水垫塘

摘要： 水垫塘作为下游河床消能的防护结构,其自身在宣泄高速水流冲击下的安全性尤为重要,也是水垫塘消能防冲研究的关键。水垫塘底板破坏的主要原因是冲击动水压力(冲击压力和脉动压力),即形成向上的上举力,依托阿尔塔什水利枢纽工程左岸泄洪系统,分别对水垫塘底板衬砌出现的最大上举力和不衬砌时底板抗冲刷能力进行水工模型试验,通过试验为选择设计方案提供数据支撑,提出采用水垫塘底板衬砌的设计方案。

摘要： 为验证光滑粒子流体动力学方法的计算程序对自由表面大变形问题的模拟结果是否准确,基于光滑粒子流体动力学方法,建立溃坝模型,通过与物理模型试验结果对比,两者自由液面相似度为91.7%,内部压强分布合理,说明该程序能相对准确模拟流体大变形问题。在此基础上,建立了拱坝泄流模型,模拟了中孔泄流冲击水垫塘过程,结果显示:下泄水流流动连续,未见明显非物理振荡现象;开始泄流时中孔压强为14 kPa;中孔水流冲击下游水垫塘时最大流速为5.1 m/s。数值模型能相对准确地模拟出拱坝中孔泄流过程,未来有望应用于中孔泄流分析及坝身优化设计中。

摘要： 通过实际工程,结合水文条件和水工建筑物布置、运行条件,在满足水垫塘正常消能和排沙作用要求下,对二道坝内金属结构布置和闸门设计过程进行分析总结.

摘要： 乌东德水电站泄洪洞工程水垫塘上部为高陡自然边坡,工程边坡部位地形地质条件复杂,边坡成型及安全稳定要求高,开挖高度及开挖支护工程量大,施工道路布置难度大,施工工期紧张、安全风险大.在项目施工中,通过系列综合技术的实施,有效控制了高边坡变形,消除了自然边坡安全隐患,顺利完成了水垫塘开挖施工,施工进度满足工程蓄水目标的要求.

摘要： 白鹤滩水电工程具有窄河谷、大泄量的特点,泄洪消能问题突出.为了避免有限空间内的水舌重叠,采用泄洪表孔3组非对称排布的泄洪消能布置方式.模型试验表明,原布置方案中在坝身泄洪孔口表、深孔单独泄洪时能有效分散水舌,但在坝身表、深孔联合泄洪时,水垫塘内冲击压力峰值超过常规标准,可能影响水垫塘安全运行.通过分析表、深孔水舌的空中碰撞特点,调整表孔俯角后,改善了水舌空中碰撞效果,同时改变深孔平面偏转角后,坦化了大功率泄洪时水垫塘动水冲击压力分布.优化后的非对称布置方案在高效消能的同时保证了水垫塘的安全.

摘要： 本文以叶巴滩工程为例,结合同类工程经验,对泄洪消能布置格局、坝身孔口布置、空中消能方式、水垫塘衬护方式及二道坝设置必要性等方面进行研究和综合比选,推荐采用"全坝身孔口泄洪(坝身布置5个表孔+4个深孔)、坝身分层出流、水舌空中无碰撞、坝后设水垫塘及二道坝"方案,满足工程安全性及经济性要求.

摘要： 针对高坝泄洪消能防护安全问题,通过模型试验,对护坡板块背/迎水面的动水压强进行同步测量,从时域、频域角度研究护坡板块的动水压强特性,对比不同止水破坏型式和不同排水速率对护坡板块的水动力特性的影响,揭示护坡结构失稳机理.结果 表明:(1)在排水失效情况下,盲缝一(仅上侧止水破坏)为止水破坏最不利情况,缝隙内的水不容易排出,护坡板块背水面脉动压强最小、时均压强最大,产生较大的时均压强差,背/迎水面测点的相关性最弱会产生较大脉动压强差;时均压强占主导地位,产生较大的背/迎水面总压差,致使板块最容易失稳.(2)对于抽排板块,当排水速率一定时,板块下部测点的时均压强差大于上部测点;随着板块排水速率的增加,背水面时均压强和背/迎水面压强差都逐渐减小,且减小趋势变大.对于水位剧烈波动区域,抽排板块相对于排水失效板块更利于护坡结构的稳定.研究成果可为水垫塘边坡防护结构的设计优化提供理论依据.

