挑流鼻坎

摘要： 挑流鼻坎是比较常见的水力消能设施,其合理的体形结构是确保减小下游冲刷坑深度、改善水流条件、减小下游雾化影响的先决条件,通过模型试验对比分析是验证挑流鼻坎结构体形的有效手段之一。笔者通过模型试验验证挑流鼻坎原设计体形,观测水流流态及下游冲刷坑深度,逐步调整挑流鼻坎的结构体形,统计分析下游冲刷坑范围及深度,最终确定推荐采用转向扩散斜切挑流鼻坎结构体形。该形式的挑鼻坎达到了挑距差大、挑射水流纵向和横向扩散效果良好、下游水垫波动较小、消能效果显著的目的。

摘要： 泄洪洞双扭面挑流鼻坎建筑物一般具有流速高、流量大等特点,流速一般可达到40m/s~50m/s。一般情况下,清水对于挑流鼻坎过流表面的磨蚀作用较小,但是当水流流速达到40m/s~50m/s时对挑流鼻坎衬砌混凝土冲刷、磨蚀明显,特别当水中含沙率较高时,水流冲刷磨蚀作用会加剧。当汛期来临时上游来流含沙量一般较高,泥沙颗粒在高速水流的推动下冲击挑流鼻坎壁面导致壁面造成冲刷磨蚀破坏,磨蚀破坏的增强也会进一步诱发并促进空蚀破坏的发展。因此,面对高流速挑流鼻坎混凝土工程,通过施工技术攻关提高衬砌混凝土抗冲耐磨能力是衬砌混凝土免受破坏的重要手段之一。

摘要： 挑流鼻坎在工程设计及应用中是比较常见的水力消能设施,不同的工程根据其特点,适用不同体型的挑流消能设施,通过对不同体型的挑流鼻坎模型试验,优化挑流鼻坎及下游护坦结构体型,解决过流能力不足及下游河道冲刷严重的问题。

摘要： 以某工程泄洪洞双扩型挑流鼻坎消能防冲为研究对象,基于三维不可压缩流体k-ε紊流模型,采用FLOW-3D软件对双扩型挑流鼻坎进行三维数值模拟分析,分析了下游河道流速、水舌是否直接冲击河岸,探讨了原始方案与2个优化方案的挑流鼻坎体型对河床的冲击及其水力特性,并针对不同工况时计算结果,给出了该挑流鼻坎的最佳体型,以满足消能和泄流的要求.结果表明:经多方案数值计算的对比,相比于原方案,反弧半径从64 m增加到128 m,反弧段长度增加10 m,边墙扩散宽度收窄0.4 m,挑角从43.4°减小到25°;调整后低水位低流量工况下水舌砸岸情况明显改善;水舌挑距从91.2 m增加到118.8 m,远离岸坡;河道左右岸最大流速分别下降0.7 m/s和1 m/s,且回流减小.研究成果可为挑流消能下游流态的改善提供一定的参考.

摘要： 为解决大石涧水库溢流坝设计挑坎水舌空中扩散程度低、水流落点过于集中、两岸淘刷严重、影响岸坡稳定的问题,对其进行了水工模型试验研究,提出了4种修改方案,包括3种差动挑坎以及在差动坎基础上进一步优化的新型舌瓣挑坎.通过分析比较各方案30 a一遇(消能防冲设计洪水)工况下水舌扩散形态、下游河道冲淤情况等,得出新型舌瓣挑坎的各参数较优,能够较好地解决两岸淘刷严重的问题,满足下游消能防冲要求,将其确定为推荐方案.推荐方案下校核工况及设计工况的试验结果表明:采用新型舌瓣挑坎消能对泄水建筑物安全性无影响;校核工况下对下游消能区两岸产生冲刷,可能造成局部岸坡坍塌,护坦末端左半部有淘刷,但仍比坝基础高8.5 m,不会影响坝体稳定.

摘要： 糯扎渡水电站泄洪洞是高流速、大流量的水工隧洞,出口明渠和挑流鼻坎的流速高达41 m/s,流量为3 257 m3/s,混凝土表面采用抗冲耐磨混凝土,混凝土质量要求高;通过合理分层分块、优化模板技术、改进混凝土浇筑工艺、采取综合温控措施等,高标准完成混凝土施工,可为类似工程提供借鉴.

