大花水水電站拱壩中孔跌坎窄縫消能工試驗研究.pdf

1、水利水電工程中，泄洪建筑物是保證水庫安全，充分發(fā)揮工程效益的關(guān)鍵，消能防沖一直是水利科學(xué)鼓勵研究的方向。 由于拱壩相對較薄，在其壩身中孔上使用窄縫挑坎，挑坎及泄水道的工作閘門均處于懸臂上，要求挑坎應(yīng)當(dāng)足夠短、水面足夠低，常規(guī)窄縫挑坎很難滿足要求。跌坎窄縫消能工是一種特殊的窄縫挑坎，它具有收縮段短，起挑水位低，適應(yīng)水頭范圍大，消能效果佳等優(yōu)點(diǎn)。 本文針對大花水水電站拱壩中孔泄水道體型，在實(shí)驗室建立水工模型，通過模型試驗，得

2、到了適合本工程的跌坎窄縫消能工體型，與典型的平底窄縫消能工進(jìn)行了比較，總結(jié)了水力特性。 通過試驗主要得出以下結(jié)論： (1)平底窄縫消能工在窄縫收縮段較短時，水流在挑坎內(nèi)水面壅起較高，沖擊工作弧門支撐橫梁；跌坎窄縫消能工由于跌坎的存在使水面能有效降低，不再沖擊橫梁，且在俯沖泄槽段底部出現(xiàn)完整空腔，底板不受水流作用力； (2)平底窄縫消能工存在起挑水位的問題，在低水頭時水流紊亂，不能形成擴(kuò)散的水舌形態(tài)，而跌坎窄縫消能

3、工在孔流時都能形成良好的擴(kuò)散水舌形態(tài)； (3)跌坎窄縫消能工的水舌內(nèi)外緣挑距比平底窄縫消能工都短，但縱向拉開長度比平底窄縫消能工增長20％～50％，水能更加擴(kuò)散，對下游防沖十分有利； (4)跌坎窄縫消能工與平底窄縫消能工相比，底板及兩側(cè)邊墻水壓力降低約20％，對中孔泄水道的安全有利； (5)跌坎窄縫消能工的消能效果比平底窄縫消能工的消能效果要好，下游沖坑深度減小約20％。 本試驗成功地解決了大花水水電站中