【摘 要】
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水利水电工程中,泄洪建筑物是保证水库安全,充分发挥工程效益的关键,消能防冲一直是水利科学鼓励研究的方向。由于拱坝相对较薄,在其坝身中孔上使用窄缝挑坎,挑坎及泄水道的
【出 处】
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西北农林科技大学 西北农林科技大学
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水利水电工程中,泄洪建筑物是保证水库安全,充分发挥工程效益的关键,消能防冲一直是水利科学鼓励研究的方向。由于拱坝相对较薄,在其坝身中孔上使用窄缝挑坎,挑坎及泄水道的工作闸门均处于悬臂上,要求挑坎应当足够短、水面足够低,常规窄缝挑坎很难满足要求。跌坎窄缝消能工是一种特殊的窄缝挑坎,它具有收缩段短,起挑水位低,适应水头范围大,消能效果佳等优点。本文针对大花水水电站拱坝中孔泄水道体型,在实验室建立水工模型,通过模型试验,得到了适合本工程的跌坎窄缝消能工体型,与典型的平底窄缝消能工进行了比较,总结了水力特性。通过试验主要得出以下结论:(1)平底窄缝消能工在窄缝收缩段较短时,水流在挑坎内水面壅起较高,冲击工作弧门支撑横梁;跌坎窄缝消能工由于跌坎的存在使水面能有效降低,不再冲击横梁,且在俯冲泄槽段底部出现完整空腔,底板不受水流作用力;(2)平底窄缝消能工存在起挑水位的问题,在低水头时水流紊乱,不能形成扩散的水舌形态,而跌坎窄缝消能工在孔流时都能形成良好的扩散水舌形态;(3)跌坎窄缝消能工的水舌内外缘挑距比平底窄缝消能工都短,但纵向拉开长度比平底窄缝消能工增长20%~50%,水能更加扩散,对下游防冲十分有利;(4)跌坎窄缝消能工与平底窄缝消能工相比,底板及两侧边墙水压力降低约20%,对中孔泄水道的安全有利;(5)跌坎窄缝消能工的消能效果比平底窄缝消能工的消能效果要好,下游冲坑深度减小约20%。本试验成功地解决了大花水水电站中孔的水工水力学问题。成果已被工程采用。
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