摘要： 下游冲刷是溢洪道设计中经常面对和必须要解决的问题.文章以辽宁省轿顶子水电站为例,利用模型试验的方法针对溢洪道挑流鼻坎原设计方案存在的问题进行优化设计,并提出了具体的优化设计方案,试验结果验证了优化方案的可行性和合理性,可在类似工程设计中采用.

摘要： 针对高陂水库溢流堰原设计方案所存在的挑流水舌集中冲砸下游岸坡的问题,对溢流堰挑流鼻坎体型进行优化,提出一种连续坎方案和四种斜切坎方案,并通过构建水工模型,进行不同方案下溢流堰水流流态、挑流水力特性、溢流堰出口挑舌挑距等的模拟分析.结果表明,在斜切坎方案四下,鼻坎挑流有效避开了下游岸坡全部落入下游河道,对岸坡无冲砸,右岸冲刷明显减弱趋势,且冲坑深度合理,溢流堰挑流鼻坎体型优化后能较好地解决挑流水舌直接冲刷下游岸坡的不利局面.

摘要： 白鹤滩水电站泄洪洞采用大坡度双曲扭面挑流消能,针对大坡度高难度施工及双曲扭面结构工艺特点,并考虑秋冬季金沙江沿江区域环境情况多变且恶劣,结合现场实际需求对抹面过程、特殊位置、抹面后保护及作业队伍管理四方面进行管理把控,严格保证了混凝土施工质量。

摘要： 针对沙河水库新建溢洪道泄洪消能区下游河谷狭窄,弯曲角度大,存在崩塌体,河道地形地质条件复杂等问题,以挑流鼻坎反弧段半径和出口挑角为体型特征参数,采用FLUENT软件对拟定的体型对比方案进行了数值模拟,分析了各方案下挑流鼻坎挑流消能时水力特性参数(沿程流速、临底压强以及水舌挑流形态等),并进行了推荐体型的物理模型试验。研究成果表明:挑坎出口角度19.42°,反弧段半径33.84 m的挑流鼻坎体型下挑流水舌落点能远离下游崩塌体,减缓下游冲刷程度。在此基础上,对下游崩塌体的防护进行了不同方案的对比试验并推荐了可行的防护措施。

摘要： 利用FLOW-3D软件进行三维流场计算具有耗时少、时间短、省人力等优点,对澜沧江某水电站溢洪道挑流鼻坎进行FLOW-3D数值模拟分析,经过多种模拟组合,提出了一种较优的组合消能工型式,即4个表孔的中间两孔采用窄缝挑坎,两边表孔为扩散的挑坎,下设水垫塘的联合泄洪消能方式,并在1:80的水工水力学模型试验中得到了验证.这种组合方式能很好地适用于各种地形,充分利用水垫塘水体,可获得理想的消能防冲效果和较小的尾水波动,是一种值得采用的组合消能工型式.

摘要： 结合紫坪铺水利枢纽工程的溢洪道挑坎特性,采用模型试验的研究方法,根据挑流鼻坎体型设计理论和它灵活性特点,应用CFX软件对挑流鼻坎的体型进行了改进优化,以使挑流水舌分布更均匀、挑距更大和冲刷更小,并通过对水舌和冲坑特性的观测来验证改进结果.

摘要： 挑流消能是高坝广泛使用的一种消能方式,但是由于高速水流运动的复杂性和下游基岩冲刷的重要性,挑流鼻坎的体型的选择尤为重要.本文以某水利工程为依托,利用模型比尺为1∶50的物理模型,进行动床试验,研究不同上游水位下,五种不同的挑流鼻坎体型对下游冲坑深度和冲坑分布的影响.试验结果表明,挑坎体型方案五能形成较好的冲刷坑,即当中孔右边墙半径300m、加设长短轴半径分别为6.55m和4.8m的舌型挑坎,2#表孔左边墙半径100m、加设4m×4m曲面贴角时,该体型的水舌皆横向扩散较大,水舌向中部靠拢,入射水流单宽流量降低,主流远离边墙,水舌落点得到优化,两岸冲刷较小,中线冲刷最深为13.4m,下游冲坑的分布最为合理,因此证明在该体型下水垫塘护坡不护底的可行性,为泄水建筑物的挑坎设计提供依据.

