且地震烈度高,通过三维有限元法对表孔在不同工况下的静、动力应力进行计算分析,根据计算结果,对表孔结构进行配筋设计,确定受拉钢筋的布置方式及配筋量,使表孔结构钢筋布置满足承载力及正常使用要求。研究结果可为类似工程配筋设计提供参考依据。 展开更多

关键词 溢流表孔 泄水建筑物 三维有限元法 数值模拟 严寒地区

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建筑屋面方形溢流口溢流量计算公式分析及探究 被引量：1

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作者 孙宏伟 张坡 +3 位作者 殷玉兵 方坤 潘嘉信 刘占礼 《建筑节能（中英文）》 CAS 2024年第4期101-108,共8页

建筑屋面溢流口的设计计算关系到屋面结构安全,对现有国家规范中墙体方形溢流口溢流量计算公式进行了分析对比,通过对水力学不同堰流形式、宽顶堰基本计算公式、流量系数及侧收缩系数等方面的分析推导,得出按现有规范公式计算出的溢流... 建筑屋面溢流口的设计计算关系到屋面结构安全,对现有国家规范中墙体方形溢流口溢流量计算公式进行了分析对比,通过对水力学不同堰流形式、宽顶堰基本计算公式、流量系数及侧收缩系数等方面的分析推导,得出按现有规范公式计算出的溢流口几何尺寸偏小。结合屋面不同雨水斗对斗前水深的要求及建筑屋面的不同排水形式,提出了墙体方形溢流口属于宽顶堰,明确了溢流口的溢流水位高度和上游坎高度的取值范围,进而采用数学工具推出了屋面方形溢流口溢流量新的计算公式,并从水力学和数学角度对新公式进行了合理性分析,可供设计同行参考。 展开更多

关键词 溢流口 宽顶堰 流量系数 斗前水深

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四川马家田尾矿堆积坝稳定性分析 被引量：4

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作者 曹净 龚宪伟 +1 位作者 余绍维 李育红 《广西电力工程》 2000年第2期29-31,49,共4页

通过对马家田尾矿库区域地质构造、库区不良地质观察、尾矿淋滤固结和化学固结、坝体渗透水和库区特大洪水等因素对马家田尾矿堆积坝体稳定性影响的分析 ,初步论证了坝体尾矿砂土的地震液化、渗透破坏、坝肩滑坡使坝体失稳和洪水漫顶的... 通过对马家田尾矿库区域地质构造、库区不良地质观察、尾矿淋滤固结和化学固结、坝体渗透水和库区特大洪水等因素对马家田尾矿堆积坝体稳定性影响的分析 ,初步论证了坝体尾矿砂土的地震液化、渗透破坏、坝肩滑坡使坝体失稳和洪水漫顶的可能性 ,以及尾矿淋滤固结和化学固结作用有助于坝体的稳定性。并初步提出了马家田尾矿库可能会诱发地震和封库停运后大气降雨会导致坝体尾矿砂土抗剪强度降低的观点。 展开更多

关键词 尾矿堆积坝 稳定性分析 淋滤固结 化学固结

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菲古坝顶溢流面板堆石坝运行期变形特性分析 被引量：2

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作者 赵泽锦 周斌 +2 位作者 龙建 习利华 湛杰 《人民珠江》 2022年第7期152-157,共6页

以大坝监测数据为基础,对菲古水库坝顶溢流面板坝蓄水后运行期大坝变形和溢洪道泄槽错动分布规律进行分析和评价。运用数理统计、时空分布分析等手段,对库水位、气温和水温等环境变量进行了相关性分析。认为大坝坝顶水平变形和沉降量均... 以大坝监测数据为基础,对菲古水库坝顶溢流面板坝蓄水后运行期大坝变形和溢洪道泄槽错动分布规律进行分析和评价。运用数理统计、时空分布分析等手段,对库水位、气温和水温等环境变量进行了相关性分析。认为大坝坝顶水平变形和沉降量均小于安全警戒值;气温和库水位是影响大坝变形的主要环境因素;溢洪道泄槽错动量对温度十分敏感,但相邻泄槽变形协调,错动量较小,泄槽处于较安全状态;通过采用主堆石料混杂少量埋石砼的做法,减少坝顶溢洪道的不均匀沉降是可行的。 展开更多

关键词 坝顶溢流 面板坝 变形 安全监测 相关分析

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麒麟观拱坝溢洪道悬挑部位预制模板的设计与施工 被引量：5

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作者 胡清玲 韩锋 《湖北水力发电》 2009年第1期50-52,共3页

五峰麒麟观水电站碾压混凝土双曲拱坝溢流坝顶悬挑部位施工时采用钢筋混凝土预制模板,模板用内拉钢筋固定,因而节约了材料,缩短了工期,降低了工程成本。对模板设计详情加以介绍。

关键词 双曲拱坝 溢流坝段悬挑部位 预制模板 设计

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七星河水位调节坝工程闸门及启闭型式比选 被引量：2

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作者 覃后亮 韦朝强 《广西水利水电》 2019年第3期44-48,共5页

介绍了大藤峡水利枢纽工程库区七星河消落区水位调节坝的建设任务、功能及景观要求。论述了工程的总体布置、闸门型式、溢流坝段坝顶结构等的方案比选,并推荐平板闸门+液压启闭机方案作为实施方案。工程建成后,既满足了防洪要求,又可与... 介绍了大藤峡水利枢纽工程库区七星河消落区水位调节坝的建设任务、功能及景观要求。论述了工程的总体布置、闸门型式、溢流坝段坝顶结构等的方案比选,并推荐平板闸门+液压启闭机方案作为实施方案。工程建成后,既满足了防洪要求,又可与周围景观协调一致。 展开更多

关键词 溢流坝 坝顶结构 比选 七星河消落区 大藤峡水利枢纽

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