1前言

近年來(lái)，長(zhǎng)江流域連續(xù)出現(xiàn)了大洪水，城陵磯上下河段，洪峰水位連年超歷史紀(jì)錄，在來(lái)水量小于1954年洪水來(lái)量的情況下，洪峰水位卻大大高于1954年最高洪水位，其控制水文站—螺山水文站，1998年創(chuàng)下了34.95m（凍結(jié)吳淞基面，下同。）的歷史最高水位記錄，高出1954年最高水位1.78m之多，而洪峰流量卻比1954年洪峰流量少11300m3/s。近幾年螺山站洪峰水位、流量與1954年的情況詳見(jiàn)表1

表1螺山站近年洪峰水位、流量與1954年洪水的比較

年份

1954

1996

摘要摘要：本文目的在于回答調(diào)壓井連接管較長(zhǎng)時(shí)，其內(nèi)水體慣性對(duì)調(diào)壓井水位波動(dòng)和水錘壓力有何影響，有多大影響，設(shè)計(jì)中能不能忽略。文中首先通過(guò)理論和解析方法探究了連接管影響的性質(zhì)和規(guī)律；然后針對(duì)典型的水庫(kù)——調(diào)壓井——閥門(mén)引水系統(tǒng)，用特征線法計(jì)算，具體分析了不同連接管長(zhǎng)度下調(diào)壓井水位波動(dòng)幅值、閥門(mén)端水錘壓力上升率、水錘穿井率的變化規(guī)律；最后以某抽水蓄能電站為實(shí)例進(jìn)行了對(duì)比計(jì)算。探究表明，連接管增長(zhǎng)使調(diào)壓井水位波動(dòng)幅值減小，但幅度有限，通?？珊雎?；連接管使水錘壓力和穿井率增大，在實(shí)際工程可能的范圍內(nèi)其增幅有時(shí)較大，應(yīng)加以考慮。

摘要：調(diào)壓井水錘壓力水位波動(dòng)連接管

近年來(lái)，高水頭引水式水電站和抽水蓄能電站的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常碰到調(diào)壓井連接管較長(zhǎng)的情況。例如設(shè)計(jì)中的某抽水蓄能電站(見(jiàn)本文實(shí)例)，上游調(diào)壓井連接管長(zhǎng)度約120m，和引水隧洞和高壓管道的長(zhǎng)度比分別為8%和11%；下游調(diào)壓井連接管長(zhǎng)度約60m，和尾水管和尾水隧洞長(zhǎng)度的比值分別為35%和4%。以往計(jì)算調(diào)壓井水位大波動(dòng)和水錘壓力時(shí)，無(wú)論解析法還是數(shù)值法，通常不計(jì)連接管的影響，因?yàn)樵谶B接管較短時(shí)，其內(nèi)水體慣性影響很小，可以忽略。但連接管較長(zhǎng)情況下，過(guò)渡過(guò)程中連接管內(nèi)動(dòng)量(慣性)相對(duì)于引水(尾水)隧洞和壓力管道(尾水管)內(nèi)的動(dòng)量(慣性)所占比重較大，再不考慮其影響顯然不行。但究竟連接管內(nèi)水體慣性對(duì)調(diào)壓井水位被動(dòng)和水錘壓力有什么影響?有多大影響?在什么情況下應(yīng)加以考慮?以往無(wú)人進(jìn)行過(guò)認(rèn)真分析。本文將是通過(guò)理論分析和數(shù)值計(jì)算來(lái)探索這個(gè)新問(wèn)題，目的在于為以后的設(shè)計(jì)、計(jì)算和分析提供依據(jù)和參考。

1理論和解析分析

1.1連接管對(duì)調(diào)壓井水位波動(dòng)的影響水電站機(jī)組動(dòng)作(甩負(fù)荷或增負(fù)荷)所產(chǎn)生的調(diào)壓井水位波動(dòng)是由引水隧洞中水體的慣性所導(dǎo)致，反映的是引水洞——調(diào)壓井系統(tǒng)中水體的動(dòng)能、勢(shì)能和慣性能的交替轉(zhuǎn)換，并在阻力功能下逐漸衰減的過(guò)程。波動(dòng)水位的大小和波動(dòng)發(fā)生前該系統(tǒng)中水體的動(dòng)量直接相關(guān)。連接管的長(zhǎng)短并不影響該系

