大国重器中国超级水电工程 窄河谷高拱坝枢纽泄洪消能关键技术PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

第2章 泄洪消能建筑物布置及关键技术 5

2.1泄洪消能建筑物布置条件 6

2.2泄洪消能建筑物布置原则 7

2.3泄洪消能建筑物布置方案 9

2.3.1泄洪消能建筑物布置方案拟定及分析 9

2.3.2泄洪消能建筑物布置格局 16

2.4泄洪消能关键技术问题 18

第3章 狭窄河谷高拱坝坝身泄洪消能方式 19

3.1坝身泄洪消能面临的主要难题 20

3.2坝身泄洪消能研究方法 20

3.2.1理论分析计算方法 20

3.2.2水力学模型试验方法 21

3.2.3数值模拟方法 23

3.3坝身孔口泄洪消能方式 24

3.3.1坝身泄洪水舌碰撞方式 24

3.3.2坝身泄洪水舌无碰撞方式 28

3.3.3坝身泄洪消能方式选择 31

3.4无碰撞方式表孔体型研究 31

3.4.1收缩式坝身孔口泄洪水舌理论分析 31

3.4.2无碰撞方式表孔体型 36

3.5无碰撞方式深孔体型研究 46

3.5.1深孔布置 46

3.5.2深孔出口体型 47

3.6无碰撞方式表、深孔联合泄洪消能试验 55

3.6.1试验工况 55

3.6.2泄洪水舌特征及水垫塘水力特性 56

3.6.3综合评价 57

第4章 水垫塘水力特征及稳定性研究 59

4.1水垫塘的主要技术难题 60

4.2水垫塘消能机理与水力特征 60

4.2.1水垫塘消能机理 60

4.2.2水垫塘水力特征 61

4.3水垫塘结构布置 69

4.3.1水垫塘结构型式 69

4.3.2水垫塘、二道坝相关参数的确定 70

4.3.3水垫塘、二道坝结构布置 72

4.3.4水垫塘运行维护方式 72

4.4水垫塘结构稳定性分析 73

4.4.1水垫塘底板稳定机理 73

4.4.2水弹性模型试验方法水垫塘稳定性评价 74

4.4.3常规方法水垫塘稳定性评价 76

4.5坝身泄洪消能原型观测成果分析 77

4.5.1原型观测工况及仪器布置 77

4.5.2表、深孔水舌形态 77

4.5.3水垫塘、二道坝原型观测成果 79

4.5.4原型观测与模型试验成果对比 81

第5章 高坝坝身泄洪雾化特征及防护措施 85

5.1高坝坝身泄洪雾化影响及面临的主要问题 86

5.1.1泄洪雾化对工程的影响 86

5.1.2锦屏一级高拱坝泄洪雾化面临的主要技术难题 87

5.2泄洪雾化的研究方法 87

5.2.1泄洪雾化形成机理 87

5.2.2泄洪雾化模型试验 88

5.2.3数值模拟 88

5.2.4原型观测及工程类比 89

5.3泄洪雾化特征分析 90

5.3.1泄洪雾化模型及试验工况 90

5.3.2碰撞方式泄洪雾化特征分析 91

5.3.3无碰撞方式泄洪雾化特征分析 95

5.3.4泄洪雾化差异分析 99

5.4泄洪雾化预测 101

5.4.1工程类比 101

5.4.2泄洪雾化影响范围预测成果 103

5.5泄洪雾化防护 105

5.5.1泄洪雾化的分区与分级 105

5.5.2泄洪雾化的防护措施 106

5.6泄洪雾化的原型观测成果分析 108

5.6.1泄洪雾化原型观测试验概况 108

5.6.2泄洪雾化原型观测成果 109

第6章 泄洪洞布置及基本水力特征分析 113

6.1泄洪洞布置研究 114

6.1.1泄洪洞基本条件及布置原则 114

6.1.2泄洪洞总体布置型式 114

6.1.3泄洪洞布置及体型设计的关键水力学问题 117

6.2泄洪洞进口水力设计 118

6.2.1进口基本条件及布置情况 118

6.2.2进口淹没水深分析 118

6.2.3进口消涡研究 120

6.3有压段水力特性 121

6.3.1弯段水力特性 121

6.3.2转弯参数选择 122

6.4龙落尾段基本体型及水力特性 126

6.4.1渥奇段体型及水力特性 126

6.4.2斜坡段坡度研究 130

6.4.3反弧段体型及水力特性 130

6.4.4锦屏一级龙落尾体型试验验证 133

6.5流速50m/s量级泄洪洞洞顶余幅研究 134

6.5.1表面自掺气机理 135

6.5.2掺气水流的结构 139

6.5.3掺气水深计算分析 141

6.5.4洞顶余幅分析 145

6.6原型观测成果分析 146

6.6.1泄洪洞进口流态及泄流能力 146

6.6.2泄洪洞压力及流速原型观测 147

6.6.3 30～50m/s流速量级无压泄洪洞掺气水深原型观测 155

第7章 超高流速泄洪洞空化特性及掺气减蚀措施 159

7.1锦屏一级泄洪洞空化空蚀问题 160

7.1.1空化与空蚀机理 160

7.1.2锦屏一级泄洪洞空化风险分析 161

7.2泄洪洞空化特性 162

7.2.1空化研究方法 162

7.2.2中闸室空化特性 166

7.2.3龙落尾段空化特性 169

7.2.4燕尾挑坎空化特性 170

7.3掺气减蚀研究 172

7.3.1掺气减蚀技术发展 172

7.3.2掺气设施的水力特性衡量指标 173

7.3.3锦屏一级泄洪洞掺气坎布置 177

7.3.4掺气设施体型 179

7.4 原型观测成果分析 186

7.4.1掺气减蚀原型观测 186

7.4.2泄洪洞空蚀空化原型观测 189

7.4.3补气及通气效果观测 191

第8章 泄洪洞出口消能 197

8.1泄洪洞出口消能难点 198

8.2泄洪洞出口挑坎型式 198

8.2.1泄洪洞出口挑坎型式研究现状 198

8.2.2泄洪洞出口挑坎型式选择 200

8.3燕尾挑坎水力特性 204

8.3.1试验装置和数值模拟 206

8.3.2体型参数对挑坎水舌的影响规律 207

8.3.3燕尾挑坎体型设计方法及优化规律 213

8.3.4锦屏一级燕尾挑坎的参数选择及效果分析 214

8.4原型观测成果分析 216

第9章 结语 219

参考文献 221

索引 223

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