旺罗水闸重建工程下游消力池研究

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水力学:泄水建筑物下游的水流衔接与消能

水力学:泄水建筑物下游的水流衔接与消能

1
12
H1 ht z
z
vt2
2 g12
v12
2g
vt
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v1
q hc02
z
q2 2g
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2
( hc02 )2
❖ ③ 临界水跃的跃后水深hc02 ❖ 根据挖池后的收缩断面水深hc0用水跃共轭水
深的公式求得。用试算法求解。
z
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d hc02 ht z
H
a1
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令H
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2g
T , 2Tvg02为 有T0 效水头,T0为有效总水头,

T0
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(
)
vc20 2g
1
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T0
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2g 2
vc0
Q Ac0
T0
hc0
Q2
2g 2 Ac20
一、收缩断面水深的计算
T0
hc0
Q2
2g 2 Ac20
综合式消力池:适用范围较广
(一)消力池的水力计算
❖ (1) 池深d的计算
❖ 计算原则:使消力池中形成稍有淹没的水跃,
要求池末水深
h2 , 一hc02般取
,1.h05c02
为池中发生临界水跃时的跃后水深。
h2 hc02 ht d z
d hc02 ht z
(一)消力池的水力计算
面流式消能:将下泄的高速水流导向 下游水流的上层,主流与河床被巨大 的底部旋滚隔开。余能主要通过水舌 扩散,流速分布调整及底部旋滚与主 流的相互作用而消除。

城东电站消力池下游冲坑治理设计

城东电站消力池下游冲坑治理设计

城东电站消力池下游冲坑治理设计1.四川水发勘测设计研究院有限公司,四川成都 6100722.四川水利规划研究院,四川成都 610072.摘要:城东电站经过20年运行,消力池下游河床因水流掏刷形成深约14m的大坑。

为防止冲坑进一步向上游发展而危及消力池安全,结合冲坑的位置、水文及地质条件,依照结构简单、施工方便、投资节约的原则,进行消力池下游冲坑治理设计。

冲坑治理完工至今,已经历了3年汛期洪水考验,可为类似工程修复设计提供借鉴。

关键词:冲坑治理;消力池;工程应用;设计方案中图分类号:TV22文献标识符:B1工程概况位于四川洪雅县境内的岷江水系右岸二级支流青衣江上的城东电站,属河床式电站,总装机容量84MW(3×28MW)。

枢纽建筑物在坝轴线上,由左至右先后有左岸非溢流坝、左岸储门槽、河床式厂房、3孔冲沙闸、17孔泄洪闸、右岸储门槽和非溢流坝、右岸副坝,该电站闸坝总长586.4m。

冲沙闸、泄洪闸每孔宽度为12m,最大闸高27.5m。

泄洪闸设计为底流消能,下游设有消力池,消力池后接18m护坦。

为便于推移质冲出水库,冲沙闸护坦底高程从437.00m降至434.60m,形成斜坡式护坦,与下游河道衔接,护坦末端齿槽置于高程426.40m的泥岩、粉砂质泥岩基础上。

城东电站工程于2000年运行发电,至2019年汛前检查,下游河床常年经受青衣江洪水冲刷,冲砂闸、泄洪闸护坦下游侧河床发生不同程度冲刷破坏,消力池下游从左侧护坡一直延伸至右岸护坡,底部河床与混凝土连接部位破坏严重,护坦末端向上游淘空,混凝土处于悬空状态,底部有大量的卵石及块石堆积。

最大冲坑位于11#~13#泄洪闸下游,最深处高程约420.0m,相应泄洪闸护坦高程约434.40m,冲坑深14.40m,护坦末端齿槽基础临空高度约8m。

若不及时对护坦基础悬空段回填和封闭,水流将继续向上游掏刷护坦基础,护坦悬空段将加剧发展,造成护坦坍塌并危及消力池的安全。

旺罗水闸布置优化试验研究

旺罗水闸布置优化试验研究

旺罗水闸布置优化试验研究付波;黄智敏;陆汉柱;朱红华【摘要】通过物理模型试验优化了旺罗水闸拦河闸及船闸的体形和布置,妥善解决了拦河闸下游消能防冲问题,满足了船闸通航水流条件的要求。

