水利水電工程水力設(shè)計與研究

前言

《水利水電工程水力設(shè)計與研究》一書，是從20世紀8。年代以來從事水利水電工程水力設(shè)計和研究方面工作的工程技術(shù)人員發(fā)表的論著中篩選編輯而成的.該書基本上涵括了我國大、中型水利水電工程建設(shè)中遇到的主要水工水力學問題，同時也展示了水工水力學方面取得的新發(fā)展。書中既著重工程實踐又不乏理論探討，既有成功經(jīng)驗也有值得汲取的教訓(xùn)，是一部內(nèi)容豐富、理論聯(lián)系實際、工程設(shè)計與試驗研究緊密結(jié)合，很有參考應(yīng)用價值的好書。我體會到該書的特點和技術(shù)信息主要如下。1.敢為人先，開拓創(chuàng)新根據(jù)峽谷100m以上高壩、泄洪流量上萬的特點，鳳灘水電站、江埡水庫等工程開拓創(chuàng)新，采用了全河床泄洪、大差動高低坎挑流、空中碰撞消能的新型式。通過上述工程實踐和原型觀測，初步獲得了高、低坎挑流消能的水力設(shè)計方法和優(yōu)化規(guī)律，為此類消能工推廣應(yīng)用積累了寶貴經(jīng)驗。另如，歐陽海拱壩在泄洪流量大的條件下，采用了大孔口泄洪，開創(chuàng)了我國拱壩大孔口泄洪的先河，于1982年獲國家優(yōu)秀設(shè)計銀質(zhì)獎。通過歐陽海等拱壩大孔口工程實踐，初步摸索了此類流程短、出口銜接型式對泄洪能力影響顯著的規(guī)律，為此類工程的水工水力學設(shè)計提供了借鑒。

內(nèi)容概要

本書匯集了我國大中型水利水電工程水力設(shè)計和研究方面的論文67篇，共分八章：第一章樞紐布置與綜述；第二章堰流；第三章孔流及泄洪洞；第四章溢流壩和岸邊溢洪道；第五章挑流消能；第六章底流消能；第七章面流及戽流消能；第八章工程運行、原型觀測及其他。本書論述了峽谷河段、寬谷河段樞紐布置的特點和泄洪消能的關(guān)系，特低堰的水力特征與選型設(shè)計，拱壩大孔口和峽谷高壩的泄洪消能、漫溢超標洪水的措施，臺階壩面、寬尾墩、T形墩、水筏道和魚道等技術(shù)的新發(fā)展和設(shè)計應(yīng)用經(jīng)驗。    本書理論聯(lián)系實際，工程設(shè)計與試驗研究緊密結(jié)合，可供從事水利水電設(shè)計、科研、工程管理單位的工程技術(shù)人員及有關(guān)院校師生參考。

