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为探明拦污栅、隔流墩、底坎等局部结构对进水口流态及水头损失的影响规律,以某低水头大流量水电站为例,建立了由库区至水轮机蜗壳的取水流道三维水流数学模型,分析了不同机组引用流量以及排沙底孔运行条件下的进水口水力特性.研究发现,由于左右进水孔下部设置排沙底孔,水流从拦污栅底部与进水口底坎之间的进流通道斜向流入进水口,栅前过流面积较大,左右进水孔拦污栅栅前流速分布与中孔不同,最大流速比中孔偏小30％,平均流速偏小26％.排沙底孔运行致其对应孔的栅前过流面积减小,流速分布更加均匀,较排沙底孔不运行平均流速增大了 21％.栏污栅横梁、中隔、栅条尾部以及各隔流墩墩头转角处、进口底坎处存在低压、高紊动能区,是进水口水头损失产生的主要区域,其中拦污栅段水头损失约占进水口总水头损失的50％.排沙底孔不运行时,左、中、右孔拦污栅水头损失系数分别为2.1、0.9、1.7;排沙底孔运行后,栅前断面流速分布更加均匀,较排沙底孔运行左孔拦污栅水头损失系数减小43％左右.因此,进水口优化应重点关注进口段及拦污栅段的水头损失控制,尤其是横梁、中隔、栅条尾部及隔流墩墩头转角等局部结构的流线型优化.
水力特性水头损失系数三维水流数学模型进水口拦污栅低水头大流量水电站
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针对径流河床式小水电站生态流量调度方案可操作性不足、监管考核合理性欠缺的问题,结合生态流量监管要求逐步提升的行业背景,以湖边电站为研究对象,开展基于日考核的生态流量调度方案优化研究.优化后的调度方案可在保障生态流量足额泄放、枢纽安全稳定运行的前提下,提升水资源综合利用率与监管考核效率,可为同类河床式小水电站生态流量长效监管与调度提供实践参考.表3个.
河床式小水电站生态流量调度方案日考核监管优化
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以建阳黄塘甲水电站施工组织设计为核心,旨在解决以下关键问题:分期导流标准与围堰结构优化;主体工程施工组织优化;施工布置及进度安排优化.系统分析了该工程的施工特性、自然条件及资源供应条件,重点探讨了分期导流方案的设计与实施策略.通过结合工程量数据及水文地质参数,提出了分阶段围堰施工、混凝土集中供应及弃碴场生态防护等关键技术措施.研究结果表明,科学的施工进度安排与资源配置可有效保障工程质量和工期目标.该研究成果能够为类似河床式水电站施工组织设计提供实践参考.
水电站施工组织设计分期导流混凝土工程进度控制
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为提高河床式电站坝肩边坡的稳定性,以银江水电站为例,对锚拉抗滑桩及放坡开挖方案进行对比分析,提出枢纽坝肩边坡开挖的优化方案,并基于FLAC3D与Slide软件,采用有限差分法和极限平衡法复核了边坡稳定性.结果表明:优化方案使边坡稳定系数大幅提高,且施工期及运行期边坡变形、锚索应力等监测数据证明边坡保持稳定.研究成果可为同类河床式水电站边坡处理提供借鉴.
边坡稳定放坡开挖刚体极限平衡法强度折减法银江水电站
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泄洪闸上游导墙具有约束引导水流、改善进水口边界条件、调整水流流态、保证水工建筑物安全运行等重要作用,而山区河流行进流速较大,上游导墙墩头形状尤为重要.以大渡河某拟建河床式水电站为研究对象,采用数值模拟对圆形墩头、流线形墩头和方墩头三种墩头体型进行了深入研究,研究成果表明流线形墩头的减阻效应优于圆形墩头和方形墩头;流线形墩头的绕流区长度较圆形墩头和方形墩头的绕流区长度分别小33.5%和62.3%;流线形墩头分流比的均方根相对小于方形墩头与圆形墩头,且闸孔的泄流能力更均匀.相关研究成果可供水闸设计参考.
数值模拟上游导墙墩头体型水力学指标绕流流场
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尼尔基水利枢纽位于嫩江干流中游,左岸为黑龙江省讷河市,右岸为内蒙古自治区莫力达瓦达斡尔族自治旗(以下简称莫旗).距下游齐齐哈尔市130 km.
尼尔基水利枢纽为Ⅰ等工程,工程规模为大(1)型,主要建筑物挡水坝、溢洪道、河床式电站厂房等为1级建筑物,设计(正常运用)洪水标准为1 000年一遇,校核(非常运用)洪水标准为可能最大洪水.水库总库容86.1亿m3,防洪库容23.68亿m3,兴利库容59.68亿m3.挡水建筑物地震设防烈度为Ⅶ度.开发任务是以防洪、城镇生活和工农业供水为主,结合发电,兼有改善下游航运及水环境,并为远期北水南调工程提供水源.
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通过分析"拦污+导漂+排漂+清污"这一常规的综合治理方案,发现该方案拦污效果不佳,污染物不易清理,受力情况复杂,易损坏,存在安全隐患等问题.提出以拦污栅前移并采用高效清污设备的设计方案来替代常规方案,以解决水电站拦污、清污的老大难问题,为低水头河床式水电站的拦污设计和改造提供新的思路和参考.
河床式水电站清污拦污栅清污机
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针对水利工程鱼类洄游受阻问题,本文以旬阳水电站为例,采用数值模拟的研究方法,按照"主流蜿蜒居于水池中央、两侧回流区尺度相当"设计原则,提出河床式水电站鱼道池室优化方案;基于电厂尾水集诱鱼,同时设置流速屏障的技术思路,提出鱼道进鱼口与出鱼口布置方案.研究结果表明,该方案能有效满足河床式水电站目标鱼类的洄游需求,其设计理念可为类似工程提供参考.
竖缝式鱼道进鱼口出鱼口旬阳水电站
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学位论文]作者：
杨若辰
土木水利 西安理工大学 2025(学位年度)
抽水蓄能电站下水库面板抗浮深厚覆盖层
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轴流河床式厂房在高地震烈度区的稳定安全至关重要.依托老鹰岩二级厂房,采用反应谱法对地震工况下的整体稳定和结构安全进行了分析,分析表明:地基未出现拉应力,最大地基应力小于基岩承载能力,整体抗滑稳定和结构抗压承载能力均满足要求.研究认为:采用开挖至基岩后回填混凝土的处理方式可有效提高整体稳定性;上部墙体、排架、牛腿以及结合部位为地震工况下的相对薄弱部位,设计时可优化结构断面和配筋方案.
高地震烈度轴流式机组河床式厂房反应谱法抗震