統(tǒng)中動(dòng)量的大小，因?yàn)樵谒徊▌?dòng)發(fā)生前，連接管內(nèi)水體靜止，動(dòng)量為零；但連接管的存在使波動(dòng)水體增加，也使水流波動(dòng)的路徑增長(zhǎng)。從物理概念上看，引水洞中水體進(jìn)出調(diào)壓井時(shí)，須克服連接管內(nèi)水體的慣性阻力，因而計(jì)及連接管后的波動(dòng)振幅要比沒(méi)有聯(lián)結(jié)管情況小；另外，由于水流波動(dòng)路徑增長(zhǎng)，波動(dòng)的周期也相應(yīng)比無(wú)連接管情況長(zhǎng)。這兩點(diǎn)可由以下的推導(dǎo)證實(shí)。設(shè)連接管面積f3等于引水洞面積f，連接管長(zhǎng)度L3和引水洞長(zhǎng)度L之比為χ=L3/L，則考慮連接管的水流波動(dòng)路徑長(zhǎng)是L%26acute;=(1+χ)L。根據(jù)引水洞——調(diào)壓井系統(tǒng)動(dòng)量守恒，若忽略彈性，波動(dòng)開(kāi)始時(shí)引水洞和連接管將具有相同的流速ν%26acute;0=Lν0/L%26acute;=ν0/(1+χ)。對(duì)于阻抗式調(diào)壓井，在機(jī)組忽然甩負(fù)荷工況，若假定機(jī)組流量瞬間由Q0降為0，在忽略各項(xiàng)水頭損失的情況下，根據(jù)文獻(xiàn)[6中的推導(dǎo)，得到波動(dòng)的振幅是

一、基本情況

引灤樞紐所屬潘家口水庫(kù)是一座大型砼重力壩，控制灤河流域面積75%，壩長(zhǎng)1039m，最大壩高107m。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為千年一遇，校核標(biāo)準(zhǔn)為五千年一遇。死水位180.00m，汛限水位216.00m，最高蓄水位224.70m，其主要作用是攔蓄灤河徑流，實(shí)現(xiàn)跨流域供水，同時(shí)兼顧防洪、航運(yùn)、養(yǎng)殖等。潘家口水庫(kù)多年平均徑流量24.5億m3，在75%的設(shè)計(jì)保證率下，向天津市供水10.0億m3，向河北省供水9.5億m3，為一不完全多年調(diào)節(jié)的水庫(kù)。該工程1980年機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，1983年開(kāi)始向天津市供水，1984年開(kāi)始向河北省唐山市供水，通過(guò)近20年的運(yùn)行，在豐水和平水年份通過(guò)水庫(kù)的調(diào)蓄，供水保證率達(dá)百分之百。在連續(xù)特枯年份1999年和2000年出現(xiàn)嚴(yán)重的供水不足，影響水庫(kù)效益的發(fā)揮。

二、浮動(dòng)潘家口水庫(kù)汛限水位的必要性

1、目前，我國(guó)北方地區(qū)水資源短缺不斷加劇，如何利用現(xiàn)有水利工程增加蓄水量已顯日趨重要。潘家口水利樞紐自1980年投入運(yùn)用到1997年累計(jì)棄水144億m3，年平均棄水量8.4億m3，而1998年～2000年平均缺水量8.0億m3。2000年潘家口水庫(kù)動(dòng)用死庫(kù)容向天津市供水，造成水庫(kù)損失較大的經(jīng)濟(jì)效益。

2、灤河水量年際及年內(nèi)變化差異大，根據(jù)潘家口水文站1929年以來(lái)的水文資料年際最大來(lái)水量71億m3，最小來(lái)水量?jī)H為3.6億m3，相差近20倍，而年內(nèi)潘家口水庫(kù)70%以上的來(lái)水量集中在汛期6～9月份。

3、潘家口水庫(kù)興利庫(kù)容較小，僅為19.1億m3，不能發(fā)揮完全多年調(diào)節(jié)。

摘要:金沙江中段河床多急流、險(xiǎn)灘,對(duì)其整治首先應(yīng)確定整治的水位,本文探討了利用平灘水平法及平均流量法兩種方法結(jié)合確定整治水位,根據(jù)金沙江中段水文地質(zhì)特征,提出了擴(kuò)大卡口斷面、拓寬緩流航道、開(kāi)槽分流或新辟航槽、構(gòu)筑錯(cuò)口型灘搭跳上灘等整治措施,闡述了河道整治疏浚工程的通航及河床演變規(guī)律要求。