摘要： 本文针对乌东德水电站枢纽泄洪消能存在的泄洪单宽流量大(217m/s/m)、单宽功率大(2.47×10kW/s/m)、下游河道覆盖层深(50～70m,且抗冲流速仅为1.5m/s)、泄洪建筑物落点集中(布置在下游河道长约150m的范围內),右溢洪道泄量大转弯急(40°～50°)、泄水建筑物多等问题进行了二十多个方案的试验研究,通过对挑流鼻坎形式的改进以及拉开左、右岸溢洪道相邻两槽出流水舌的距离,较好的解决了下游泄洪消能问题，提出的推荐方案具有体型简单,易于施工,下游河道冲刷较浅且远离泄水建筑物等优点,达到了泄洪消能试验的目的,满足了设计要求。

摘要： 新安江水电站厂房顶溢流面混凝土经过近50年的运行,老化现象严重。本文采用喷涂聚脲弹性体抗冲磨材料对挑流鼻坎进行了防护试验,在试验的基础上又对反弧段进行了全面防护,取得了良好的效果。

摘要： 洞巴水电站在百色地区、右江地流的西洋江上,距田林县城126km.工程以发电为主,水库正常蓄水位448m,混凝土面板堆石坝,最大坝高105m.属二等工程,校核洪水流量Q0.05﹪=5350m3/s,设计洪水流量Q1﹪=2850m3/s;消能防冲洪水标准Q2﹪=2380m3/s.水库溢洪道布置于左岸山体上,开敞式WES溢流堰堰顶高程435.0m,设3孔,每孔净宽13.0m,泄槽首部净宽46m.泄槽左侧为深开挖边坡,最大高度约118m,基础为风化砂岩.以堰体起点到挑坎末端,主体部分全长277.5m.出口只能采用挑流消能方式.本文介绍百色洞巴水电站溢洪道出口挑流消能工体型特点。

摘要： 为减少土石方开挖和降低造价,许多高土石坝的永久性泄流洪洞因地制宜,由导流洞改建而成.由于导流洞的高程低,导致泄洪洞泄洪落差大,洞内水流流速高,下游的基岩冲刷值得充分重视.优化挑流鼻坎体型是防止和减轻基岩冲刷的有效方法,本文结合紫坪铺1泄洪排沙隧洞挑流冲刷问题,应用模型试验方法,推荐了较优的挑流鼻坎体型方案.

摘要： 高水头放空洞在放空水库过程中,水头变幅大,水流条件复杂,存在一些关键水力学问题,如突扩跌坎掺气设施的水力特性,偏心铰弧形工作闸门启闭力,出口挑流鼻坎型式以及下游消能防冲等.本文借助水工模型试验成果对上述问题进行了较深入的研究、分析和总结,初步探讨了水流掺气与脉动相互影响的关系.并通过试验研究认为,当放空洞出口布置与河床走势呈较大夹角时,通过对出口挑流鼻坎的优化是可以满足放空洞在高水头、大变幅的工况下运行要求的.

摘要： 本文采用紊流模型模拟了高扩散低收缩差动式挑坎岸边溢洪道的水流流场,得出泄流流态、流速分布及掺气特性等结果,其中部分结果与模型试验值比较,能较好吻合.由差动式挑坎压力分布结果可知,高速水流入低坎后产生正扰动冲击波,造成水面局部壅高,加大了出坎水舌纵向扩散,可判断其消能效果优于连续式挑坎.由连续式和差动式两种不同坎型预挖坑底板压力分布的对比结果,验证了以上结论,分析出连续式挑坎预挖坑深度将大于差动式挑坎.

