高水头明流泄洪洞进口闸墩体型优化及掺气减蚀措施研究
[Abstract]:With the continuous emergence of high dam projects, the running head of drainage structures is also increasing. For the high head deep hole discharge tunnel, adding middle pier in the inlet section can overcome the limitation of design, forging and operation of the working gate, but it will also bring the harmful water wing at the end of the middle pier to impact the roof and side wall of the tunnel. With the increasing of the running head of flood discharge tunnel, the maximum velocity of discharge is more than 25.00 m / s, which is easy to be destroyed by cavitation erosion. The practice shows that the aeration erosion reduction technology is the most effective method to solve cavitation erosion damage. The main contents of this paper include two aspects: the optimization of the structure shape of the middle pier and the study of the aeration erosion reduction measures. The results are as follows: (1) according to the model test, the traditional vertical middle pier is under the water level of the upstream reservoir. The flow state of the tunnel body is poor, which causes strong harmful water wings in the combination of the tail piers, and the water wings constantly impact the roof and the side wall of the tunnel, which threaten the safe operation of the flood discharge tunnel. (2) drawing lessons from the design idea of the pier shape in the Sanbanxi flood discharge tunnel, The energy distribution type middle pier is put forward, which makes the two streams of water from top to bottom converge gradually along the outer wall of the middle pier and disperse the impact force caused by the confluence of water flow, which is verified by the model test. The energy distribution type middle pier can better weaken the dangerous water wing caused by the middle pier, and improve the flow state of flood discharge tunnel. (3) combined with the actual working head of the Hecou Village 1# flood discharge tunnel and regular local opening, it is necessary to make use of it. According to the experience of the construction project, the eccentric hinge arc door sudden expansion and fall ventilation facilities are installed. According to the empirical formula, the parameters of hydraulic index are estimated, and combined with the observation and analysis of model test, it is found that the aeration facility is reasonably designed and fully aerated, and can achieve the purpose of aeration and corrosion reduction. (4) observation and analysis of model test are carried out. In order to solve the problem of water wing impingement on the gate hinge in different degrees under the water level of the upstream reservoir the water guide plate is added to the side wall behind the working gate to improve the water flow state of the tunnel body.
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TV135.2
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,本文编号:2341137
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