试验成果可为类似工程设计提供参考。

%The layout of Wangluo sluice has some characteristics: for example , redevelopment and the dam site is located in the right angle bend reach , the lock cannot dock and layout in the river ( a station in the left side does not move , right side is at the right angle bend ) , the text is designed to optimize the size and layout of sluice and locks by a physical model test , to properly resolve the energy dissipation problem downstream sluice , to meet the navigation flow conditions , this result can provide a reference for sim-ilar project designs .【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】7页(P1-6,12)【关键词】重建工程;转弯河段;船闸;拦河闸;消能防冲【作者】付波;黄智敏;陆汉柱;朱红华【作者单位】广东省水利水电科学研究院,广东省水动力学应用研究重点实验室,广东广州 510635;广东省水利水电科学研究院,广东省水动力学应用研究重点实验室,广东广州 510635;广东省水利水电科学研究院,广东省水动力学应用研究重点实验室,广东广州 510635;广东省水利水电科学研究院,广东省水动力学应用研究重点实验室,广东广州 510635【正文语种】中文【中图分类】TV661 工程概况旺罗水闸位于鉴江河中上游的高州市南塘镇旺罗村委会境内,是一座以灌溉为主、兼顾发电及航运的综合利用的大(2)型水利枢纽工程。

西南水闸的改建方案对下游水体水质影响研究

西南水闸的改建方案对下游水体水质影响研究
响 , 在产 生 河 水 流 速 最 小 , 染 物 的 交 换 能 力 最 将 污
式 中 : Q 表示 通 过 断面进 入 节点 的 流量 ; 为
节点 的蓄水 量 。
如果 蓄水 面 积 很小 , 且 出入 各 节 点 的水 位 平 并
缓, 以上二式可简化为: Q :0 =… ∑ 和日 :
K e r s: n n h n l i e;On y wo d Xi a c o g S u c e—d me so a i a d l i n in lt l d mo es;wae u l y i a ta a y i tr q a i mp c n l ss t
工 业化 和城 市化 发展 , 乡居 民生 活水 平 提 高 , 城 人 类社 会对 水 的需求 急剧 增 长 。经济 的发 展 在开 发
西 南 水 闸 的 改建 方 案对 下 游 水体 水 质 影 响研 究
郭静翔 王思颖 ,
(. 1广东省 环境科 学研究 院, 广东 广州 5 04 ;. 16 5 2 中山大学 环境 科学与工程学院 , 广东 广州 5 0 7 ) 12 5

要 : 南涌 属 于北 江 下 游 大堤 左 岸 的 分 洪 河 道 。西 南 水 闸重 建后 , 过 调 节 西 南 水 闸 闸 孔 的 开度 , 西 通 引入 北
潮 。西南涌汇人广州珠江西航道约 1 O公里范 围内 有江村水厂 、 石门水厂 、 西村水厂三个 自 来水厂的饮
用水 源地 , 因此 , 南涌 水质 的优 劣直 接影 响 着下 游 西