書籍目錄

序前言第一章　樞紐布置與綜述　峽谷河段樞紐布置和泄洪消能的幾個問題　幾個工程的低弗勞德數(shù)消能綜述　分汊河道中的樞紐布置與水力學關(guān)系的研究　溢洪道設(shè)計的新發(fā)展　臺階式泄槽溢洪道的水力特性和設(shè)計應(yīng)用　寬尾墩聯(lián)合消能在中低水頭工程中的應(yīng)用　T形墩消力池的研究與應(yīng)用　泄水建筑物水流脈動壓力分析實例　水利水電樞紐工程水力設(shè)計系統(tǒng)研究第二章　堰流　溢洪道特低堰水力設(shè)計的一些經(jīng)驗　低壩淹沒泄流能力分析及計算方法探討　薄壁堰流量計算式探討　折線型實用堰過流能力研究　大淹沒度下低堰泄流能力若干問題的探討　馬跡塘水電站大壩上游沖刷坑處理措施　推廣應(yīng)用迷宮堰提高水庫防洪興利效益　——介紹迷宮堰的水力特性和設(shè)計計算方法　龍?zhí)端畮旄慕詫m堰泄流能力試驗及簡易計算方法改進第三章　孔流及泄洪洞　歐陽海拱壩泄流孔口型式的試驗研究及原型泄流　白云電站泄洪洞水力學試驗研究　泄水底孔的壓坡線性質(zhì)及壓力計算　確定壓力底孔流量系數(shù)的新方法　壓力輸水道平板閘門后最低壓力值的確定方法　IBM-PC-XT壓力輸水道平板閘門后最低壓力值的計算程序　巖屋潭水電站壓力隧洞破裂后閘后壓力最低值及管道局部剝蝕的原因分析第四章　溢流壩和岸邊溢洪道　江埡水庫溢流壩的幾個水力學問題　曬北灘溢流壩臺階壩面的水力特性　六都寨水庫溢洪道摻氣減蝕試驗研究　高速水流反弧段體型研究與應(yīng)用　岸邊有閘溢洪道的布置與進口體型　竹園水電站岸邊式溢洪道體型選擇中的幾個問題　岸邊溢洪道的消能與防沖　寨志水庫建成國內(nèi)首座岸邊臺階式泄槽溢洪道　超蓄引發(fā)的水力學問題第五章　挑流消能　歐陽海拱壩下游河床和岸坡沖刷　雙牌溢流壩挑流鼻坎的運行與改建　確定最大挑流射程的方法　挑流水舌對巖石河床局部沖刷的研究　凹曲率完全連續(xù)的反弧段體型的研究與應(yīng)用　曬北灘溢流壩收縮式邊墻低尾坎消能新型式研究　寬尾墩－挑流聯(lián)合消能在蟒塘溪水電站中的應(yīng)用　歐陽海拱壩下游沖刷坑動水壓力測量的初步分析　水府廟溢流壩下游沖坑底部動水壓力的初步估算　淺談?wù)p式消能工在泄水建筑物中的應(yīng)用　寬尾墩在福建龍湘水電站挑流消能中的作用研究第六章　底流消能　永興水電站工程短消力池設(shè)計　低壩趾墩消力池的應(yīng)用　三江口溢流壩T形墩消力池的試驗研究　寬尾墩－T形墩消力池聯(lián)合消能在朗江修復(fù)工程中的作用探討　低壩工程底、面流混合消能工的試驗與運行　馬跡塘水電站壩下沖、淘刷原因分析及處理措施　黃河直崗拉卡泄水建筑物優(yōu)化研究第七章　面流及戽流消能　寬河谷低壩消能的發(fā)展趨向　青山副壩的原型運行和模型驗證試驗　魚潭水電站溢流壩戽流流態(tài)的試驗研究　戽流消能在堡口工程中的應(yīng)用　寬尾墩－面流鼻坎消能工的水力計算初探　國內(nèi)幾處低鼻坎消能工的運行情況和啟示　我國幾處面流消能工的運行情況及防治措施第八章　工程運行、原型觀測及其他　涔天河筏道的試驗研究和原型運行情況　洋塘魚道的布置與運行　湖南省幾處低水頭消能工的破壞及其原因分析　江埡水庫水力學原型觀測　蟒塘溪溢流壩寬尾墩－挑流消能壩下游沖刷原型觀測　張家渡溢流壩下游沖刷原型與模型對照　花木橋水電站的導(dǎo)向分層出流尾水管　湖南省火電廠冷卻水試驗研究的特點　湘潭火電廠冷卻水試驗研究的特點

章節(jié)摘錄

插圖：寬底堰淹沒系數(shù)采用別列津斯基，。表，為了適應(yīng)高淹沒度泄流計算，軟件編制者對曲線作了外延處理。3家側(cè)收縮系數(shù)：蘇聯(lián)規(guī)范法；美國陸軍工程兵團法；《水閘設(shè)計規(guī)范》（中國）法。4種墩型：墩頭為圓形、方形、楔形、曲線型的閘墩。本系統(tǒng)實現(xiàn)了實用堰與寬頂堰在閘門為弧形門和平板門情況下的閘孔出流（自由與淹沒）計算，并能自動繪制出閘門相對開度與下泄流量的關(guān)系曲線。這一工作在堰閘水力設(shè)計工作中尤顯重要，它為水庫制定調(diào)度方案提供了有力的工具。本系統(tǒng)對消能工水力設(shè)計作了認真研究，消能工類型較多，使得程序的應(yīng)用范圍廣，在工程多方案比較中具有明顯的優(yōu)勢，軟件完成了以下類型消能工水力設(shè)計工作：（1）底流消能工水力設(shè)計：1）消力池。2）多級消力坎。3）綜合式消力池。（2）挑流消能工水力設(shè)計。（3）面流消能工水力設(shè)計。（4）戽流消能工水力設(shè)計。為了使閘、壩水力設(shè)計工作系統(tǒng)化，系統(tǒng)還完成了棱柱體對稱與非對稱梯形以及矩形明渠水力計算工作，包括明渠恒定非均勻流水面曲線的計算和均勻流水力計算（4個方面內(nèi)容）。在水電工程建設(shè)中，溢流大壩、溢洪道的泄流面反弧段體型一般都是與直線相切連接而成，其凹曲率是不連續(xù)的，溢流時，迫使高速水流斷續(xù)跳動。湖南水電設(shè)計院研制了一條凹曲率完全連續(xù)的反弧體型曲線，并對此曲線的體型、水壓分布進行了理論推導(dǎo)與水工模型試驗比較以及工程應(yīng)用，經(jīng)過工程實踐考驗，過流連續(xù)平順，效果良好。本課題組將該成果進行必要的整理和公式推導(dǎo)，建立數(shù)學力學模型，編制了“高速水流反弧段體型設(shè)計及水壓時均值計算系統(tǒng)”，便于水工設(shè)計者進行泄流面反弧段體型設(shè)計。

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《水利水電工程水力設(shè)計與研究》由中國水利水電出版社出版。

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