關(guān)鍵詞:金沙江;急流險(xiǎn)灘;航道整治;疏浚工程

一、引言

金沙江是中國(guó)長(zhǎng)江的上游,流域內(nèi)礦物資源豐富,流急坎陡,江勢(shì)驚險(xiǎn),航運(yùn)困難。金沙江河谷地貌特征可以德格縣白曲河口和馬塘縣瑪曲河口附近分為上、中、下三段。其中上段為峽寬相間河谷段,中段為深切峽谷段,下段為峽谷間窄谷段。中段自德格白曲河口至巴塘瑪曲河口,谷坡不穩(wěn)定,崩塌、滑坡和泥石流頻繁發(fā)生,河流深切基巖,河床中多急流、險(xiǎn)灘,是整治的重點(diǎn)。

二、整治水位的選取與計(jì)算

整治水位是當(dāng)水位降至該水位時(shí),水面受整治建筑物束窄,加大束水沖沙的能力,要求整治建筑物的高程以該水位為標(biāo)準(zhǔn)。從整治的結(jié)果看,整治水位是整治工程對(duì)淺灘航行條件能產(chǎn)生顯著改善的水位;從對(duì)河床造床機(jī)理看,整治水位是與造床流量相應(yīng)的水位,計(jì)算方法主要有以下幾種:

1、前言

水位自動(dòng)測(cè)報(bào)已在水文測(cè)報(bào)中普遍運(yùn)用，但作為三峽工程明渠截流中有著特定條件、特殊要求的階段性水位監(jiān)測(cè)服務(wù)的水位自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，既要求功能完善、精確可靠，又要求操作簡(jiǎn)便、有統(tǒng)一美觀的計(jì)算機(jī)操作界面，同時(shí)還要考慮其經(jīng)濟(jì)性。因此，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)、設(shè)備的選型、軟件的編制、設(shè)備傳感器的安裝位置與安裝方式等都成為組建系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。

圖1水位自動(dòng)測(cè)報(bào)站布設(shè)示意圖

2、三峽水位自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)系統(tǒng)功能及設(shè)計(jì)要求,各水位自動(dòng)測(cè)報(bào)站布設(shè)見(jiàn)圖1。

1引言

在防汛過(guò)程中，河道的水位對(duì)防汛搶險(xiǎn)具有重要的參考價(jià)值。一般天然河道的水位測(cè)量站分布稀疏，當(dāng)一段河道離水位測(cè)量站較遠(yuǎn)時(shí)，通過(guò)計(jì)算的方法大致了解其水位顯得尤為重要。

就當(dāng)前贛撫平原灌區(qū)而言，東、西總干渠道均有一段渠段是天然河道，原人工開(kāi)挖渠道經(jīng)過(guò)四十多年的流水沖刷，也漸漸變得與天然河道相差無(wú)幾。根據(jù)天然河道水位的計(jì)算方法計(jì)算渠道內(nèi)水位測(cè)站上下游水位，了解渠道水位漲落速度及最高承受水位，對(duì)灌區(qū)的防汛抗洪指揮、總結(jié)防汛經(jīng)驗(yàn)具有一定的參考作用。

2幾組水位計(jì)算公式的推導(dǎo)

天然河道蜿蜒曲折，其過(guò)水?dāng)嗝嫘螤顦O不規(guī)則，同時(shí)底板和糙率往往沿程變化。這些因素使得天然河道水力要素變化復(fù)雜。由于河道的這些特點(diǎn)，其水位計(jì)算時(shí)，可根據(jù)水文及地形的實(shí)測(cè)資料，預(yù)先將河道分為若干河段。分段時(shí)應(yīng)盡可能使各段的斷面形式、底坡及糙率大致相同，同時(shí)保證計(jì)算段內(nèi)流量不變。當(dāng)然，計(jì)算河段分得越多，計(jì)算結(jié)果也就越準(zhǔn)確，但計(jì)算的工作量及所需資料也大大增加。分段的多少視具體情況而定。一般計(jì)算河段可取2~4km，且河段內(nèi)水位落差不應(yīng)大于0.75m。此外，支流匯入處應(yīng)作為上、下河段的分界。

