前坪水库

摘要： 导流洞设计是施工组织设计的关键环节。本文结合前坪水库设计施工介绍了导流洞平面布置、断面尺寸、进口控制段、洞身段、消能防冲等内容,工程实施和运行效果表明该水库导流洞设计方案基本合理,可供同类工程借鉴参考。

摘要： 为了缩短前坪水库泄洪洞开挖工期,并开挖出级配良好的筑坝石料,开展了泄洪洞爆破开挖试验与数值仿真模拟,研究了前坪水库泄洪洞明挖爆破方案,优选了泄洪洞明挖爆破的装药参数及布孔方案.结果表明:ANSYS中的动力分析模块LS-DYNA能够有效模拟泄洪洞明挖爆破施工,有限元数值仿真模拟与爆破试验吻合较好,有限元计算模型具有一定的通用性,可以为类似工程的隧洞爆破开挖提供参考依据.

摘要： 前坪水库工程是北汝河上游一座大型枢纽控制工程.为研究工程建成后对下游水文水资源的影响,从河道水文情势进行分析,并对水库建成后下游河道洪水流量变化情况进行研究,认为前坪水库建成后,改善了流域水资源时程的分配,使洪水资源化,增加了枯水期北汝河河道下泄水量,解决了下游河段断流的问题,对下游河道安全度汛、水资源利用等将产生积极影响.

摘要： 为了验证前坪水库泄洪洞原布置方案的合理性,根据弗劳德定律,采用1:40的单体正态模型进行试验,研究了泄洪洞各试验工况下的泄流能力、时均压力分布、水面线及洞身余幅、消能防冲效果等.结果表明:前坪水库泄洪洞泄流能力满足要求;泄洪洞检修闸门槽最小空化数1.23,大于闸门初生空化数0.7,闸门槽设计合理,满足规范要求;泄洪洞洞身掺气水深均小于直墙高度,洞身余幅均大于15％,满足设计和规范要求;校核工况下,泄洪洞冲坑最深点高程为327.34 m,水流对下游山体造成一定的冲刷,需要对山体采取抗冲刷措施.

摘要： 受料场人工采砂影响,前坪水库人工扰动料储量占砂砾料料场总储量的80％,这种筑坝材料的力学特性成为影响大坝填筑质量的关键因素.通过开展人工扰动砂砾石料室内三轴剪切试验、流变试验、尺寸效应分析、数值模拟等,对其物理力学性质等进行了深入分析.结果表明,细粒含量低于最佳含量的砂砾石料压实后能满足设计要求,该种坝料是一种合格的筑坝材料.大坝填筑完成后,经过一个汛期蓄水运行,大坝沉降、水平位移、坝基坝体渗水量均较小,大坝结构安全.

摘要： 为确保水库汛期防洪及水库下游人民生命财产安全,以河南省汝阳县前坪水库为例,基于库区高精度地形图和DEM,采用BIM技术、GIS技术结合MIKE软件建立水库溃坝一维、二维耦合数值模型,模拟水库大坝在5000 a一遇校核洪水位下溃坝及洪水下泄过程,计算水库溃口流量过程及溃决后洪水在下游的演进过程,获得水库下游淹没区范围、淹没区流态等洪水风险信息.结果表明:大坝溃口流量过程与经验公式计算结果较吻合,数值模型可有效模拟溃坝后洪水下游演进风险特征,计算结果较为合理,三维洪水演进过程直观准确.

摘要： 建基面是建筑物和地基的纽带,其稳定性和完整性直接影响建筑物的安全,如何在保证建基面完整性不遭破坏的前提下,完成建基面保护层一次爆破开挖施工是该技术研究的重点.在分析前坪水库安山玢岩"硬、脆、碎"岩性的基础上,开展了溢洪道安山玢岩基面保护层一次爆破开挖试验研究.结果 表明:在岩石特性和炸药单耗量确定的情况下,通过控制爆破孔间排距和超钻深度,利用炸药锥形和环形聚能方法,采取柔性垫层措施,能够实现建基面保护层一次爆破开挖的目的 ,解决了常规模式下建基面开挖2～3次和耗时、耗工的难题,节省了人力、物力、财力,提高了施工效率,保证了施工质量.

摘要： 砂砾石料是土石坝等工程的主要建筑材料,高应力状态下砂砾石料的颗粒破碎效应加剧,会显著影响其强度及变形特性,甚至威胁工程安全.以前坪水库筑坝砂砾石料为例,开展了不同围压、不同相对密度下三轴固结排水试验,分析了砂砾石达到临界状态之后的颗粒破碎规律与强度变形特性.研究表明,砂砾石料的级配在三轴试验前后都能用分形维数较好地描述,且分形维数与围压之间存在显著的线性关系,而与相对密度基本无关.这说明,围压是影响砂砾石料颗粒破碎程度的主要因素,相对密度的影响则可忽略.砂砾石料临界状态偏应力与围压正相关,而与相对密度无关.体积变形则受围压和相对密度的共同影响,围压越小、相对密度越大则体变的剪胀性越显著,反之则剪胀性越弱甚至无剪胀.

