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岩石河床挑流冲刷坑深度公式

一、综论 岩基上中、高水头的溢流坝或其它泄水建筑物的消能方式,往往以鼻坎挑流为最经济而被广泛采用。这种消能方式的特色是既借助于自由射流在空中的扩散搀气消能,又依赖于水舌落入下游河床水垫后淹没射流的紊动扩散消能,而足够的水垫深度则常靠射流本身对基岩的冲刷来形成。设计挑流消能的技术关键是在一定的河床岩石情况、建筑物形态以及各种水流条件下,对挑流冲刷坑的位置、深度和范围,作出基本正确的预估,从而选用安全合理的方案,使运行后最终的冲刷坑不致影响有关水工建筑物的基础稳定性。 在冲刷坑的位置、深度和范围三者中,位置主要决定于挑流的射程,基本上可由理论公式解决;冲刷坑深度则是问题的核心,深度知道了,对其范围大小也就可望心中有数。然而,恰恰是冲刷坑深度的估计相当困难,因为问题涉及三方面多种因素错综复杂的影响。这 ?本文撰写过程中,左东启教授、顾兆勋教授、陈久宇副教授均曾给予热忱鼓励并提供宝资意见,作者谨致谢意。些因素包括建筑物方面的泄流边界长度...  (本文共20页) 阅读全文>>

《云南水力发电》2017年04期
云南水力发电

挑流冲刷深度预测估算

*据国内外对挑流冲刷深度研究,岩基河床破坏机理提出各种假说,由于岩体的复杂性,迄今尚未得到肯定解答,现将搜集到资料作论述,并对建议采用的预测冲刷深度估算加以说明。1预测冲刷深度方法1.1模型试验法岩体特性极其复杂情况下,目前模型试验多采用散粒体材料,如碎石、砾石……等作为河床材料进行模拟,由于模型与原型差别大,如何模拟已成为该法的难点,有待研究。1.2原型统计法将已建运行工程进行归纳统计,意想找到规律,作为冲刷体形,但迄今尚未得到完全相似或近似相似河床地质条件相同的原型,需待实践工程积累资料后,再行研究。1.3算式估算法目前预测冲刷深度,有许多学者提出各种假定的估算公式,供选择使用,但这些估算式成果差别很大,尚待探索。2弧线挑流冲刷深度估算现搜集到现代较代表性的几种方法进行比较,以供参考。2.1陈椿庭法(拱坝设计规范推荐)该法避开岩体特性,以水垫内射流能量损失与冲刷坑相联系,利用二元流完全水软体和消能率,并以悬浮比B/T=3.6...  (本文共2页) 阅读全文>>

《河海大学学报》1988年01期
河海大学学报

从基岩特性探讨挑流冲刷破坏机理

引言 .国内外已建的大、中型水电站的泄洪建筑物;多数是挑流型式。因为它布置紧凑、结构简单、开挖工程浸小、造{jr低、发生空蚀或磨损后易于检修。但是,挑流型式也带来严重冲刷下游河床等一些问坦。 半个多尹卜州以丰.匡,内外学者对挑流砂{,刷的研究,取得了很大的成绩。但在已建的水利水电工程巾,大屏的原型观测冲坑的深度,与理论计算,模型试验的结果,都有较大的差距。究其原因,一是过去研究多侧乖于火力学方而,而较少考虑基岩的特性。 有i鉴于此.我们进行了大比尺天然咚岩河床挑流冲刷试验,以期探索其特性。—更一卜习八—、拯、刁业二一一,,一-=之二一~‘拼司┌──┐│{{万│└──┘条件 (一)试验设备平桥万速水流科研陡槽,是河海大学1982年4月,在江苏省澡阳平桥石坝建成的。平面市置(健}习L。 阮潜的溢流剖而是丰满水屯站溢流坝的剖画,比尺为J_:3,带水平护坦段。结构尺寸详见图2。万节阅万 “))一_返理卜卯图1平桥高速水流科研陡槽平面图图...  (本文共8页) 阅读全文>>