摘要： 随着一批高水头、大流量高拱坝的建设,水垫塘合理布置便成为工程设计中的一项重大技术问题,而动水冲击压力是水垫塘的一个重要指标.测压管法是目前水工模型试验中常用的较经济的方法.为了评价测压管测量水垫塘动水冲击压力的灵敏性,采用三维紊流数值模拟方法,对不同的测压孔内径和测压管内径比值下的水垫塘动水冲击压力测量敏感性进行分析,并用模型试验进行验证.研究结果表明:测压孔内径和测压管内径的比值对动水冲击压力测量有较大的影响,区别于常规水工模型试验要求(测压孔内径应小于2 mm,测压管内径宜大于6 mm);建议测压孔内径和测压管内径的比应大于0.7且测压管内径宜大于6 mm,并对冲击核心区域用脉动压力传感器法结合测量.

摘要： 近年来,随着水电行业的快速发展,一大批高拱坝及超高拱坝相继建成,其坝身泄洪常具有"高水头、大流量、窄河谷"的特点,泄洪消能问题十分突出,已成为工程设计及安全运行的控制因素之一.目前,高拱坝的坝身泄洪消能普遍采用坝后水垫塘和二道坝的型式,国际上还缺乏长期成功运行的经验.在高水头、大流量的下泄水流冲击作用下,水垫塘的实际工作性态如何?如何进行监测?怎么评价?这些都是水电站运行管理者关注的问题.为此,溪洛渡水电站在建设期就设计布置了大量的振动传感设备,并在实际运行中获取了一定的数据.通过结合有限元模型,对不同工况下水垫塘泄洪振动状态进行了分析评价,并提出未来监控指标,取得了一些较好的经验.

摘要： 基于物理模型试验及Flow-3D数值模拟,通过掺气浓度、流速、水面线、湍动能和耗散率等参数,研究水垫塘内能量转化,水流剪切带附近气泡运动与气体交换过程及湍流发展趋势,得出水垫塘各水流结构区的消能机理.结果表明:水流剪切带作为各水流结构区气体交换的主要媒介,下泄水流的动能与位能在水垫塘内以湍流能量的形式体现,湍流动能又转化为势能与内能的过程,再通过各水流结构区水流不同流动消能特点,经水体强烈紊动剪切、水体碰撞、水跃和气泡的聚并—上浮—坍塌等连续作用实现能量耗散.

摘要： 本文主要针对某水电站出现的板块沉降、结构缝渗水、底板冲蚀严重等缺陷,通过对缺陷成因进行分析,经过方案论证及优化,最终采取了预应力锚杆加固、结构缝防渗结构补强、混凝土表面抗冲磨修复等技术措施,对水垫塘起到了结构补强、抗冲磨及防渗的作用.水垫塘加固及修复成果经受了2016年汛期考验,修复区域完好无损,达到了预期的效果.

摘要： 水流斜射入水垫塘形成淹没射流,淹没射流受到底板约束在冲击区域改变流向形成附壁射流区.附壁射流区气体迁移扩散影响消能工的空化气蚀及其下游水流溶解气体超饱和,而附壁射流区气体迁移扩散受到泄流流量、水垫深度、水流入射角等因素的影响.本文采用水力学模型试验,通过改变泄流流量、水垫深度、水流入射角三个条件,实测得到水垫塘附壁射流区掺气浓度值.通过对试验数据的对比分析,得到水垫塘附壁射流区掺气浓度随流量的增大而增大,随水垫深度的增大而减小,随入射角的增大而减小,沿程随紊动扩散衰减,横断面的掺气浓度由中心向两侧逐渐衰减,近似呈抛物线型.根据实测掺气浓度值推出横断面掺气浓度分布的经验公式.

摘要： 漫湾水电站是澜沧江中游河段最先发电运行的大型水电站,其坝后水垫塘是电站泄流消能的主要建筑物,对保护厂坝下游基础稳定至关重要.运行中发现水垫塘存在严重冲蚀磨损的问题并及时修补后,采取了调整泄洪方式、水下清理等临时控制措施,并采用多波束测深系统与水下检查相结合的方式,加强水垫塘渗流量监测及现场检查,及时了解水垫塘的运行状况,确保水垫塘安全运行.本文主要基于2009至2014年期间水垫塘的运行维护方式进行探讨,供水电同行借鉴.漫湾水电站在发现水垫塘存在严重冲蚀磨损的问题并及时修补后，采取了有利于的调度方式，使用多波束测深系统对水垫塘地形地貌进行测量，对底板及岸坡侧面被冲刷掏空的部分进行扫描，评估修复后的混凝土运行情况，以数据反映水垫塘冲刷磨损情况，采用人工水下检杳和清理的方式对水垫塘内的淤积物进行清理，同时加强水垫塘渗流量的监测及现场检查，采用多种方式确保水垫塘安全运行。