摘要： 本文采用紊流模型模拟了高扩散低收缩差动式挑坎岸边溢洪道的水流流场,得出泄流流态、流速分布及掺气特性等结果,其中部分结果与模型试验值比较,能较好吻合.由差动式挑坎压力分布结果可知,高速水流入低坎后产生正扰动冲击波,造成水面局部壅高,加大了出坎水舌纵向扩散,可判断其消能效果优于连续式挑坎.由连续式和差动式两种不同坎型预挖坑底板压力分布的对比结果,验证了以上结论,分析出连续式挑坎预挖坑深度将大于差动式挑坎.

摘要： 本发明所述适用于窄深河谷的复合式挑跌流鼻坎，包括泄洪洞出口段、与泄洪洞出口段顺水流方向右侧边墙衔接的导水边墙和复合式扭曲折线底板；所述复合式扭曲折线底板的起始端为泄洪洞出口段底板的上游端，末端位于泄洪洞出口段之外且为由第一线段、第二线段形成的折线形，且以泄洪洞底板的轴线为界分为左侧底板和右侧底板，左侧底板为下倾的斜面，右侧底板由两段相切的上扬弧面构成，位于泄洪洞出口段之外的左侧底板边线一端与所述第二线段的端点相接，另一端与平行于第二线段且与泄洪洞出口段顺水流方向左侧边墙相接的第三线段自由端相接，所述复合式扭曲折线底板的折线形末端和位于泄洪洞出口段之外的左侧底板外侧形成出水口。

摘要： 本实用新型公开了一种差动式挑流坎及带有差动式挑流坎的消力池，差动式挑流坎包括多个相间隔设置在消力池内的坎体；所述坎体的第一端到相对第二端逐步上翘，在所述坎体上形成供水流逐渐上挑通过的呈弧形曲面的迎水面。本实用新型通过差动式挑流坎可降低消力池前段涌浪高度、缓和消力池后段漩滚强度，并防止块石在消力池内滞留；可提高低弗洛德数下泄水流的效能率，并减少对下游的冲刷。

摘要： 本实用新型公开了一种连续式斜鼻坎及双窄缝斜摆挑流消能工结构，主要包括连续式斜鼻坎、斜摆窄缝、斜向边墙和正向边墙。该挑流消能工结构中，连续式斜鼻坎与斜摆窄缝在高度上、横向上呈错落式排列，连续式斜鼻坎两侧连接斜向边墙与正向边墙，斜向边墙末端设有贴角。如此设计使下泄水流形成的窄缝射流与顶部射流相互交汇消能，并控制入水水舌挑离岸边，起着提高消能效果，增加入射水舌距岸边的距离，减小冲坑深度的作用。因此，本实用新型设计合理、结构简单、施工容易、安全可靠，解决了常规挑流消能冲坑深、水舌宽等问题，减少下泄水流对下游岸坡与河床的冲刷，特别适用于高水头、天然河道窄的岸边泄水建筑物出口段的挑流消能工。

摘要： 本发明公开了挑流鼻坎降坎爆破拆除施工方法,本发明的技术方案是：首先采用液压绳锯按照设计图纸给定的拆除边线进行分离切割，将拆除部分和母体进行脱离，拆除时沿设计拆除边线将钢筋进行全部割除，然后在需要拆除部分采用手风钻钻孔，进行控制爆破，将拆除体爆碎。经过进度、安全、质量和经济综合比较后，最后采用绳锯切割和控制爆破相结合的方法进行该部位的拆除；本发明的优点是：采用绳锯切割和控制爆破相结合的方式进行复杂结构局部混凝土拆除，不仅适应于复杂结构局部钢筋混凝土拆除，也适应于简单结构局部钢筋混凝土的拆除。在工程改造、扩建和结构修缮等方面具有很强的使用性。

摘要： 本发明公开了挑流鼻坎降坎爆破拆除施工方法,本发明的技术方案是：首先采用液压绳锯按照设计图纸给定的拆除边线进行分离切割，将拆除部分和母体进行脱离，拆除时沿设计拆除边线将钢筋进行全部割除，然后在需要拆除部分采用手风钻钻孔，进行控制爆破，将拆除体爆碎。经过进度、安全、质量和经济综合比较后，最后采用绳锯切割和控制爆破相结合的方法进行该部位的拆除；本发明的优点是：采用绳锯切割和控制爆破相结合的方式进行复杂结构局部混凝土拆除，不仅适应于复杂结构局部钢筋混凝土拆除，也适应于简单结构局部钢筋混凝土的拆除。在工程改造、扩建和结构修缮等方面具有很强的使用性。