摘要： 根据前坪水库工程砂砾石黏土心墙坝的设计分区、陡峻岸坡等不利地形条件以及覆盖层的土层分布,采用离心模型试验对主坝不同特征时段的变形特性及黏土心墙内土压力分布特性和孔压分布特性等进行了研究,并对大坝的填筑及蓄水过程进行模拟计算,研究竣工期、满蓄期大坝的应力、变形特性.结果表明:坝体沉降变形主要发生在施工期,蓄水引起的坝体沉降不大.坝体在满蓄状态下,运行管理期存在一定的长期变形.离心模型试验结果显示,在试验条件下,坝体运行管理期沉降增量较竣工期增长10.9 cm,该变形可能会导致坝顶公路、防浪墙等附属结构发生差异变形而出现局部开裂,应引起管理方重视.同时揭示,在长期水荷载作用下,心墙未出现裂缝,在模拟历时3000 d过程中,坝体上游水位未发生变化,下游区域未见明显渗水,表明黏土心墙有很好的防渗性能,心墙未发生渗流破坏.

摘要： 大型水利工程的兴建，特别是大型水库工程的兴建，在发挥巨大的防洪、供水、灌溉等社会效益和经济效益的同时，由于改变了河道天然径流过程，将会对水库下游一定范围内的水资源开发利用及河道内生态环境产生一些影响。本文通过分析前坪水库建成后坝址处径流及下游径流变化情况，来阐述水库的兴建对其下游地表水资源开发利用及生态环境的影响。

摘要： 本发明公开了一种高滩深槽水库坝前恢复库容的挖槽设计方法，属于水利工程的排沙技术领域。由于大坝上游存在天然的主槽和滩地，枯水期的滩地高位露出在河面上方，故而可利用小型设备开展挖槽的施工作业，然后在河流汛前引水入槽，使槽外滩地泥沙塌落，最后降低水库水位将泥沙排走，从而实现坝前库容的恢复。该方法通过对临界状态下的湿土边界进行抗滑稳定性验算，确定设计挖槽深度，通过淤泥的起动流速计算槽内开挖最优比降。本发明的方法不仅设计及施工方案简单，不需要大型的起重设备和搬运设备，造价经济且合理，而且巧妙利用水位涨落规律，排沙时挖槽内的含沙水流浓度高、清淤效果好，适用于小型多沙河流支流和大中型多沙河流干流。

摘要： 本发明公开了一种水库生态调度方法和水库坝前取水位的确定方法，从水库中坝前温跃层的水体取水并将取出的水排至坝下的水体中，从而提高坝前叶绿素排放效率以及提高水库中表层水体更新率。本发明通过从水库中坝前温跃层的水体取水并将取出的水排至坝下的水体中，从而大大增加了水库中叶绿素的排放速率，那么水库中即不易发生藻类爆发等事故。本发明可应用于水库的生态调度。

摘要： 本发明公开一种基于变库容法的水库调峰增加出力坝前水位变化预测方法，它包括如下步骤：步骤1）、收集电站运行数据，计算调峰前后水库出入库流量数据；步骤2）、收集水库河道长度、水深特征数据，计算水库分段库容；步骤3）、计算电站维持调峰前出力，在调峰时段内水库出入库差水量引起的水位变化值；步骤4）、计算逐时段由调峰增加出力引起的水量变化值；步骤5）、计算逐时段坝前水位的变化值；步骤6）、将步骤3）、步骤5）计算的水位变化值相加，计算调峰增加出力坝前水位变化值；本发明可快速判断关键期库水位在调峰增加出力情况下是否有突破安全运行边界的风险，可为实时调度计划调整、水位精确控制提供技术支撑。

摘要： 本发明公开了一种面向坝前泥沙减淤的水库闸门调度方法、装置和设备，其中方法包括：获取未来预设时间段内的入库水沙变化曲线；基于入库水沙变化曲线，预测坝前预设断面位置的坝前水沙变化曲线；利用河道的宽度参数和水深参数对坝前水沙变化曲线进行细化；通过细化后的坝前水沙变化曲线和预设的多个闸门开度方案进行三维水沙运动过程模拟，并基于模拟结果从预设的多个闸门开度方案中选出坝前淤沙最少的闸门开度方案。本发明提供的技术方案，在满足现有水库调度关于下泄流量总和要求的前提下，进一步提升了坝前泥沙减淤的效果。