《天津大学学报》1984年03期
天津大学学报

挑流冲刷过程的压力谱场特性的随机分析

一、HlJ舀 挑流水舌冲击范围内,高速紊动射流对岩石冲刷破坏的机理及其演变过程国内外曾作过大量的研究工作。而岩基冲刷问题的研究涉及多种学科,在水力学方面特别是对坑内消能过程的水流结构,岩基破坏机理等方面的研究急待深入。故本文从这方面入手进行了初步的探讨。二、研究内容、设备、及方法 (一)研究内容:1.挑流水舌冲击区水流压力脉动结构的特征;2.冲刷过程水流脉动结构的特征; 综合上述内容探讨岩基冲刷破坏的机理。 (二)设备及方法: 整个试验是在宽为64.5厘米长为180。厘米,试验段槽高120厘米至220厘米的玻璃水槽内进行的。 为确定水舌冲击范围内动水压强的分布特征,沿槽底板中心线以2厘米间距,布置了测压管见图2,量测了四种流量不同下游水深情况下的时均压强。 为确定水舌冲击在底板上压强脉动的特性和水舌冲击区水流的压力脉动结构,沿槽底板纵向和横向分别布设六和四个压强传感器。见图中尺寸以厘米计图1平底板横向压力传感器平 面布置示意图侧...  (本文共9页) 阅读全文>>

《水利科技》2008年01期
水利科技

洪口水电站大坝挑流冲刷坑的工程地质条件分析研究

1工程简介洪口水电站位于福建省宁德市霍童溪中游,为霍童溪干流梯级开发的第六级水电站。坝址位于洪口乡下游1·3km峡谷处,坝址以上流域面积1710km2(占全流域面积的76·2%),多年平均径流量20·53亿m3。水库正常蓄水位165·0m,总库容4·51亿m3。电站装机容量200MW,多年平均发电量4·57亿kWh。拦河碾压混凝土重力坝最大坝高130m,为我省第一高坝,采用坝顶泄洪挑流消能。溢洪道设4扇15m×16m(宽×高)闸门,总溢流宽69m,堰顶高程149m,反弧段半径32m,挑射角32°,挑流鼻坎坝高74·5m,最大挑流落水距坝脚约181·7m。设计100年一遇洪水下泄流量7470m3/s,单宽流量110·67m3/s。由于泄洪单宽流量大,泄洪时水流对冲刷坑岩体冲刷强烈等特点,泄洪冲刷对大坝稳定及水流的影响应加核算。通过泄洪冲刷区钻探、硐探、探槽、物探、试验、地质测绘等多途径勘察试验工作,结合国内已建工程实测资料[1]和...  (本文共4页) 阅读全文>>

《水利科技与经济》2010年09期
水利科技与经济

窄缝挑流冲刷坑上游平均坡度公式推导

0引言多年来,许多学者提出了许多经验性和半经验性的计算方法。但因问题的复杂性,目前挑距的计算方法还不成熟,仍有待于做进一步的深入研究。现有的计算公式,可大致分为依据原型或模型资料建立的经验公式或在抛射体理论公式的基础上,引入经验修正系数或进行适当简化得到的计算公式。本文从理想抛体公式出发,通过对空气阻力的考虑来对窄缝挑坎的挑距进行探讨,从而得出窄缝挑流冲刷坑上游的平均坡度公式。1考虑空气阻力时射距计算理论空气阻力对挑距的影响,在计算中有两种处理方法:①是在抛射体公式中引入空气阻力系数;②是设法获得理论挑距和实测资料之比,从而得到修正系数,下面是考虑空气阻力的几个具体计算公式。(1)刘宣烈、张文周公式。根据空气阻力、重力作用下的水舌微元体的平衡,最后导得水平挑距的计算式为:La=φ2Zcsinθk1+1+kyZcφ2sin2θ掺气水舌影响系数为k=0·765+0·05Fr1式中Fr1为挑坎出口佛氏数。k=1+aρcfFr31·67...  (本文共2页) 阅读全文>>