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抽蓄电站无压隧洞交叉区体型优化试验研究
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作者 田静 顾长宽 +1 位作者 郭汉驰 薛海 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期115-117,38,共4页
交叉无压隧洞交汇区域水流的水力特性复杂,无压隧洞交叉区体型及交汇口水流水力特性的研究对确保水利枢纽的安全运行具有重要的工程意义。基于物理模型试验,对某抽水蓄能电站下水库高落差泄洪排沙洞和放空洞交叉区体型进行优化,最终确... 交叉无压隧洞交汇区域水流的水力特性复杂,无压隧洞交叉区体型及交汇口水流水力特性的研究对确保水利枢纽的安全运行具有重要的工程意义。基于物理模型试验,对某抽水蓄能电站下水库高落差泄洪排沙洞和放空洞交叉区体型进行优化,最终确定圆弧连接+交叉角21°的交叉区体型。对比分析圆弧连接+交叉角21°的交叉区优化体型下特征试验工况的水力特性。结果表明,6种特征试验工况下,泄洪排沙洞和放空洞交叉口及下游均为急流,明流泄洪且流态较稳定,均在交汇口下游右边直墙处形成最大水深,水深低于直墙高度,满足水面线不宜超过直墙范围的要求。 展开更多
关键词 交叉无压隧洞 体型优化 交汇水流 抽水蓄能电站 模型试验
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钢拱架对无压隧洞混凝土衬砌配筋量的影响研究
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作者 杜楠 《湖南水利水电》 2024年第4期46-48,共3页
为了保证水工隧洞在开挖过程中的稳定和安全,通常采用钢拱架作为隧洞的一次支护。水工隧洞通常有输水的要求,故常在钢拱架的基础采用钢筋混凝土衬砌进行二次支护。钢拱架和混凝土衬砌紧密结合,可作为整体进行受力研究。文章以某灌区无... 为了保证水工隧洞在开挖过程中的稳定和安全,通常采用钢拱架作为隧洞的一次支护。水工隧洞通常有输水的要求,故常在钢拱架的基础采用钢筋混凝土衬砌进行二次支护。钢拱架和混凝土衬砌紧密结合,可作为整体进行受力研究。文章以某灌区无压隧洞为例,采用有限元单元法,对钢拱架的型号、规格、间距和是否安装底梁等方面进行结构受力及配筋验算敏感性分析,可为其他类似结构设计和计算提供参考。 展开更多
关键词 钢拱架 无压隧洞 衬砌 有限元单元法 配筋计算
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复杂无压隧洞输水过程三维数值模拟与方案优选 被引量:4
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作者 盛代林 孙月峰 +2 位作者 安娟 段琦琦 刘雪朋 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1048-1054,共7页
运用基于流体体积(VOF)法的三维k-ε双方程紊流模型模拟了无压引水隧洞水气两相流紊流流场,近壁面采用考虑糙率影响的壁函数法进行处理.以某复杂长距离无压引水隧洞的输水过程为例,模拟了3种方案的断面平均过水面积、流量、流速和气压... 运用基于流体体积(VOF)法的三维k-ε双方程紊流模型模拟了无压引水隧洞水气两相流紊流流场,近壁面采用考虑糙率影响的壁函数法进行处理.以某复杂长距离无压引水隧洞的输水过程为例,模拟了3种方案的断面平均过水面积、流量、流速和气压的变化,实现了多方案的比选.结果表明3,种方案水流均能顺利通过隧洞;方案二水流到达隧洞出口的时间最短;方案二的断面平均过水面积、流量、流速和气压均优于方案一;方案三与方案二差别较小,综合考虑过流能力及成本因素,方案二为最优方案.通过与某水库放水兼放空洞水深实测数据及采用传统水力学方法计算的经验值的对比分析,平均相对误差分别为5.01%和0.96%,验证了模型的可靠性. 展开更多
关键词 无压隧洞 输水过程 K-Ε紊流模型 水气两相流 方案优选
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无压隧洞水流的二维数值模拟 被引量:10
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作者 张菊 王长新 邱秀云 《新疆农业大学学报》 CAS 2006年第2期93-95,共3页
简述了流体体积函数法(VOF方法)的基本原理,并用它来处理水气交界面,与标准K-ε的二方程紊流模型耦合建立了无压隧洞内流场的数学模型,在数值模拟过程中,采用非结构网格来处理复杂的边界形状,并详细给出了各种边界条件的设置。通过模拟... 简述了流体体积函数法(VOF方法)的基本原理,并用它来处理水气交界面,与标准K-ε的二方程紊流模型耦合建立了无压隧洞内流场的数学模型,在数值模拟过程中,采用非结构网格来处理复杂的边界形状,并详细给出了各种边界条件的设置。通过模拟计算,得到隧洞内水流的水面线、速度场等,并与模型试验结果进行对比分析,两者吻合较好。 展开更多