摘要： 溪洛渡水电站水垫塘为复式梯形断面,为满足施工进度要求,改善混凝土外观质量,两岸边墙主要采用拖模施工技术,但水垫塘与大坝基础相接部位形状不规则,使用拖模存在较大难度.为解决上游不规则平面尺寸部位边墙混凝土浇筑连续上升问题,通过对组合钢模的安装工艺进行改进,成功实施了模板装拆翻升与混凝土浇筑同步的翻模施工技术.实践证明使用该翻模施工技术的部位,混凝土质量优良,施工进度得到保证,取得了良好的效果.

摘要： 水垫塘和二道坝作为溪洛渡水电站重要的消能建筑物,承担了该电站设计泄洪流量为32278m3/s的大流量消能,要承受强大的动水冲击压力和脉动压力,这对水垫塘底板面层60em厚C9060F150W8硅粉混凝土施工质量提出了更高的要求.为保证水垫塘硅粉混凝土施工质量,参建单位对水垫塘硅粉混凝土施工给予了高度重视,充分考虑硅粉混凝土自身的特性,优化混凝土配合比,采用高性能减水剂;并规范混凝土施工工艺,取得了较好的效果,系统地解决了从混凝土配合比设计、早期塑性干缩预防、后期收缩裂缝和温度裂缝预防、雨季施工等问题,可为今后类似工程提供参考经验.

摘要： 水电站大坝混凝土体积大、外露面广,由于各种原因混凝土表面缺陷产生几率高.做好混凝土表面缺陷修补,对于水电站大坝安全运行和使用寿命至关重要.本文通过对某水电站大坝下游水垫塘混凝土表面缺陷修补,浅谈对水工建筑物混凝土表面缺陷的处理措施.混凝土表面缺陷进行修补处理时，遵循“宁磨不修、宁磨不补”的处理原则，将对原混凝土的损伤尽量降到最小。通过对水工建筑物混凝土表面缺陷进行修补处理，不仅美化了建筑物外观，而且保障了建筑物的安全、稳定性，消除了质量隐患。尤其是对过水面混凝土表面缺陷的处理，杜绝了建筑物二次缺陷的发生，从而间接防止了建筑物安全事故的发生。

摘要： 漫湾水电站水垫塘是电站唯一的消能建筑物,承担了大部分泄洪设施和2#～6#机组过水任务,关系到厂房、大坝和左岸边坡的安全.本文主要介绍了2002年至今水垫塘水下补强加固工程的设计、材料试验、施工过程,以及质量控制等方法.借鉴一些工程经验和科研成果，在混凝土拌和物中加入不分散剂(絮凝剂)，在水泥颗粒之间形成桥梁结构，增大了吸附力，提高了茹性，抑制了骨料的沉降和离析，从而使混凝土在水下硬化前获得一定程度的抗分散性，并且自流平，自密实，强度高，一般七天龄期就可使该水下混凝土的抗压强度达到20MPa以上。由于不存在构筑和拆除围堰等问题，工期较短。故经研究，采用水下混凝土浇筑方案。经过多年努力，以及施工方法、工艺不断创新，漫湾水垫塘水下混凝土浇筑情况良好，混凝土表面平整光滑，与老混凝土结合密实，未出现掏空等现象，仅有局部接合缝出现少量冲刷，水垫塘底板混凝土修补质量是有保证的。通过近几年对水垫塘检修廊道渗水量的观测，发现其渗水得到了有效控制，渗水量已基本稳定下来，有效地控制了冲坑的发展。

摘要： 水电站大坝混凝土体积大、外露面广,由于各种原因混凝土表面缺陷产生几率高.做好混凝土表面缺陷修补,对于水电站大坝安全运行和使用寿命至关重要.本文通过对某水电站大坝下游水垫塘混凝土表面缺陷修补,浅谈对水工建筑物混凝土表面缺陷的处理措施.

