水闸下游水位下降对其消能防冲影响的数值模拟研究
发布时间：2022-02-15 06:08
消能防冲设施被破坏的原因是多方面的,例如平原区水闸底流消能中一般存在着低佛氏数水跃致使消力池消能不充分的问题,学者们提出在消力池内增加辅助消能工等措施来提高其消能率、改善消能状态;闸门不合理开启等对水闸消能防冲也会产生不利影响。下游水位下降引起消能防冲设施被冲毁的问题不是没引起注意,而是水闸管理部门对河道水位下降几乎是束手无策,加上下游水位下降是一个缓慢的过程,对水闸消能防冲设施的影响犹如“温水煮青蛙”,让人逐渐麻痹。水闸下游水位平均每年的下降值可能只有零点几米或几厘米,与前一年相比似乎变化较小,一时看不出明显的影响或破坏,不至于短期内就使水闸无法正常运行。因此,下游水位下降往往容易被水闸管理人员所忽略,对消能防冲设施产生的危害刚开始时不易被发现,当下降值超过“临界值”后,防冲设施被破坏的速度就会加快,再要采取处理措施的难度就要增大很多。因此,找到这个“临界值”对于水闸运行管理至关重要。本文总结了水闸的底流消能防冲设计、运行中存在的问题及主要影响因素,探究水闸下游水位下降的情况和原因,并以工程实例分析了宽浅河道中水闸下游水位下降的变化过程,以及对工程消能防冲设施的影响;其次,理论分析下...
【文章来源】：武汉大学湖北省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１下游水位下降前后水跃变化??
一的釆砂坑，采砂坑在水流冲刷下扩大变深，最后多个采砂坑相互连通，造成了??河床的整体下切，河床高程降低。截止２００６年底广州市流溪河河床平均下降了??３ｍ左右。图３－１是流溪河流过广州市白云区人和拦河闸下游处水位下降的情况，??原来即使在枯水期，很难见到裸露河床，现在照片所见的河道过流量４５０ｍ３／ｓ，??属于中等流量，从照片可见大片裸露在外的河床，据说还有好多处。??—卜??图３－１人和拦河闸下游河床局部图??３．１流溪河大坳闸处水位变化的情况??３．１．１河床高程的变化??为了分析河道河床的变化情况，笔者收集了广州市流溪河大坳闸的资料。大??坳闸始建于１９５８年，以灌溉为主，兼顾防洪、发电和供水，工程布置由拦河闸、??２２??
２００ｍ?〇??表３－１列出１９５８年、１９９２年至２００６年６月期间大坳拦河闸下游河床底部高??程的变化情况，用折线图表现出来，见图３－２。??表３－１大坳拦河闸下游河床底部高程变化情况??观测时间??桩号?起始变??１９５８?１９９２．２?１９９６．９?１９９８．１?１９９８．１１?２００２．９?２００６．６??化值??０＋０００?２２Ａ１?２Ｚ４１?２２．４１?２２４１?２２Ａ１?２２．４１?２２．４１?０??０＋１００?２２．２１?２２．０７?２０．９８?２０．３２?１９．６３?１９．４６?１７．９０?－４．３１??０＋１５０?２２．０６?２１．８８?２０．６９?２０．３３?１９．６７?１９．４４?１７．５０?－４．５６??０＋２００?２１．６０?２１．５３?２０．４８?２０．３５?１９．７０?１９．４２?１８．３０?－３．２３??０＋３００?２２．２３?２２．１３?２０．０４?１９．８２?１９．９１?１９．３６?１７．７０?－４．４３??０＋４００?２１．８９?２１．７０?２０．９０?２０．０２?１９．７５?１９．３１?１８．８０?－２．９０??０＋５００?２１．９３?２１．７５?２０．４４?１９．９３?１９．５８?１８．７１?－３．０４??注释：桩号０＋０００为闸底板下游边缘线，０＋０００？０＋１５０为抢险抛石范围??２３??２１?＼ＶＶ２?Ｃ？，?９??＼?－￡０
【参考文献】：
期刊论文
[1]非完全宽尾墩消能机理数值模拟[J]. 董宗师,王均星,蔡芳. 武汉大学学报(工学版). 2016(04)
[2]河道采砂对闸坝安全的影响分析[J]. 倪双双,石自堂. 中国水利. 2015(18)
[3]采砂活动影响下的河道水面比降变化[J]. 田雨欣,陈界仁. 南水北调与水利科技. 2015(04)
[4]重庆小南海枢纽运用后坝下游近坝段水位变化研究[J]. 黄建成,黄悦. 长江科学院院报. 2015(05)
[5]下游水位下降对白石窑水利枢纽泄洪消能影响试验研究[J]. 刘中峰,邱静,黄本胜,王丽雯. 吉林水利. 2014(03)
[6]第一次全国水利普查公报[J]. 中国水利. 2013(07)
[7]影响水闸消力池设计因素分析[J]. 钟碧中. 内蒙古水利. 2012(06)
[8]基于Flow-3D软件的消能池三维水流数值模拟[J]. 王月华,包中进,王斌. 武汉大学学报(工学版). 2012(04)
[9]潮州供水枢纽西溪拦河闸下游水位下降影响研究[J]. 黄智敏,陈卓英,刘树锋,钟勇明. 广东水利电力职业技术学院学报. 2012(02)
[10]中小型水工建筑物下游消能设计——工程水力学几个问题之三[J]. 茹建辉. 广东水利水电. 2011(11)
博士论文
[1]基于掺气作用的低Froude数水跃消能问题研究[D]. 陈帅.武汉大学 2013
[2]枢纽坝下冲刷深度及水位降落研究[D]. 刘万利.武汉大学 2009
硕士论文
[1]基于Flow-3D的有压管道水锤数值模拟研究[D]. 刘洁.哈尔滨工业大学 2017
[2]渐扩折坡型消力池水跃特性研究[D]. 梁砚.长江科学院 2016
[3]闸后消力池斜坡连接段渗流和水跃共同作用的分析和对策[D]. 申旋成.华南理工大学 2014
[4]枢纽下游河床冲刷变形规律研究[D]. 程小兵.长沙理工大学 2008
本文编号：3626069
【文章来源】：武汉大学湖北省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１下游水位下降前后水跃变化??