关键词 无压隧洞 K-Ε紊流模型 数值模拟 自由水面
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无压隧洞水深变化规律分析 被引量:7
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作者 邱秀云 牧振伟 赵涛 《新疆农业大学学报》 CAS 2003年第3期22-25,共4页
 分析了新疆引额济乌工程—"500"水库放水兼放空洞水深变化规律。分析表明:在无压隧洞上游库水位下降至某一位置时,洞内水深达到最大值,此时的洞内流态为对隧洞结构最不利情况。
关键词 无压隧洞 水深 水流流态
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无压隧洞洞内消能试验研究 被引量:16
6
作者 邱秀云 侯杰 王锟 《新疆农业大学学报》 CAS 2004年第3期62-65,共4页
 通过新疆喀什河吉林台一级水电站引水隧洞水力学模型试验,对深孔式无压隧洞洞内消能及消能工型式进行试验研究的成果,提出了在无压隧洞洞内设置消力池加悬栅的消能工型式。试验表明,悬栅的置入增大了掺气量,并且起到了破碎水跃表面波...  通过新疆喀什河吉林台一级水电站引水隧洞水力学模型试验,对深孔式无压隧洞洞内消能及消能工型式进行试验研究的成果,提出了在无压隧洞洞内设置消力池加悬栅的消能工型式。试验表明,悬栅的置入增大了掺气量,并且起到了破碎水跃表面波浪的作用,从而削弱了因池中水波而引发的下游洞内涌浪。该消能工的消能率达90%以上。 展开更多
关键词 无压隧洞 消能 试验研究
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无压隧洞围岩稳定可靠度分析 被引量:2
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作者 赵会香 张广键 张思俊 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1998年第1期65-70,共6页
文章以刚体极限平衡的随机块体理论及地应力、围岩二次应力的强度理论建立概率极限状态方程,用可靠度理论进行无压水工隧洞围岩稳定分析,所得计算成果符合实际。使无压水工隧洞的完建期和检修期的围岩稳定问题得到较为满意的解决。
关键词 无压隧洞 围岩 可靠度 稳定性 水工隧洞
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新疆某输水工程无压隧洞的断面优化设计 被引量:2
8
作者 雷震霄 《水利科技与经济》 2016年第6期55-56,共2页
长距离输水工程中的无压输水隧洞,其断面型式的选择不但对结构安全、施工情况、经济合理性有较大影响,而且决定了隧洞工程设计的成败。针对本工程隧洞断面型式的设计,从工程地质、结构受力、施工条件等方面进行分析比选,最后确定采用优... 长距离输水工程中的无压输水隧洞,其断面型式的选择不但对结构安全、施工情况、经济合理性有较大影响,而且决定了隧洞工程设计的成败。针对本工程隧洞断面型式的设计,从工程地质、结构受力、施工条件等方面进行分析比选,最后确定采用优化的马蹄形断面型式。 展开更多
关键词 长距离输水工程 无压隧洞 断面优化设计 马蹄形断面
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泵站出水池-无压隧洞过渡段体型优化研究
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作者 王月华 王斌 +3 位作者 吴德忠 韩晓维 张鸿清 王自明 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第4期138-142,共5页
泵站出水池到无压隧洞过渡段体型对隧洞的过流能力、沿程水面线及局部水头损失影响显著。针对某泵站工程过渡段的水流特性问题,采用比尺为1∶25物理模型对该过渡段进行了优化研究,延长了过渡段长度,增加了边墙扭曲段。研究发现:模型改进... 泵站出水池到无压隧洞过渡段体型对隧洞的过流能力、沿程水面线及局部水头损失影响显著。针对某泵站工程过渡段的水流特性问题,采用比尺为1∶25物理模型对该过渡段进行了优化研究,延长了过渡段长度,增加了边墙扭曲段。研究发现:模型改进后,过流能力增加,水流平稳;局部水头系数从原设计的0.057~0.111减小至0.051~0.111;中心线水面线的纵向变化幅度减小。通过各项指标表明,优化后的过渡段比原设计方案显现出更为优良的特性,提出的优化设计方法可为其他类似工程提供借鉴经验。 展开更多
关键词 泵站出水池 无压隧洞 过渡段 体型优化 模型试验
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方圆形无压隧洞的经济断面