摘要： 本发明公开了一种水库物理模型用坝前水位控制系统及控制装置，包括控制器、非接触水位检测模块、按键控制模块、阀门控制模块和电源模块；非接触水位检测模块、控制器和阀门控制模块构成自动控制子系统；按键控制模块、控制器和阀门控制模块构成手动控制子系统；非接触式水位传感器检测出水库物理模型中河尾水位到达上下限的时间，河尾水位到达上限水位时，继电器闭合进而开启水库阀门，水位降低至下限水位位置，继电器断开进而关闭水库阀门，实现了水库物理模型河尾水位上下限的自动控制；通过控制UP按钮开启水库阀门放水，控制DOWN按钮闭合水库阀门停止放水，手动控制的优先级大于自动控制的优先级。

摘要： 本发明公开了一种高滩深槽水库坝前恢复库容的挖槽设计方法，属于水利工程的排沙技术领域。由于大坝上游存在天然的主槽和滩地，枯水期的滩地高位露出在河面上方，故而可利用小型设备开展挖槽的施工作业，然后在河流汛前引水入槽，使槽外滩地泥沙塌落，最后降低水库水位将泥沙排走，从而实现坝前库容的恢复。该方法通过对临界状态下的湿土边界进行抗滑稳定性验算，确定设计挖槽深度，通过淤泥的起动流速计算槽内开挖最优比降。本发明的方法不仅设计及施工方案简单，不需要大型的起重设备和搬运设备，造价经济且合理，而且巧妙利用水位涨落规律，使土体发生自然冲刷和坍落，省时省力，排沙时挖槽内的含沙水流浓度高、清淤效果好，适用于小型多沙河流支流和大中型多沙河流干流。

摘要： 本实用新型提供了一种水库坝前水温监测装置和水库坝前水温监测系统，通过设置刚性伸缩杆，将伸缩杆竖直设置在水体中，伸缩杆的底端固定在水体底部，浮标船的底部固定连接在伸缩杆的顶端，当浮标船随水库水位的变化而上下浮动时，伸缩杆随浮标船的上下浮动而上下伸缩。由于刚性伸缩杆竖直设置，只能上下伸缩，不会像钢丝绳那样随受力影响而发生明显形变，因此浮标船即使受到水流、风向等的影响也不会产生明显偏离，而只会随着水位的变化而上下浮动，温度链始终都处于预设范围，确保了温度链在水平方向上的实际监测位置与预设监测位置始终一致，从而确保了水库坝前水温监测数据的准确性。

摘要： 本实用新型公开了一种水库坝前钢管桩围堰挡水结构，包括水库大坝、钢管桩围堰体，所述钢管桩围堰体包括竖向的钢管桩以及横向的支撑杆；所述支撑杆近端与钢管桩连接；所述支撑杆远端与水库大坝内侧面连接固定；所述钢管桩底端插入水库的地基岩面线以下；所述钢管桩包括至少两根并排设置的钢管，即所有钢管的轴线均相平行，所述钢管两两之间通过C9锁扣连接；本实用新型可以单侧实现挡水功能，尤其适用于水库类工程中，可以有效防止水库内水资源的放流，保证水资源的充分利用，不浪费。单侧钢管桩围堰比四周布置的钢管桩围堰更加节省投资。

摘要： 本实用新型公开了本水利水库发电工程建造前水流水压预先检测结构，包括固定组件和探水组件，所述探水组件装配在固定组件上，所述固定组件包括联动柱、底锥和安装锤；其中探水组件装配在固定组件上，同时探水组件还可以根据需求进行快速拆装，具体的来说，先进行探水组件的安装，然后将整个固定组件插入水底，再通过外力使得安装锤向下，安装锤先与侧插接触，安装锤将侧插挤出，接着安装锤与底插接触，底插被挤出，侧插和底插再次插入池底，这样在底插与侧插的双重作用下，整个底锥与池底连接强度高，安装后的设备稳定性好，避免出现大水流冲倒设备的情况出现，同时安装锤可轻松取出，便利性好。

摘要： 本实用新型提供一种水库坝前水质自动监测装置，包括呈竖直状态固定安装在坝面上的坝面监测轨道、设于坝面监测轨道中的水质监测仪、带动水质监测仪上下运动的垂直移动机构、与水质监测仪通信连接的监测仪终端处理器、以及与监测仪终端处理器通信连接的远端水质管理系统，所述监测仪终端处理器用于接收水质监测仪监测的水质数据并传输给远端水质管理系统，还用于接收远端水质管理系统发送的指令信息，根据指令信息控制水质监测仪的监测频次以及通过垂直移动机构调整水质监测仪的位置。本实用新型可直接实现水质分层条件下垂向水质监测技术，避免人工采样存在的安全隐患，满足水库水质分层规律研究水质采样的需求。