異形寬尾墩的水力特性研究.pdf

1、一直以來，泄洪消能的安全問題都是水利樞紐工程建設(shè)成敗的關(guān)鍵因素之一。隨著我國壩工技術(shù)的發(fā)展，許多高水頭、大流量、大功率的水利樞紐工程陸續(xù)完建或開工建設(shè)，泄洪消能就成為了影響工程安全的核心問題。挑流消能由于施工簡單、工程投資低、消能效果好等優(yōu)勢而被廣泛采用。其中平尾墩挑流消能對(duì)下游河道的沖刷坑較深挑距較遠(yuǎn)，寬尾墩相比于平尾墩挑流消能對(duì)下游河道的沖刷坑較淺但挑距較近。異形寬尾墩是一種集合了平尾墩和寬尾墩優(yōu)勢的新型消能工，它兼具了平尾墩挑距遠(yuǎn)

2、和寬尾墩沖坑淺的特點(diǎn)，可以有效地減輕洪水對(duì)下游河道的沖刷破壞。但異形寬尾墩在國內(nèi)的使用尚不普遍，相關(guān)研究成果也很少見，因此有必要進(jìn)一步探索異形寬尾墩的水力特性，為類似的工程建設(shè)提供借鑒和經(jīng)驗(yàn)。本文的研究內(nèi)容概括如下:
　　1.闡述了泄洪消能的基本理論，概括了其研究意義和近幾十年的進(jìn)展，總結(jié)了幾種基本消能形式各自的流態(tài)、特點(diǎn)和應(yīng)用條件，以及在水利工程上應(yīng)用最普遍的挑流消能方式的發(fā)展與應(yīng)用。
　　2.分析總結(jié)了異形寬尾墩的水力特

3、征值的經(jīng)驗(yàn)取值及計(jì)算公式，以供相關(guān)工程參考使用。對(duì)異形寬尾墩的附加消能率、沖坑特性和平尾墩的試驗(yàn)資料進(jìn)行了對(duì)比分析，并給出了相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式。
　　3.結(jié)合實(shí)際工程，研究了異形寬尾墩與連續(xù)坎聯(lián)合消能的水力特性，對(duì)比采用平尾墩和異形寬尾墩的流量變化，分析了異形寬尾墩對(duì)溢流堰的過流能力的影響，總結(jié)了異形寬尾墩后沿程壓強(qiáng)值、水面線及流速的分布規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明，異形寬尾墩與連續(xù)坎聯(lián)合消能可以較好地解決泄洪時(shí)下游河床的沖刷問題，與平尾墩相比