圖1所示為天然河道中的恒定非均勻流，取相距為Δs的兩個(gè)漸變流斷面1和2，選0—0為基準(zhǔn)面，列斷面1和2的能量方程為

1問(wèn)題的提出

洞庭湖作為長(zhǎng)江中游的調(diào)蓄湖泊，不僅是長(zhǎng)江中下游防洪體系中的重要組成部份。它不但具有調(diào)蓄江河徑流、發(fā)展航運(yùn)、漁業(yè)和為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供豐富水資源等多種用途，而且對(duì)調(diào)節(jié)湖區(qū)氣候和生態(tài)平衡也起著重要作用。由于洞庭湖接納湘、資、沅、澧四水和長(zhǎng)江的松滋河、虎渡河、藕池河三口，每年有大量的泥沙進(jìn)入洞庭湖，其中約四分之一左右的泥沙由城陵磯注入長(zhǎng)江，四分之三則淤積在洞庭湖，1975年與1952年比較，七里湖平均淤積達(dá)4m以上，南洞庭湖淤積近2m，東洞庭湖淤積近1m。由于泥沙淤積，造成四口洪道多呈淤積萎縮態(tài)勢(shì)，湖內(nèi)洲灘滋長(zhǎng)、蘆柳叢生、滯流阻水嚴(yán)重，進(jìn)而加速泥沙淤積，并有惡性循環(huán)之勢(shì)。而且由于湖泊萎縮使得水系紊亂，相互頂托干擾。這些問(wèn)題導(dǎo)致洞庭湖區(qū)調(diào)蓄容積減少、洪水位不斷抬升、江湖關(guān)系改變，加重湖區(qū)的防洪負(fù)擔(dān)、造成嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。因此，加強(qiáng)洞庭湖區(qū)河道整治、實(shí)施河湖疏浚工程、調(diào)整部分河段的河勢(shì)、改善水流條件、穩(wěn)定河床、減少泥沙淤積、延長(zhǎng)河道壽命是非常迫切的[1~4]。目前洞庭湖河湖疏浚規(guī)劃已經(jīng)完成，包括湘、資、沅、澧四水尾閭和松滋河、藕池河、南洞庭湖、東洞庭湖、汩羅江等疏挖總工程量達(dá)33876.40×104m3，目前為止已經(jīng)付諸實(shí)施的有約4067.91×104m3。為了客觀地反映河湖疏浚對(duì)洞庭湖防洪減災(zāi)實(shí)際效果和作用，必須準(zhǔn)確分析疏浚后的洪水位降低效應(yīng)。

2河湖疏浚對(duì)典型河段的洪水水位影響分析

2.1水力學(xué)方法

水力學(xué)法的主要思路是運(yùn)用洞庭湖水動(dòng)力學(xué)模型，在同樣的來(lái)水條件下，分別計(jì)算疏浚前后（地形和糙率不同）洞庭湖疏浚影響區(qū)的洪水水位，通過(guò)對(duì)水位差值的比較，得出疏浚對(duì)河湖洪水水位的影響。洞庭湖水系中，四水及長(zhǎng)江三口控制斷面以下無(wú)流量站控制，區(qū)間面積約占洞庭湖水系總面積的20%，與洞庭湖洪水的形成密切相關(guān)。本研究洪水演算采用SMS（地表水模擬系統(tǒng)）水力學(xué)模型，區(qū)間的產(chǎn)流計(jì)算采用SSARR（河流綜合預(yù)報(bào)與水庫(kù)調(diào)度模型）水文學(xué)模型[2]。

2.1.1原理

1引言

在防汛過(guò)程中，河道的水位對(duì)防汛搶險(xiǎn)具有重要的參考價(jià)值。一般天然河道的水位測(cè)量站分布稀疏，當(dāng)一段河道離水位測(cè)量站較遠(yuǎn)時(shí)，通過(guò)計(jì)算的方法大致了解其水位顯得尤為重要。

就當(dāng)前贛撫平原灌區(qū)而言，東、西總干渠道均有一段渠段是天然河道，原人工開(kāi)挖渠道經(jīng)過(guò)四十多年的流水沖刷，也漸漸變得與天然河道相差無(wú)幾。根據(jù)天然河道水位的計(jì)算方法計(jì)算渠道內(nèi)水位測(cè)站上下游水位，了解渠道水位漲落速度及最高承受水位，對(duì)灌區(qū)的防汛抗洪指揮、總結(jié)防汛經(jīng)驗(yàn)具有一定的參考作用。