10
作者 李永刚 孙建生 《西北水资源与水工程》 1995年第4期83-86,共4页
方圆形断面是无压隧洞常用的断面形式之一。通常引水流量、初砌糙率及底坡是给定的,隧洞水面以上的净空面积和净空高度也有一定要求,本文根据这些已知条件,结合水力最佳断面的概念,导出了该断面形式的经济断面。
关键词 无压隧洞 水力计算 经济断面
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引汉济渭大型深埋无压隧洞断面优化设计 被引量:4
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作者 罗涛 王大川 王灿 《人民黄河》 CAS 北大核心 2014年第12期97-100,共4页
对于隧洞工程设计,断面型式的选择不但涉及结构安全、施工方便,更是涉及经济合理性。合理的隧洞断面型式是决定隧洞工程设计成败的关键。以引汉济渭秦岭隧洞黄三段工程为例,针对隧洞的不同断面型式,从工程地质、结构受力、施工条件等因... 对于隧洞工程设计,断面型式的选择不但涉及结构安全、施工方便,更是涉及经济合理性。合理的隧洞断面型式是决定隧洞工程设计成败的关键。以引汉济渭秦岭隧洞黄三段工程为例,针对隧洞的不同断面型式,从工程地质、结构受力、施工条件等因素进行分析比选,提出优化的马蹄形断面型式。 展开更多
关键词 深埋无压隧洞 断面型式 马蹄形断面 优化设计 引汉济渭
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圆形无压隧洞水力计算
12
作者 刘庆国 《东北水利水电》 2000年第4期13-15,共3页
根据规范的要求 ,推导出圆形断面无压输水隧洞直径的直接计算方法和正常水深的迭代计算公式 ,证明了迭代格式的收敛性 ,并且利用回归分析拟合出迭代函数的近似表达式 ,以此求出迭代初值。经过二次迭代计算 ,所得正常水深的相对误差的绝... 根据规范的要求 ,推导出圆形断面无压输水隧洞直径的直接计算方法和正常水深的迭代计算公式 ,证明了迭代格式的收敛性 ,并且利用回归分析拟合出迭代函数的近似表达式 ,以此求出迭代初值。经过二次迭代计算 ,所得正常水深的相对误差的绝对值一般不超过 0 .2 33% ,该方法计算简便 。 展开更多
关键词 圆形断面 无压隧洞 正常水深 迭代计算
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新疆某输水工程无压隧洞设计方案比选
13
作者 雷震霄 《广西水利水电》 2016年第4期44-46,共3页
结合新疆某输水工程长距离输水工程无压输水隧洞实际情况,隧洞断面型式从工程地质条件、结构受力等方面进行比选,推荐优化的马蹄形断面型式;纵坡从施工条件、工程量、投资等方面进行比较,在输水隧洞均能满足主体设计功能的前提下,最终选... 结合新疆某输水工程长距离输水工程无压输水隧洞实际情况,隧洞断面型式从工程地质条件、结构受力等方面进行比选,推荐优化的马蹄形断面型式;纵坡从施工条件、工程量、投资等方面进行比较,在输水隧洞均能满足主体设计功能的前提下,最终选取1/5000作为经济纵坡比。 展开更多
关键词 长距离输水工程 无压隧洞 断面型式 纵坡 比选
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珠江三角洲水资源配置工程穿越大岭山森林公园无压隧洞线路方案比选
14
作者 刘婵玉 《中国水运(下半月)》 2018年第7期175-176,共2页
为避免在大岭山森林公园范围内进行永久开挖、破坏,对该段无压隧洞线路从路线布置、施工条件、工程造价、生态环境等方面对方案一和方案二进行比较。对穿越大岭山森林公园无压隧洞线路所拟定2个方案进行比选。并推荐综合方案较优的方案一。
关键词 供水工程 输水线路 方案比选 无压隧洞
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基于非线性有限元分析的无压隧洞开挖初期支护强度计算
15
作者 雷娜 《广西水利水电》 2017年第6期46-49,共4页
由于地下工程设计存在地质条件、荷载条件等诸多不确定因素,目前无压隧洞的设计通常都以工程经验及规程规范为主,仿真计算为辅。在进行隧洞的开挖支护模拟计算时,释放率不易确定,由此造成一次支护荷载承担率具有随机性,设计中通常采用... 由于地下工程设计存在地质条件、荷载条件等诸多不确定因素,目前无压隧洞的设计通常都以工程经验及规程规范为主,仿真计算为辅。在进行隧洞的开挖支护模拟计算时,释放率不易确定,由此造成一次支护荷载承担率具有随机性,设计中通常采用经验值。为此,通过一个工程案例的开挖支护有限元计算,提出采用洞周最大位移不大于收敛变形的增量步作为释放系数,在程序中以增量步模拟荷载释放过程,较为准确地确定了施加一次支护的时机及一次支护的荷载承担率,对拟定的初期支护强度进行分析,依据较为充分,验证了所确定的一次支护参数的合理性,对同类工程具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 无压隧洞 荷载分担率 非线性有限元