摘要： 漫湾水电站水垫塘是电站唯一的消能建筑物,承担了大部分泄洪设施和2#～6#机组过水任务,关系到厂房、大坝和左岸边坡的安全.本文主要介绍了2002年至今水垫塘水下补强加固工程的设计、材料实验、施工过程,以及质量控制等方法.

摘要： 二滩水电站双曲拱坝是我国第一座超过200 m的高拱坝,通过分析二滩大坝十多年运行中遇到的技术问题,总结了高水头大流量泄洪洞运行、大坝表面裂缝影响、大坝安全信息管理系统建设、水垫塘运行维护等方面的运行经验,提出了高坝运行与管理的有关建议,为高坝设计和运行管理提供参考.

摘要： 一种水垫塘透水边坡板块模拟微摩擦受力测试系统，包括限位盒、设于限位盒内的边坡模拟板，限位盒四周与水垫塘边坡相连，边坡模拟板的四周及底面均留有缝隙，四周及底面的缝隙采用万向轮限位，边坡模拟板内部设有与边坡模拟板和限位盒垂直的拉压传感器，边坡模拟板垂向贯通设有多个透水孔。本发明用于高坝水垫塘透水边坡板块受力测试模拟，在满足透水孔、缝隙透水相似情况下，通过设置万向轮，最大限度的减少边界摩擦力的影响，使透水板块沿垂直板面方向运动，利用拉压传感器得到透水板块在水垫塘内的受力过程，分区、分高程受力测试可以为透水板块防护提供详细的技术支撑，降低泄洪水垫塘边坡破坏风险，同时缩短工期、降低施工难度及工程造价。

摘要： 本发明公开了一种拱齿式反拱水垫塘及施工方法，是在反拱底板底部设置透水混凝土作为垫层；并在反拱底板上设置竖向排水管，竖向排水管底部伸入透水混凝土内；反拱底板按距离设置结构横缝，结构横缝采用嵌槽结构，相邻块通过嵌槽相互咬合在一起形成拱形结构整体受力；结构横缝上部和下部各设置有一道紫铜止水，结构横缝处设置居中布置的穿缝插筋；反拱底板底部设置拱齿，反拱底板与拱齿均按结构受力配置钢筋，并在拱齿位置设置基础锚筋束。本发明改变了常规反拱水垫塘的结构及受力形式，使其克服了常规反拱水垫塘结构基础竖向排水管易失效、横缝结构联合受力不合理、拱座末端受力不利于充分利用底板基岩承载力导致拱座受力较大的缺点。

摘要： 本发明公开了一种用于水垫塘的强力返流墩二道坝以及水垫塘，属于水工建筑物技术领域，提供一种可提高水垫塘消能效果的一种用于水垫塘的二道坝以及由此组成的水垫塘。所述的一种用于水垫塘的强力返流墩二道坝，其中强力返流墩二道坝设置在水垫塘的下游，在强力返流墩二道坝上朝向水垫塘的一侧为上游侧面，所述上游侧面从强力返流墩二道坝的底端至强力返流墩二道坝顶端为呈内凹的弧形曲面状；可使水流顺着强力返流墩内凹圆弧往水垫塘上游翻滚形成第二个消能漩滚区，水流到二道坝后折返与塘体内水体发生二次碰撞消能，提高了水垫塘内消能效果，进而减小水垫塘长度，适应下游地形的变化，最大可能的降低泄洪水流对于下游河道的冲刷破坏作用。

摘要： 本发明涉及一种带阻水墩的消力池或水垫塘。本发明的目的是提供一种结构简单、安全可靠、成本较低的带阻水墩的消力池或水垫塘，以降低坝身泄洪水舌对坝后消能区的冲击，改善出消力池或水垫塘的水流流态。本发明的技术方案是：一种带阻水墩的消力池或水垫塘，该消力池或水垫塘上游为坝体，下游为尾坎或二道坝，其特征在于：所述消力池或水垫塘底板上对应坝体的泄洪水水舌落点末端设置阻水墩，阻水墩垂直水流方向布置。本发明适用于各种水利水电工程中，特别是窄河谷、消力池长度受限的混凝土坝工程。

摘要： 本文提供了一种水垫塘渗水来源的确定方法和装置，其中方法包括：获取水垫塘中的渗水部位的水温和未渗水部位的水温；由已知源头中选取一个或多个作为假设渗水源头；根据所述一个或多个假设渗水源头，确定所述假设渗水源头到渗水部位之间假设渗漏通道的长度；根据所述假设渗水源头的实际水温、渗水部位的水温、未渗水部位的水温，以及假设渗漏通道的长度，确定所述水垫塘真实渗水源头。本文能够提高渗水来源检测的精准度，并提高渗水来源检测的速度。