2幾組水位計(jì)算公式的推導(dǎo)

天然河道蜿蜒曲折，其過(guò)水?dāng)嗝嫘螤顦O不規(guī)則，同時(shí)底板和糙率往往沿程變化。這些因素使得天然河道水力要素變化復(fù)雜。由于河道的這些特點(diǎn)，其水位計(jì)算時(shí)，可根據(jù)水文及地形的實(shí)測(cè)資料，預(yù)先將河道分為若干河段。分段時(shí)應(yīng)盡可能使各段的斷面形式、底坡及糙率大致相同，同時(shí)保證計(jì)算段內(nèi)流量不變。當(dāng)然，計(jì)算河段分得越多，計(jì)算結(jié)果也就越準(zhǔn)確，但計(jì)算的工作量及所需資料也大大增加。分段的多少視具體情況而定。一般計(jì)算河段可取2~4km，且河段內(nèi)水位落差不應(yīng)大于0.75m。此外，支流匯入處應(yīng)作為上、下河段的分界。

圖1所示為天然河道中的恒定非均勻流，取相距為Δs的兩個(gè)漸變流斷面1和2，選0—0為基準(zhǔn)面，列斷面1和2的能量方程為

【摘要】在分析鍋爐缺水與滿水故障的基礎(chǔ)上，可有效提高鍋爐運(yùn)行的安全性。

【關(guān)鍵詞】鍋爐缺水滿水

蒸汽鍋爐具有工作壓力大，介質(zhì)溫度高，運(yùn)行工況復(fù)雜等特點(diǎn)，其事故種類(lèi)呈現(xiàn)出多種多樣形式。本文主要就缺水與滿水事故進(jìn)行分析，由于鍋爐種類(lèi)多樣，本文針對(duì)的主要是蒸汽鍋爐。

一、鍋爐缺水事故

在鍋爐運(yùn)行中，鍋爐水位低于最低安全水位而危及鍋爐安全運(yùn)行的現(xiàn)象，稱為缺水事故。缺水事故可分為輕微缺水和嚴(yán)重缺水兩種。如水位在最低安全水位線以下，但還能看見(jiàn)，或雖然已看不見(jiàn)水位，但對(duì)允許采用“叫水法”的鍋爐進(jìn)行“叫水”后水位很快出現(xiàn)時(shí)，屬于輕微缺水。如水位已看不見(jiàn)，用“叫水法”也不能出現(xiàn)時(shí)，屬于嚴(yán)重缺水。鍋爐缺水事故，如果處理不當(dāng)，會(huì)造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，如果在鍋爐嚴(yán)重缺水的情況下進(jìn)水，就會(huì)導(dǎo)致鍋爐爆炸。這是因?yàn)殄仩t缺水后，一方面鋼板被干燒而過(guò)熱，甚至燒紅，使強(qiáng)度大為下降，另一方面由于過(guò)熱后的鋼板溫度與給水的溫度相差極為懸殊，鋼板先接觸水的部位因遇冷急劇收縮而龜裂，在蒸汽壓力的作用下，龜裂處隨即撕成大的破口，汽水從破口噴射出來(lái)，即造成爆炸事故。

1.鍋爐缺水的現(xiàn)象：

1基本情況

1.1工程概況

黃壁莊水庫(kù)位于河北省省會(huì)石家莊市西北30km滹沱河干流上，總庫(kù)容12.1億m3，設(shè)計(jì)水位127.6m，正常蓄水位120.0m。主壩工程于1958年始建，1959年攔洪，經(jīng)歷了1963年大洪水，1968年完成壩頂高程由125m擴(kuò)建到128.7m。主壩位于馬鞍山腳下，南端自正常溢洪道左邊墩起，北跨過(guò)滹沱河河床與非常溢洪道右邊墩相接，主壩全長(zhǎng)1843m，最大壩高30.7m，為水中倒土均質(zhì)壩。

1.2工程地質(zhì)概況

主壩工程樁號(hào)由0+156.038～1+999.076，兼跨了馬鞍山殘丘、一級(jí)階地、河床、二級(jí)階地四個(gè)地貌單元。

河床右岸，0+156～0+300為一級(jí)階地，有3.0m厚的紅土層，基巖為大理石千枚巖及其互層，大理巖千枚巖溶蝕嚴(yán)重。