案例征集作品集-溢洪道阶梯+消力池消能的数值模拟研究

公司简介

一、基本情况

  昭通市水利水电勘测设计研究院成立于1979年，是建设部审定的国家乙级勘测设计单位和具有法人地位的经济实体。隶属于昭通市水利局的公益二类财政差额拨款事业单位，机构规格为副处级，领导职数为一正五副，现有职工150人，其中正高级工程师9人、高级工程师33人，研究生9人，本科124人。注册岩土工程师2人，注册土木工程师（水利水电）5人，咨询工程师7人，水利部注册造价工程师6人，注册监理工程师19人，总监理工程师6人，专业配备基本合理。    

  我院全资控股国有企业昭通市润源建设工程质量检测咨询有限公司，现有员工55人，公司具有建设厅水利工程专项检测及见证取样检测，长期与云南经济管理学院、云南省水利水电职业学院等开展校企合作。

二、资质情况

  2002年我院首次取得水利行业设计资质，现持有水利水电工程勘察、工程设计、工程咨询、水利施工监理、水土保持施工监理、工程测绘、建设项目水资源论证、水文水资源调查评价等10多项乙级资质证书，以及水利工程质量检测混凝土、岩土甲级和金结、量测乙级资质、水土保持方案编制水平评价3星证书、水土保持监测水平评价3星证书，通过ISO9001：2015质量管理体系、ISO14001：2015环境管理体系、ISO45001：2018职业健康安全管理体系认证。2024年获得中国水利水电勘测设计协会颁发的“水资源论证、水文水资源调查评价、水土保持方案编制”AAA+级信用企业，获水利部颁发的“勘察、设计”AA级信用企业，获水利部颁发的“咨询”A级信用企业。

   一、案例概述

项目简介：

  水库工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型。枢纽主要由混凝土面板堆石坝、溢洪道、输水放空导流隧洞组成，其中溢洪道是其主要的泄水建筑物。溢洪道布置于右岸，平面上呈直线布置，由进水渠段、控制段、泄槽段、消力池段、出水渠段组成，断面型式均为矩形，全长218.422m。进水渠长45.0m，控制段长5.0m，泄槽段110.522m，消力池段长43.2m，出水渠段14.7m，溢洪道堰型为WES 堰，为开敞式溢流，按50 年一遇洪水标准设计，设计下泄流量为115.6m³/s（P=2%）；按1000 年一遇洪水标准校核，校核下泄流量为200.7m³/s（P=0.1%）；消能防冲按30 年一遇洪水设计，设计下泄流量 101.7m³/（s P=3.33%）。

消能方式为阶梯消能+底流消能。

面临的挑战：

  目前，阶梯式消能很难直接通过水力计算得出结果，在很多项目中均需要通过水工模型试验来确定结构的尺寸以及消能效果，但是水工模型试验面临着耗时长、投资大等问题，同时很多单位没有条件去做水工模型试验，都要通过委托其他单位去做，水工设计人员不能直接参与到试验的过程中去。因此数值模拟的方法就体现出了它的优势，不仅可以减小成本，还可以节约时间，提高工作效率。

目标：

  目前，该溢洪道水工模型试验已经完成，本次将利用midas NFX对其泄流进行数值模拟，将水工模型试验的数据与数值模拟的数据进行对比分析，验证数值模拟方法的准确性，为今后水利项目提供一定的技术支撑。