平班水電站二期導流采用底孔導流方式,其導流標準高,流量大,底孔出口下游要求水流不能把泥沙帶進尾水渠,下游河床只允許輕微的沖刷,試驗中通過設置導流墻、刺墻、護面等等工程措施,取得了滿意的消能防沖效果。截流工程流量大,龍口地形復雜、落差大、單寬功率大,合龍處右側為光滑的混凝土圍堰,材料不易穩定。試驗采取不同的進占拋投方式和變換流量等手段,使截流一氣呵成,順利合龍。

通過水工模型試驗,對原設計方案溢流壩的泄流能力、沿程流態、流速、水面線及河床局部沖刷進行試驗研究,在優化了消能工措施的同時,為管理部門提供了合理的閘門運用方式。

九井崗水電站通過整體水工模型試驗,驗證水庫各特征水位下溢洪道的泄流能力,校核擋墻的設計高度,分析壩體及岸坡式溢洪道產生氣蝕的可能性,提出優化溢洪道進口的布置方案,并根據下游消能沖刷情況,提出對下游岸坡采取適當保護措施的建議。

彎彎川水電站原來是一條引水發電隧洞,水電站進行挖潛改造,需新修建一條引水隧洞與原來引水發電隧洞并聯進行引水發電。通過水工模型試驗,確定隧洞并聯引水發電比舊洞單獨引水發電減少水頭損失1.914m,機組的有效工作水頭為11.607m,滿足設計11.50m工作水頭的要求。通過驗證試驗計算得出舊引水隧洞的糙率n=0.033,新舊隧洞并聯引水總流量105m3/s時,舊洞引水流量為66.85m3/s;新洞的引水流量為38.15m3/s。最后,對模型水流與原型的相似性進行了分析。

泄水陡坡作為引水式電站的重要建筑物,維系著整個電站工程的安全運行,在落差和泄量較大的工程中顯得尤為重要,而水工模型試驗作為工程運行情況的事先模擬,對優化工程設計方案,提高工程安全度具有重要的指導作用,通過理論計算和試驗驗證,對原設計進行優化,并提出類似工程泄水陡坡設計中應注意的問題,供同行們在工程設計中參考。

根據工程建設需要,為全面驗證工程總體布置和建筑物結構布置的合理性,對某泄水陡坡進行水工模型試驗,分析原設計體型存在的主要問題。通過增設摻氣槽、懸柵、修改模型尺寸,對泄水陡坡進行優化。結果表明,泄水陡坡過流能力滿足要求,工程總體布置和建筑物結構布置合理,滿足冬季排冰需求。

根據福生水電站沖沙閘佛氏數低消能效果差的特點,采用物理橫型試驗方法對沖沙閘的泄流能力、水面線、流態、消能效果及對下游河道沖刷影響進行了試驗研究,提出了優化后的消耗建筑物型式和結構尺寸,為設計提供了依據。

對羊頭鋪水電站的泄流能力、消能效果、拉沙能力進行了物理模型試驗。通過水工模型比對試驗,采用二級復式消能能較好地解決泄流消能的問題,保證下泄流速在相對安全的范圍內;同時在原設計方案的基礎上,對壩址和攔沙坎等結構進行了優化,所取得的試驗成果對工程設計有一定的指導意義。圖3幅,表2個。

通過對溫泉水電站深孔泄洪洞的水工模型試驗研究,完善優化了深孔泄洪洞的挑流消能段的設計方案,使洞內水流流態及出口挑射水流對下游河床的沖刷狀態均有所改善,試驗成果對工程設計和其他模型試驗均具有一定的借鑒意義。

斑桃水電站大壩通過水工模型試驗驗證原設計方案,優化溢流堰體型,提出下游消能防沖措施,使上、下游水流穩定銜接,保證建筑物安全,為設計和運行提供依據。

烏東德水電站泄水拱壩下游水墊塘深達80~125m,巖石堅硬,抗沖能力強,是一個條件優越的天然水墊塘,所以考慮水墊塘不設混凝土保護,下游消能區300m內采用接地式護岸,300m后采用懸掛式護岸,水工整體模型試驗研究表明該布置方案是可行的。