一的釆砂坑，采砂坑在水流冲刷下扩大变深，最后多个采砂坑相互连通，造成了??河床的整体下切，河床高程降低。截止２００６年底广州市流溪河河床平均下降了??３ｍ左右。图３－１是流溪河流过广州市白云区人和拦河闸下游处水位下降的情况，??原来即使在枯水期，很难见到裸露河床，现在照片所见的河道过流量４５０ｍ３／ｓ，??属于中等流量，从照片可见大片裸露在外的河床，据说还有好多处。??—卜??图３－１人和拦河闸下游河床局部图??３．１流溪河大坳闸处水位变化的情况??３．１．１河床高程的变化??为了分析河道河床的变化情况，笔者收集了广州市流溪河大坳闸的资料。大??坳闸始建于１９５８年，以灌溉为主，兼顾防洪、发电和供水，工程布置由拦河闸、??２２??
２００ｍ?〇??表３－１列出１９５８年、１９９２年至２００６年６月期间大坳拦河闸下游河床底部高??程的变化情况，用折线图表现出来，见图３－２。??表３－１大坳拦河闸下游河床底部高程变化情况??观测时间??桩号?起始变??１９５８?１９９２．２?１９９６．９?１９９８．１?１９９８．１１?２００２．９?２００６．６??化值??０＋０００?２２Ａ１?２Ｚ４１?２２．４１?２２４１?２２Ａ１?２２．４１?２２．４１?０??０＋１００?２２．２１?２２．０７?２０．９８?２０．３２?１９．６３?１９．４６?１７．９０?－４．３１??０＋１５０?２２．０６?２１．８８?２０．６９?２０．３３?１９．６７?１９．４４?１７．５０?－４．５６??０＋２００?２１．６０?２１．５３?２０．４８?２０．３５?１９．７０?１９．４２?１８．３０?－３．２３??０＋３００?２２．２３?２２．１３?２０．０４?１９．８２?１９．９１?１９．３６?１７．７０?－４．４３??０＋４００?２１．８９?２１．７０?２０．９０?２０．０２?１９．７５?１９．３１?１８．８０?－２．９０??０＋５００?２１．９３?２１．７５?２０．４４?１９．９３?１９．５８?１８．７１?－３．０４??注释：桩号０＋０００为闸底板下游边缘线，０＋０００？０＋１５０为抢险抛石范围??２３??２１?＼ＶＶ２?Ｃ？，?９??＼?－￡０
【参考文献】：
期刊论文
[1]非完全宽尾墩消能机理数值模拟[J]. 董宗师,王均星,蔡芳. 武汉大学学报(工学版). 2016(04)
[2]河道采砂对闸坝安全的影响分析[J]. 倪双双,石自堂. 中国水利. 2015(18)
[3]采砂活动影响下的河道水面比降变化[J]. 田雨欣,陈界仁. 南水北调与水利科技. 2015(04)
[4]重庆小南海枢纽运用后坝下游近坝段水位变化研究[J]. 黄建成,黄悦. 长江科学院院报. 2015(05)
[5]下游水位下降对白石窑水利枢纽泄洪消能影响试验研究[J]. 刘中峰,邱静,黄本胜,王丽雯. 吉林水利. 2014(03)
[6]第一次全国水利普查公报[J]. 中国水利. 2013(07)
[7]影响水闸消力池设计因素分析[J]. 钟碧中. 内蒙古水利. 2012(06)
[8]基于Flow-3D软件的消能池三维水流数值模拟[J]. 王月华,包中进,王斌. 武汉大学学报(工学版). 2012(04)
[9]潮州供水枢纽西溪拦河闸下游水位下降影响研究[J]. 黄智敏,陈卓英,刘树锋,钟勇明. 广东水利电力职业技术学院学报. 2012(02)
[10]中小型水工建筑物下游消能设计——工程水力学几个问题之三[J]. 茹建辉. 广东水利水电. 2011(11)
博士论文
[1]基于掺气作用的低Froude数水跃消能问题研究[D]. 陈帅.武汉大学 2013
[2]枢纽坝下冲刷深度及水位降落研究[D]. 刘万利.武汉大学 2009
硕士论文
[1]基于Flow-3D的有压管道水锤数值模拟研究[D]. 刘洁.哈尔滨工业大学 2017
[2]渐扩折坡型消力池水跃特性研究[D]. 梁砚.长江科学院 2016
[3]闸后消力池斜坡连接段渗流和水跃共同作用的分析和对策[D]. 申旋成.华南理工大学 2014
[4]枢纽下游河床冲刷变形规律研究[D]. 程小兵.长沙理工大学 2008
本文编号：3626069
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/3626069.html
