新疆某水电站拦河枢纽下游消能防冲试验研究

发布时间：2022-06-03 21:24

　　在水利水电工程建设中,泄洪消能防冲是直接关系到工程安全的复杂问题,是水利水电工程领域非常重要的研究课题,对水利枢纽的布置形式和工程规模有重要影响。随着我国水利水电工程的发展,面临着高水头、单宽流量大、下游河床地质条件复杂等问题,消能防冲问题十分突出。由于各工程的地形地质条件、水文特性及河道特性存在差异,因此,应针对具体工程、具体问题,选择既安全又合理的下游消能防冲方式。对于低水头、大流量的水利工程,底流消能是一种常用的消能方式,具有水跃稳定、消能效果好、下游水面波动小的特点。工程中常通过采用底流消能与辅助消能工相结合的形式,以减小工程量、提高消能效率。新疆某水电站是一座典型的低水头、大流量水电站,该电站拦河引水枢纽泄洪闸采用底流消能。由于河流夏洪6~8月来水量占全年来水量的60%~70%,上游来水达到设计洪水和校核洪水时,对下游河床冲刷严重。因此,为保障设计安全性,对该工程消能措施开展物理模型试验研究,并通过试验对水利枢纽下游的水流特性及河床冲刷进行研究。本文建立几何比尺为1:40的正态整体水工模型,对拦河引水枢纽进行了系统的消能防冲试验研究。当上游来水为设计洪水时,首先通过改变尾槛坡... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 研究内容、方法及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
第2章 模型制作及测量设备
    2.1 工程概况
        2.1.1 工程等级与洪水标准
        2.1.2 地形地质条件
        2.1.3 拦河枢纽主要建筑物
    2.2 模型制作
        2.2.1 模型比尺选择
        2.2.2 模型范围
        2.2.3 测点布置
    2.3 测量设备
        2.3.1 输水系统流量测量
        2.3.2 试验系统流量测量
        2.3.3 流速测量
        2.3.4 水位测量
    2.4 本章小结
第3章 模型试验验证及分析
    3.1 单孔闸门过流能力分析
    3.2 设计洪水工况试验分析
        3.2.1 泄洪能力验证
        3.2.2 水位及流速分析
        3.2.3 消能效率分析
        3.2.4 河床冲刷分析
    3.3 校核洪水工况试验分析
        3.3.1 泄洪能力验证
        3.3.2 水位分析
        3.3.3 消能效率分析
        3.3.4 河床冲刷分析
    3.4 消力池深度安全验证
    3.5 原方案存在的问题
第4章 模型试验结果与分析
    4.1 优化工况一分析
        4.1.1 水位及流速分析
        4.1.2 消能效果分析
        4.1.3 河床冲刷分析
        4.1.4 消力池池长验证
    4.2 优化工况二分析
        4.2.1 水位及流速分析
        4.2.2 消能效果分析
        4.2.3 河床冲刷分析
    4.3 优化工况三分析
        4.3.0 水位及流速分析
        4.3.1 消能效果分析
        4.3.2 下游冲刷分析
    4.4 优化工况四分析
        4.4.1 水位及流速分析
        4.4.2 消能效果分析
        4.4.3 下游冲刷分析
    4.5 最优方案在校核洪水下验证
        4.5.1 水位及流速分析
        4.5.2 消能效果分析
        4.5.3 河床冲刷分析
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介及硕士学位期间发表的论文和科研成果



本文编号：3653509