摘要： 本发明提供了一种挑流鼻坎及其排水结构，该排水结构包括具有第一侧壁面和第二侧壁面的固定板及安装在所述第一侧壁面上的管道组件。所述固定板相对水流方向竖直设置，并且其上的第二侧壁面位于水流方向的下游。所述固定板上开设有通孔，所述管道组件包括排水管和水箱，所述水安装在所述第一侧壁面上，且所述水箱的入水端与所述通孔连通。所述排水管与所述水箱的出水端连通。本发明的排水结构通过在固定板上设置通孔，避免开孔过大在高速水流条件下对预埋固定板的冲刷，避免产生空化，同时，泄洪时高速水流在通孔处会产生负压吸力，排水管在泄洪时会成为一个掺气管，可以有效保护边壁运行安全，避免预埋固定板处产生空化空蚀破坏。

摘要： 一种多股水舌出流的挑流鼻坎，包括前段泄槽，在前段泄槽的下游端并行连接有第一反弧段挑坎、第二反弧段挑坎及第三反弧段挑坎，在第一反弧段挑坎与第二反弧段挑坎之间设有第一分流墙，在第二反弧段挑坎与第三反弧段挑坎之间设有第二分流墙，第一分流墙和第二分流墙均由相互连接的等高段和坡段组成，第二反弧段挑坎位于中间，第一反弧段挑坎的挑坎出口高度、第二反弧段挑坎的挑坎出口高度与第三反弧段挑坎的挑坎出口高度依次逐步升高和/或逐步降低，第一反弧段挑坎的挑坎水平长度、第二反弧段挑坎的挑坎水平长度与第三反弧段挑坎的挑坎水平长度依次逐步升高和/或逐步降低。本实用新型将水流分成多股，分散入水能量，减轻冲刷。

摘要： 本实用新型公开了一种溢洪道挑流鼻坎的加固结构，包括支管、滑管一和插轴，所述支管上方设置有支座，所述支座一侧壁上设置有所述滑管一，所述滑管一一侧设置有滑管二，所述滑管一与所述滑管二上方均设置有限位孔，所述限位孔中部贯穿有所述插轴，所述支管与所述支座焊接，所述滑管一与所述支座焊接，所述滑管二与所述滑管一滑动连接，所述滑管二与所述支座焊接，所述限位孔成型与所述滑管一上。有益效果在于：本实用新型通过设置支座、支管、滑管一、滑管二、限位孔和插轴，能够对溢洪道挑流鼻坎进行加固，避免挑流鼻坎两侧撑裂造成水土流失，提高了溢洪道挑流鼻坎结构的稳固性。

摘要： 本实用新型涉及水利水电工程挑流消能设施的挑流鼻坎领域，尤其是一种斜切型出口挑流鼻坎，包括过渡段，所述过渡段包括平面底板，所述平面底板的上端边缘延伸有第二边墙以及第一边墙，且第一边墙位于第二边墙的前方，所述平面底板的侧面延伸有挑流鼻坎段，所述挑流鼻坎段包括延伸在平面底板的侧面的曲面底板，所述曲面底板的截面形状为向上凹的曲面，本实用新型适用于河谷狭窄，河流弯曲系数较大的岸边溢洪道，或溢洪道中轴线与河道中泓线存在较大交角的地形条件，且结构设计简单，能够便于在特殊地形、地质条件下满足实际工程需要。

摘要： 一种挑流鼻坎，包括依次连接的第一泄槽、第一级反弧段，所述第一级反弧段的下游通过第二泄槽与第二级反弧段连接，所述第二级反弧段的高程低于第一级反弧段。本实用新型通过在第一级反弧段下游增设第二泄槽与第二级反弧段，使得在第一级反弧段中的起挑流量不足时，下泄水流可经第二泄槽与第二级反弧段流入下游河道，从而可避免下泄水流对第一级反弧段的基础进行冲刷或淘刷，消除安全隐患。