摘要： 本实用新型公开了一种用于水垫塘的强力返流墩二道坝以及水垫塘，属于水工建筑物技术领域，提供一种可提高水垫塘消能效果的一种用于水垫塘的二道坝以及由此组成的水垫塘。所述的一种用于水垫塘的强力返流墩二道坝，其中强力返流墩二道坝设置在水垫塘的下游，在强力返流墩二道坝上朝向水垫塘的一侧为上游侧面，所述上游侧面从强力返流墩二道坝的底端至强力返流墩二道坝顶端为呈内凹的弧形曲面状；可使水流顺着强力返流墩内凹圆弧往水垫塘上游翻滚形成第二个消能漩滚区，水流到二道坝后折返与塘体内水体发生二次碰撞消能，提高了水垫塘内消能效果，进而减小水垫塘长度，适应下游地形的变化，最大可能的降低泄洪水流对于下游河道的冲刷破坏作用。

摘要： 本实用新型涉及一种带阻水墩的消力池或水垫塘。本实用新型的目的是提供一种结构简单、安全可靠、成本较低的带阻水墩的消力池或水垫塘，以降低坝身泄洪水舌对坝后消能区的冲击，改善出消力池或水垫塘的水流流态。本实用新型的技术方案是：一种带阻水墩的消力池或水垫塘，该消力池或水垫塘上游为坝体，下游为尾坎或二道坝，其特征在于：所述消力池或水垫塘底板上对应坝体的泄洪水水舌落点末端设置阻水墩，阻水墩垂直水流方向布置。本实用新型适用于各种水利水电工程中，特别是窄河谷、消力池长度受限的混凝土坝工程。

摘要： 本申请涉及水垫塘开挖边坡的领域，涉及一种水垫塘开挖边坡的排水结构，其包括边坡本体以及开设于边坡本体上的集水槽，所述集水槽上盖设有混凝土板，所述混凝土板的端面上开设有若干流通孔，所述集水槽的内底面上开设有排水孔，所述集水槽内设置有盖设在排水孔上的过滤板，所述排水孔中安装有用于驱动过滤板晃动的调节部件，所述调节部件包括转动安装在排水孔内壁上的转动轴、套设在转动轴上且与转动轴固定连接的偏心轮，所述偏心轮可与过滤板的底部抵接，所述排水孔内安装有驱动转动轴转动的驱动部件。本申请改善了过滤板容易造成堵塞的问题。

摘要： 本实用新型提供一种便于维护的水电站水垫塘，包括塘体，塘体上铺设有若干其上设螺孔的胶垫，该螺孔与预埋于塘体上的螺栓相套接，且在胶垫上位于螺孔上方设有压条，压条上设有与螺栓相配接的通孔，螺栓上端螺接有螺母。通过压条、螺栓及螺母固定胶垫于塘体上，大大提高塘体的抗腐蚀、抗磨损、抗压性能，避免下泄水流直接冲击塘体表面引起的破损，对塘体进行有效保护。另外当胶垫出现损坏时，只需对其进行更换就能快速完成修复，不论汛期还是枯水期都能进行修复，同时通过胶垫能快速消除水流势能、释放胶垫自身应力，因此是一种拆装简便、快捷、效率高、不受季节或时间影响、能消除水流势能的水电站水垫塘。

摘要： 本实用新型提供一种保证水垫塘板块铜止水下部浇筑密实的结构，所述保证水垫塘板块铜止水下部浇筑密实的结构包括先浇块和后浇块，所述先浇块和后浇块之间的结构缝内布置复合W型铜止水，所述复合W型铜止水的一半嵌入至先浇块内，另一半嵌入至后浇块内。能够有效地解决浇筑过程中止水下部因气体无法排出从而脱空以致混凝土浇筑不密实的问题，能够有效解决脱空区域没有混凝土与铜止水连接，电站运行期脉冲压力不断对连接处震动形成压剪破坏，最终渗水通过诱导缝渗透到混凝土内部，对薄弱结构产生劈裂破坏的问题；该结构提高了混凝土施工质量，降低了运行期风险，节省了后期维护投资。