通讯联 系人 : 郭静翔
15 ・ 0
3 7
2 2 。1


6期
郭静翔等

浅谈水闸消力池深度与长度计算的影响因素

浅谈水闸消力池深度与长度计算的影响因素

浅谈水闸消力池深度与长度计算的影响因素摘要:消力池是一种常见的消除动能方式,确定水闸消力池的深度和长度是消力池设计的重要环节。

本文结合笔者多年的经验,通过对消力池水跃发生的形式和位置的探究,分析影响消力池深度和长度的因素,掌握池深和池长的计算特点,确保设计结果的合理性和准确性。

供类似研究参考与借鉴。

关键词:水闸;消力池;深度;长度;计算在水闸的设计中,水闸的消能是设计的重要组成部分。

消力池是常用的消能工之一,确定池深度是消力池设计的重要内容,在《水闸设计规范》推荐的消能公式中,消力池下游水深是个重要参数,其对于消力池深度计算影响较大。

在消力池实际计算中,水闸消力池的池深和池长取决于水跃的形式以及位置,而水跃的形式及位置决定于闸下游尾水位h′s 和h″c 水跃的跃后水深的相对关系。

因此, h′s 和h″c 的相对关系是影响消力池计算尺寸的主要因素。

1h″c-h′s对消力池深度计算的影响我国现行部颁《设计规范》给出的计算消力池深度的方法 ,需先计算闸 (坝 )后的收缩断面水深hc、相应于hc的水跃共轭水深h〃c以及出水池落差ΔZ ,然后根据几何关系求出消力池深度d。

水流通过水闸下泄,在下游形成水跃,未设消力池时,会发生三种类型水跃即远驱式、临界式和淹没式水跃。

从水工和消能的角度看,前两种水跃需要的护坦较长,且不稳定,因此,工程设计中,要求下游产生一定淹没程度的水跃,这样所需护坦较短,离建筑物较近,消能效果也较好。

因此,消力池的设计深度是为了加大水闸下游水深,使水跃控制在紧靠建筑物之处,并形成淹没程度不大的水跃。

图1消力池深度计算示意图由此可得:池内水深hT=Rj×h″c水跃完全发生在池内,离开消力池的水流,由于竖向断面收缩,过水断面较小,动能增加,水面跌落一个$z值,则由图1可知:hT=d+h′s+△z△z的值较小,可略去不计得到粗略估算池深的近似公式:d=Rj×h″c-h′s(1)式中,d为消力池深,m;Rj为淹没系数;h″c为水跃跃后水深,m;h′s为下游尾水深,m;由式(1)可以看出,池深随(h″c-h′s)的增大而增加。

某水库泄洪闸消力池长对池内水力特性影响的分析

某水库泄洪闸消力池长对池内水力特性影响的分析

《河南水利与南水北调》2023年第11期勘测设计某水库泄洪闸消力池长对池内水力特性影响的分析谢高鹏,张琛(江西省潦河工程管理局,江西奉新330700)摘要:为准确确定出消力池长与消能效果之间的关系,以安福县泸水河北岸灌区白门洲水库为例,在设计计算其消力池长的基础上,对消力池长影响水流流态、底板及尾坎动水压强、脉动压强、总消能率的具体程度展开量化分析。

结果表明,消力池长越长,池内各项水力特性指标取值也越合理,并能显著改善出池水流和下游河道水流的衔接状态;同时,消力池长增大后,对消力池总消能效率的影响相对较小。

为此,必须在综合比较池内各项水力特性及消能效果与工程造价的基础上,合理确定消力池长。

关键词:消力池;池长;水力特性;消能效果中图分类号:TV135.2文献标识码:B文章编号:1673-8853(2023)11-0065-020引言与挑流消能和面流消能相比,底流消能这种形式因结构简单、消能充分、适用各种地形,在各类溢流坝、水闸等水工建筑物中得到广泛应用。

基于此背景,依托具体灌区跌坎消力池消能方式,对消力池长度影响水流流态及消能效果的问题展开分析,以确定出工程所适用的消力池长。

1工程概况安福县泸水河北岸灌区是一座以北渠水陂为龙头,联接磨下、龙口、东风、茅庵、白门洲等5座小(1)型水库及冷水坑、莳园冲、仄院、月塘、谷家庙、北方前、塘姑井、牛轭坑、黄牛坑等9座小(2)型水库的水源串联的长藤结瓜的中型灌区,由安福县北渠,龙口、东风、磨下、茅庵、白门洲、南江等小型水利工程灌区组成,设计灌溉面积3473.33hm2,现状实际灌溉面积2570.67hm2。

白门洲水库主要泄水建筑物为泄洪冲砂闸,均为开敞式平底堰形式,单孔净宽10m,底板及闸墩顶高程分别为211m和254.30m,闸室净高14.80m,设置弧形工作门,门后底板通过1:4斜坡接反弧段和消力池连接。