通過水工模型試驗,在對設計提交的試驗方案進行全面驗證的基礎上,針對模型試驗中暴露的問題,對樞紐模型進行修改和再試驗。

通過對劉家溝水電站水工模型的優化試驗,發現溢洪道進水渠右導墻體型采用兩圓弧+直線段結構能夠較好的解決泄流流態問題,而消能形式采用泄槽出口平臺設t型墩+岸坡分散水流+平臺挑射出流的聯合結構亦能夠達到令人滿意的消能效果。

斑竹園水電站是典型的山區河流低水頭的小水電站,泄洪單寬流量大,泄洪消能任務較重。通過整體水工模型試驗,對泄洪能力、水流流態、流速分布、消力池消能效果、攔沙排沙方案及電站尾水渠水位波動進行系統研究,驗證和優化了設計,提出了兩級復式消力池及合理的泄洪運行方案,為工程決策提供了科學依據,可為類似的山區小水電消能設計提供參考。

通過麥洛維#1堰孔水工模型試驗,獲得#1堰孔面板壓力與流速分布規律,針對水流漫過上游疊梁門、部分完工的堰孔面板及下游疊梁門的過流情況,提出了相應的工程措施。

通過對新疆某水電站導流兼泄洪洞水工模型試驗,在原設計方案采用傳統底流消能不滿足消能效果的前提下,采用設置消力墩和摻氣槽方式進行優化。試驗證明:優化方案能有效地改善消力池內的水力特性,起到穩定水流流態,提高消能效率,消能率可達到59.32%-67.91%。

為大渡河瀑布溝水電站截流工程選擇截流方案進行水工模型試驗。試驗采用寬戧堤截流,設計戧堤頂寬分別為25m和60m的兩種試驗方案。試驗結果表明:龍口水面線第二次跌落時,方案1在戧堤下游坡腳線附近形成的舌狀體大于方案2,更能充分利用突擴造成的局部水頭損失。因此選擇方案1作為最終截流方案。其合理性得到了工程實踐的驗證,具有一定推廣價值。

針對東西關工程的低佛氏數和大單寬流量的泄水建筑物的消能防沖問題，通過模型試驗研究了消能工的布置形式。依據電站布置在嘉陵江大河彎的特點，利用彎道環流，對引水渠采用合理的進水口形式，使電站的取水防沙獲得較好的效果。

糯扎渡水電站截流模型試驗研究——通過水力學模型試驗，驗證了糯扎渡水電站設計的戧堤位置布置，研究確定了截流流量、預進占長度，并對在截流流量1220m3／s下，戧堤進占各區段的龍口水力特性和拋投材料的使用情況進行了分析，為截流施工方案的決策和施工組織...

水電站引水發電系統過渡過程是流體、機械、電氣、甚至結構相互耦合的復雜的動態過程,現有的將水、機、電分開研究的方法及成果無法滿足大型長輸水道地下式水電站設計和運行的需要,所以需要開展水電站過渡過程整體性物理模擬。本文作為初步的探討,著重介紹模型比尺、水機電整體模擬、控制測試以及大波動、小波動和水力干擾等過渡過程的試驗結果,并與數值仿真計算結果對比

采用正態整體模型,按重力相似設計原理建立荔波平林水電站水工物理模型。針對溢洪道運行的水力特性和體形結構進行試驗研究,測試工程在洪水期運行是否滿足泄洪要求,優化了左邊孔左邊墩與下游廠房外墻連接型式,增強了泄水建筑物的安全性和合理性,使泄洪流態更平順,滿足消能防沖要求。并根據可預見在原型上發生的不利水流現象,優化原有設計提出預防和控制措施。

論述了上程水電站工程大田水庫泄洪洞的試驗研究工作,通過水工模型試驗,測定了有壓隧洞和無壓隧洞兩方案的泄流能力,對隧洞進出口及洞內水流流態進行了觀測,對無壓隧洞方案的布置進行合理性分析和優化,對有壓隧洞方案的可行性做出了評價。