崗曲河一級水電站側(cè)槽溢洪道上游部分及臺階溢洪道試驗研究.pdf

1、作為水工建筑物中比較重要和常見的一種泄水建筑物，溢洪道的水力特性一直備受水利工程界的關(guān)注，做了大量的試驗研究并取得了豐富的成果。 崗曲河一級水電站位于云南省迪慶藏族自治州境內(nèi)的金沙江上游左岸一級支流崗曲河上，攔河壩為鋼筋混凝土面板堆石壩，考慮到對于土壩、堆石壩以及輕型壩，一般不允許從壩身溢流或大量泄流，故根據(jù)地形、地質(zhì)條件和工程的規(guī)模及經(jīng)濟(jì)性考慮，選擇側(cè)槽溢洪道進(jìn)行溢流和泄洪。鑒于側(cè)槽溢洪道的關(guān)鍵技術(shù)問題在側(cè)槽溢洪道的上游部分，

2、下游部分屬于常規(guī)技術(shù)問題，在所有的溢洪道里都有涉及，故本文集中精力解決側(cè)槽溢洪道的關(guān)鍵問題。本文在原設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多次修改優(yōu)化，在側(cè)槽末端連接陡槽段并在陡槽段末端設(shè)置2m高臺堰，可大幅降低彎道段水面線，平均降低4.5m，最大降低5.76m，可節(jié)省開挖量；在側(cè)槽內(nèi)設(shè)置消力墩，使得側(cè)槽內(nèi)水流橫向旋流減弱，流態(tài)得到明顯的改善，水流更加平順，側(cè)槽斷面最大與最小水深的差值百分比最大值由42.10％降為13.44％，但同時彎道段的流態(tài)有所惡

3、化。 與此同時，臺階式溢洪道良好的消能特性引起了工程界的廣泛關(guān)注，但在面板壩上修建溢洪道比較罕見，故本文還對臺階式溢洪道的水力特性進(jìn)行了研究。試驗表明，從水力學(xué)的角度來看，在面板堆石壩上設(shè)置高60cm、寬96cm的臺階溢洪道是可行的，臺階溢洪道具有很高的消能率，對下游沒有形成沖淤，但還需要從結(jié)構(gòu)上論證其可行性。 本文采用尼古拉茲(Nikuradse)、蔡克士大等的觀點，將臺階看作渠道壁面粗糙問題，從而根據(jù)蔡克士大等人的明