为确保下泄余能的有效消除,对下游建筑物起到较好的保护作用,并保证河岸安全及河道行洪能力,需要就白门洲水库泄洪闸有关消力池长对池内水力特性影响进行分析研究。

水闸的消能和防冲处理的工程措施

水闸的消能和防冲处理的工程措施
、斜坡等措施,使下 泄水流在溢流面上形成薄水层,利用 表面张力、水重等作用消减水能。
挑流消能
利用挑流鼻坎将下泄水流挑射至下游 河床或人工设置的消能工上,通过碰 撞、雾化、冲刷等作用消减水能。
消能效果的评估
消能率
消能率是衡量消能效果的重要指标,计算公式为消能率=(下游 水位对应的能量/上游水位对应的能量)×100%。
水闸的消能和防冲处理的工 程措施
汇报人: 2024-01-08
目录
• 水闸消能概述 • 水闸消能工程措施 • 水闸防冲处理工程措施 • 水闸消能和防冲处理案例分析 • 水闸消能和防冲处理工程措施
的未来发展
01
水闸消能概述
消能方式
底流消能
通过在下游设置消力池或消力槛,利 用水跃消减水能,使下泄水流在消力 池内形成水跃,达到消能目的。
流速分布
通过测量下泄水流在不同位置的流速,分析流速分布情况,评估 消能效果。
冲刷深度
冲刷深度是衡量消能效果的另一个重要指标,过大的冲刷深度可 能导致下游河床破坏。
消能设施的维护与管理
1 2
定期检查
对消能设施进行定期检查,发现损坏或异常情况 及时修复。
清理淤积
定期清理消能设施内的淤积物,保持设施畅通。
3
调整运行方式
根据实际情况调整水闸的运行方式,以降低对下 游河床的冲刷影响。
02
水闸消能工程措施

大坡山拦河闸下游消力池池深的计算和分析

大坡山拦河闸下游消力池池深的计算和分析

由水 闸水 工模 型试 验 资 料 ,可 得 出水 闸上 游 正
— —

常 蓄水位 Z= 4 0 . 9 5 m、不 同闸 门开度 e 运 行 的泄 流量
( 见 表 1~ 2 ) ,并 由 图 3查 得相 应 的水 闸下 游 河道 水位 z 值 。由水 闸泄流水 力参 数 ,取 消力池 底 进 口收缩 断
端 出 口水 面 落差 ; 为 消力 池 出 口段 流 速 系 数 ,可 取