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AT1#深孔无压隧洞结构设计
16
作者 张玲 《陕西水利》 2021年第8期288-291,294,共5页
以某枢纽为研究对象,对AT1#深孔无压隧洞进行计算,并总结城门洞型无压隧洞的设计思路及方法,结果可为以后该类型无压隧洞的设计提供参考。
关键词 无压隧洞 城门洞型 设计思路及方法
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引水发电系统无压隧洞中弃水堰位置的数值模拟研究 被引量:2
17
作者 张建梅 鞠小明 《水利科技与经济》 2006年第4期218-220,共3页
水电站引水发电系统无压隧洞中的水力过渡过程是近年来电站设计中出现的一个新课题,特别是流域梯级电站开发中经常遇到。结合工程实例应用扩散法,给出了无压隧洞水力过渡过程数值模拟的基本方程以及上下游及弃水堰等边界附加方程,模拟... 水电站引水发电系统无压隧洞中的水力过渡过程是近年来电站设计中出现的一个新课题,特别是流域梯级电站开发中经常遇到。结合工程实例应用扩散法,给出了无压隧洞水力过渡过程数值模拟的基本方程以及上下游及弃水堰等边界附加方程,模拟了弃水堰布置在不同位置下,无压隧洞内的水位变化过程。研究成果和讨论对实际工程应用具有参考意义。 展开更多
关键词 无压隧洞 弃水堰 数值模拟
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沿程不连续束缩式内消能工在高流速无压隧洞中的应用 被引量:3
18
作者 武英豪 王均星 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第6期174-180,186,共8页
高速水流消能是高水头水利水电枢纽中最重要的水工水力学问题,目前工程上还未出现将沿程不连续束缩式内消能工应用在高流速无压隧洞中的先例。采用束窄过流断面的方法,利用Flow-3D软件对某水电站溢洪道进行数值模拟,验证高流速溢洪道无... 高速水流消能是高水头水利水电枢纽中最重要的水工水力学问题,目前工程上还未出现将沿程不连续束缩式内消能工应用在高流速无压隧洞中的先例。采用束窄过流断面的方法,利用Flow-3D软件对某水电站溢洪道进行数值模拟,验证高流速溢洪道无压隧洞内沿程布置内消能工可行性。初期采用结构简单的三角墩体型,以分析不同束窄度及倾角的消能墩的消能效果。针对三角墩体型的缺陷,提出驼峰型消能墩解决方案。最终确定隧洞段沿程布置束窄度为10%的对称驼峰墩组,并建立比尺为1∶80的溢洪道物理模型,对Flow-3D软件计算结果进行验证。实验结果表明,无压隧洞沿程布置驼峰墩组消能效果理想,但驼峰型消能墩仍存在过墩水翅及峰顶存在较大负压的问题,需要进一步进行体型优化。贴合水流流线优化后的驼峰型消能墩的空蚀空化及水翅问题可得到有效改善。 展开更多
关键词 无压隧洞 高速水流 内消能工 三角墩 驼峰墩 Flow-3D
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长距离变径变糙率无压隧洞典型区段的过流能力分析 被引量:2
19
作者 李娟 戚印鑫 +1 位作者 李江峰 尹辉 《水电能源科学》 北大核心 2023年第11期125-128,共4页
为研究某长距离无压引水隧洞部分洞段改变衬砌方案后能否满足原设计流量的问题,采用模型试验和理论计算的方法分析了该隧洞典型区段的过流能力。该隧洞典型区段共有4种洞径,2种糙率,为满足阻力相似条件,对比测试不同材料,并进行糙率率... 为研究某长距离无压引水隧洞部分洞段改变衬砌方案后能否满足原设计流量的问题,采用模型试验和理论计算的方法分析了该隧洞典型区段的过流能力。该隧洞典型区段共有4种洞径,2种糙率,为满足阻力相似条件,对比测试不同材料,并进行糙率率定。对3种运行工况的过流能力及水流特性进行测试与分析,得出工况1可安全过流,工况2部分洞段净空余幅不足,最小余幅值为14.39%,工况3大部分洞段不满足安全过流。对比试验值与理论计算值,二者结果较接近,且试验值偏安全,可为该工程施工、运行提供理论依据。 展开更多
关键词 无压隧洞 糙率 模型试验 理论计算 过流能力
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松塔水电站工程导流泄洪洞无压隧洞的设计 被引量:2
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作者 赵海军 《科技情报开发与经济》 2010年第31期220-221,共2页
通过对导流泄洪洞无压隧洞设计方法的论述,总结出一套用于无压隧洞设计的经济科学的设计理论。
关键词 无压隧洞 设计方法 结构计算
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