發(fā)布時間：2018-11-18 20:32

【摘要】：隨著高壩工程的不斷涌現(xiàn),泄水建筑物的運行水頭也在不斷提高。針對高水頭深孔明流泄洪洞,在進口段加設(shè)中墩,可以克服工作閘門在設(shè)計、鍛造和運行方面的限制,但也會帶來中墩尾部危害性水翅沖擊洞頂和邊墻;隨著泄洪洞運行水頭的不斷提高,最大泄水流速超過25.00m/s,易遭受空蝕破壞,實踐證明,摻氣減蝕技術(shù)是解決空蝕破壞最有效的方法。本論文主要研究的內(nèi)容包括兩個方面:中墩結(jié)構(gòu)體型的優(yōu)化和摻氣減蝕措施的研究,其研究成果如下:(1)依據(jù)模型試驗觀察,傳統(tǒng)直立式中墩在上游各級庫水位下,洞身流態(tài)較差,均在尾墩合并處引起強烈的危害性水翅,而且水翅并不斷地沖擊洞頂和邊墻,給泄洪洞的安全運行帶來威脅。(2)借鑒三板溪泄洪洞中墩體型的設(shè)計思想,提出能量分配型中墩,使中墩左右兩股水流從上至下沿中墩外壁逐漸匯合,分散水流匯合后引起的沖擊力,經(jīng)模型試驗驗證,能量分配型中墩能較好的減弱中墩引起的危害性水翅,改善泄洪洞水流流態(tài)。(3)結(jié)合河口村1#泄洪洞的實際工作水頭和經(jīng)常局部開啟進行湊泄的運用要求,根據(jù)已建工程經(jīng)驗,布設(shè)偏心鉸弧門突擴突跌通氣設(shè)施。依據(jù)經(jīng)驗公式估算相關(guān)水力指標(biāo)參數(shù),并結(jié)合模型試驗觀察分析,該突擴突跌通氣設(shè)施體型設(shè)計合理,摻氣充分,能達到摻氣減蝕的目的。(4)通過模型試驗觀察和分析,在工作閘門后兩側(cè)邊墻增設(shè)導(dǎo)水板,解決在上游各級庫水位下,偶爾會出現(xiàn)不同程度水翅沖擊閘門鉸現(xiàn)象,改善洞身水流流態(tài)。
[Abstract]:With the continuous emergence of high dam projects, the running head of drainage structures is also increasing. For the high head deep hole discharge tunnel, adding middle pier in the inlet section can overcome the limitation of design, forging and operation of the working gate, but it will also bring the harmful water wing at the end of the middle pier to impact the roof and side wall of the tunnel. With the increasing of the running head of flood discharge tunnel, the maximum velocity of discharge is more than 25.00 m / s, which is easy to be destroyed by cavitation erosion. The practice shows that the aeration erosion reduction technology is the most effective method to solve cavitation erosion damage. The main contents of this paper include two aspects: the optimization of the structure shape of the middle pier and the study of the aeration erosion reduction measures. The results are as follows: (1) according to the model test, the traditional vertical middle pier is under the water level of the upstream reservoir. The flow state of the tunnel body is poor, which causes strong harmful water wings in the combination of the tail piers, and the water wings constantly impact the roof and the side wall of the tunnel, which threaten the safe operation of the flood discharge tunnel. (2) drawing lessons from the design idea of the pier shape in the Sanbanxi flood discharge tunnel, The energy distribution type middle pier is put forward, which makes the two streams of water from top to bottom converge gradually along the outer wall of the middle pier and disperse the impact force caused by the confluence of water flow, which is verified by the model test. The energy distribution type middle pier can better weaken the dangerous water wing caused by the middle pier, and improve the flow state of flood discharge tunnel. (3) combined with the actual working head of the Hecou Village 1# flood discharge tunnel and regular local opening, it is necessary to make use of it. According to the experience of the construction project, the eccentric hinge arc door sudden expansion and fall ventilation facilities are installed. According to the empirical formula, the parameters of hydraulic index are estimated, and combined with the observation and analysis of model test, it is found that the aeration facility is reasonably designed and fully aerated, and can achieve the purpose of aeration and corrosion reduction. (4) observation and analysis of model test are carried out. In order to solve the problem of water wing impingement on the gate hinge in different degrees under the water level of the upstream reservoir the water guide plate is added to the side wall behind the working gate to improve the water flow state of the tunnel body.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TV135.2

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本文編號：2341137