池 末尾 坎顶 高程 为 3 6 . 2 m( 见图2 ) 。水 文计 算 提 供 的
消能设 计 的闸下 游水 位 z 与流 量 Q关 系见 图 3 。
0 . 9 5
收 稿 日期 :2 0 1 3— 0 8— 2 5;修 回 日期 :2 0 1 3— 0 9— 2 6
析 实例 .验 证 了上 述 方 法 。
关键 词 :拦 河 闸 ;消 力 池 ;池 深 ;尾 坎 ;计 算 ;分 析 中 图 分 类 号 :T V 6 5 3 . 1 ;T V 6 6 文 献标 志码 :B 文 章 编 号 :1 0 0 8一 O 1 1 2 ( 2 0 1 3 ) 1 0— 0 0 0 1— 0 3
( 3—1 ) ( 3— 2 )
( 4 正 消 力 池 尾 坎 高 、
池长 、池深 等 ,或 比选二 级消 力池 的方 案 。
池深 S :
S= ^ 2一t一△Z
本文 以广 东省 高州 市 大 坡 山水 闸重 建 工 程下 游 消
站 等建 筑 物 组 成 。水 闸设 有 1 2孔 闸 ,单 孔 闸净 宽 为 1 2 i n ,总净宽 为 1 4 4 I T I ,闸底 板 高程 为 3 8 . 0 m,闸底
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进 行 重建 。根 据 旺 罗水 闸重建 工程 设 计 运 行 的水 文 条件 , 对 水 闸下 游 消 力池 的 体 型 和 布 置进
行计算和水力模型试验验证 , 成果可供类似 工程设计参考。
[ 关键词] 水 闸 ; 消力 池 ; 体型; 计算 ; k S型试 验
[ 中图分类号 ] T V 2 1 2 [ 文献标识码 ] A [ 文章编 号] 1 0 0 6— 7 1 7 5 ( 2 0 1 5 ) 0 9— 0 0 1 7— 0 3
St ud y o n t he Do wn s t r e a m St i l l i ng Ba s i n o f W a ng l uo S l u i c e
HUANG Z hi —mi n, LU Ha n—z h u, FU Bo, ZHU Ho n g—h u a
b o r a t o r y o f H y d r o d y n a m i c s , G u a n g z h o u 5 1 0 6 3 5, C h i n a )
Ab s t r ac t: Owi n g t o t he a g i n g pr o b l e m o f t h e s l u i c e s t r uc t u r e, a n d t h e d o wns t r e a m r i v e r b e d c u t t i n g, t he iv r e r wa t e r—l e v e l d e g r a d a t i o n s i g n i ic f a n t l y,W a n g l u o s l u i c e i s d e s t r o i e d a n d n e e d t o be r e c o n —
d e s i g n, t he c o n ig f u r a t i o n a n d l a y o u t o f t h e s l u i c e d o wns t r e a m s t i l l i n g b a s i n a r e c a l c u l a t e d, a nd v e r i ie f d b y t h e h y d r a u l i c mo d e l t e s t .T he r e s u l t s c a n p r o v i de a r e f e r e n c e f o r s i mi l a r e ng i n e e ing r d e s i g n . Ke y wo r d s: s l u i c e; s t i l l i n g b a s i n; c o n ig f ur a t i o n; c lc a u l a t i o n; mo d e l t e s t
第2 1 卷 第 9期 2 0 1 5年 9月
水 利 科 技 与 经 济
Wa t e r Co n s e r v a nc y S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y a nd Ec o n o my
Vo l _ 21 No . 9 Se p ., 2 01 5
s t r u c t e d .A c c o r d i n g t o t h e o p e r a t i o n h y d r o l o g i c a l c o n d i t i o n s o f t h e s l u i c e r e c o n s t r u c t i o n p r o j e c t i n t h e
1 工 程 概 况
旺罗水 闸枢纽工 程位 于广东 省鉴 江河 中上游 的高州
市南塘镇境 内, 是一座 以灌溉 为主 、 兼 顾 发 电及 航 运 等 综
宽 为1 3 2 i n 。 为 了论 证 水 闸 重 建 工 程 下 游 消 力 池 体 型 和 布
置 的合 理性 , 在 消力池 水力 和体 型参数计 算 和分析 的基 础上 , 开展相应的水力模型试验验证 。水力模 型取 1 . 5孔 水 闸及 其下 游消能工进行试验 , 为1 : 3 7的正态模 型… 。 本 文介 绍旺罗水闸重建 工程下 游消力 池计算 和水力
模 型试 验研 究 成 果 。
合利用 的大 (I 1) 型水利枢 纽工程 。旺罗水 闸枢纽工 程始
建于 1 9 7 3年 , 于 1 9 9 6年 改 建 完 工 后 形 成 现 有 的 规 模 。经
旺 罗 水 闸 重 建 工 程 下 游 消 力 池研 究
黄 智敏 , 陆 汉柱 , 付 波, 朱 红 华
5 1 0 6 3 5 )
( 广 东 省 水 利 水 电科 学 研 究 院 广 东省 水 动 力 学 应 用 研 究 重 点 实 验 室 , 广州
[ 摘 要] 由 于 旺罗水 闸结 构老 化 , 且 闸 下游 河道 河 床 下 切 、 水位明显下降, 造 成 工程 出险 , 需
( G u a n g d o n g R e s e a r c h I n s t i t u t e o f Wa t e r R e s o u r c e s a n d H y d r o p o w e r ,G u a n g d o n g P r o v i n c i a l K e y L a —
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