Validation of methods to estimate design discharge flow rates for dam spillways with large regulating capacity

Abstract

The estimation and review of discharge flow rates in hydraulic works is a fundamental problem in water management. In the case of dams with large regulating capacity, in order to estimate return periods of discharge flow rates from the spillways, it becomes necessary to consider both peak flow and volume of the incoming floods. In this paper, the results of the validation for several methods of assessing design floods for spillways of dams with a large flood control capacity are presented; the validation is performed by comparing the maximum outflows (or the maximum levels reached in the reservoir) obtained from the routing of the design floods with those obtained from the routing of the historical annual maximum floods. The basin of Malpaso Dam, Mexico, is used as the case study.

Editor D. Koutsoyiannis

Citation Domínguez, M.R. and Arganis, J.M.L., 2012. Validation of methods to estimate design discharge flow rates for dam spillways with large regulating capacity. Hydrological Sciences Journal, 57 (3), 460–478.     

不同因素对排水沟渠水平冻胀力的影响

多年冻土地区的排水沟渠经常遭受水平冻胀力的破坏,严重影响构筑物的服役性能。根据青藏高原多年冻土区路基坡脚U型槽排水沟渠的现场试验,并通过数值计算与理论分析,分析了结构埋深、粗颗粒换填范围以及结构形式对其温度场和水平冻胀力的影响。结果表明：改变工况,对土体温度场分布的形状影响较小,仅对其大小有一定影响。不同工况下水平冻胀力均沿深度非均匀分布,最大水平冻胀力主要出现在结构中部,而其上部和下部较小,结构侧壁在1/2至1/3处易发生冻胀破坏。梯形结构所受的水平冻胀力较U型结构增大13%～15%左右,但其分布形式基本相同。因此,U型结构在降低水平冻胀力方面优于梯形结构。随着换填范围增大,排水沟渠的水平冻胀力最大值逐渐减小;对于埋深1.7 m的排水沟渠来说,其侧边的0～2.8 m是影响水平冻胀力的主要换填宽度范围,而当换填宽度超过2.8 m后,水平冻胀力几乎不再降低。     

Spectral Analysis of Nonlinear Drag Forces

The spectral properties of nonlinear drag forces of random waves on vertical circular cylinders are analyzed in this paper by means of nonlinear spectral analysis. The analysis provides basic parameters for estimation of the characteristic drag forces. Numerical computation is also performed for the investigation of the effects of nonlinearity of the drag forces.The results indicate that the wave drag forces calculated by linear wave theory are larger than those calculated by the third order Stokes wave theory for given waves. The difference between them increases with wave height. The wave drag forces calculated by use of hnear approximation are about 5% smaller than their actual values when measured in the peak values of spectral densities. This will result in a safety problem for the design of offshore structures. Therefore, the nonlinear effect of wave drag forces should be taken into comidemtion in design and application of important offshore structures.     

可调滞回模型的磁流变阻尼器及其试验

本文在现在磁流变阴尼器性能研究的基础上，提出了可调滞回模型的磁流变阻尼器及其试验方法，并进行理论、试验及算例分析。首先，根据恒定电流下磁流变阻尼器的阻尼力滞力特性，利用磁流变材料特性的电流（即磁场）可控特点，建立了变电流下的阻尼力滞回模型；其次，在中通过电路板控制外加电流与装置变形间的函数关系，实现了变电流调节的阻尼力滞回模型；最后，将磁流变阻尼器与橡胶隔震装置结合，形成智能磁流变隔夺装置，并对一个单自由度隔震结构进行了数值仿真分析。     

气象装备信息管理系统的设计及应用

根据浙江省装备管理实际，设计完成了浙江省气象装备信息管理系统，实现了相关数据的统一和规范及信息交流、资源共享，提高了装备管理工作的科学化、自动化、规范化水平。     

土耳其贝帕扎里采集卤钻井三期工程井组布置的优化设计

土耳其贝帕扎里采集卤钻井三期工程的井组布置设计是在一、二期矿区内利用部分现有井场、现有采集卤管线的基础上,采用了更加优化的三井井组、五井井组、双通道平行井组及复杂井组。此设计减少了投资、缩短了基建周期、便于生产管理,使资源得到更合理的开发利用,增大了矿区现有产能,更大满足了加工厂对卤水的需要。全矿区共布置15个溶采单元,共包括25个井组采矿通道,垂直井29口,水平井23口。     

地质基础理念之我见

任-侵位的岩浆体，在结晶分异、固化成岩过程中，一般都可分为：已结晶的固相岩体、正(半)结晶的可塑相岩体及未结晶的熔融相岩浆3部分．此时，若发生了地壳运动，地壳运动的构造作用力。使正(半)结晶的可塑相岩体发生可塑相变形，形成片麻化岩体；地壳运动(包括地震)时的构造作用力为脉动性质的挤压作用力；岩体发生片麻化的地壳运动，又使已结晶的固相岩体和围岩发生断裂活动，形成了断裂带控矿、容矿构造；未结晶的熔融相岩浆再度上升侵位，便形成了小侵入岩体控矿构造．残浆的形成与排出，控矿构造的发生、发展与控矿过程，都是在这次地壳运动过程中完成的．因此，对这次地壳运动可称成矿作用．     

超深防渗帷幕性质研究及设计优化

防渗帷幕在很多国家得到较广泛的应用 ,但深度超过 35m较少。防渗帷幕其施工目标参数控制难度大 ,而且深度增加导致难度更大。因此施工目标参数对施工影响起关键决定作用。究竟应如何确定合理的目标参数 ,即保证防渗帷幕的工程作用 ,又不会增加施工难度和工程造价 ?通过土力学基本理论分析 ,并针对各影响因素进行多工况比较计算 ,然后对比现行相关规程规范 ,提出保证降水帷幕发挥作用的施工参数     

野山河码头隧道爆破设计

分析野三河码头隧道爆破施工要求,通过相应的经验公式计算,确定野山河码头隧道的爆破参数,以保证隧道爆破施工过程中所引起的振动速度不大于邻近建筑物的安全允许振速,并保证开挖过程中的效率。     

水平气压梯度力差分格式误差的定量分析

通过分析发现地形坐标系中气压梯度力差分格式的计算误差应分为二类，其中，第二类误差在水平坐标面倾斜时出现。这种误差可理解为将水平坐标面上的气压(或位势高度)插回到等高面(或等压面)上的插值误差。 构造气压梯度力差分格式的目的正是为了减小这种第二类误差，而不是其他误差。 误差分析表明静力扣除法和Corby 格式的第二类误差都很小，比一般方法的误差小约一个量级。分析还表明第二类误差产生的主要原因是由于气压随高度非线性变化。依据这一分析思路，本文改进了#As(z)#a坐标系中的静力扣除法。 改进后的方法比改进前的误差小约一个量级。