| | | 溢洪道弯道前陡槽内水流的消能研究
| | 工程监理
摘要：通过对一实际工程中的工程监理 溢洪道弯道前陡槽内水流的工程监理 消能试验研究，提出了多级消力池的结构型式。
关键词：陡槽 水跃消能 消力池 辅助消能工
一、概述
由于工程地形条件及枢纽布置的要求，溢洪道泄槽可能遇到陡坡接转弯的情况。本文针对一实际工程情况（布置图见图A），通过理论分析及水工模型试验研究，较为系统的论述了在进入转弯段之前陡坡段水流的消能问题。
一般情况下[9]，泄槽中水流的佛氏数大于2时，可能产生波动和掺气现象；平均流速达到15m/s左右时，易产生空穴和空蚀现象；若高速水流的边墙发生转折（如转弯等），将影响水的流向，产生冲击波。本工程要面对的问题是：弯段前的陡坡段落差28.3m，坡度1：4，如不采用工程措施（如消能等）对水流加以控制，转弯段内水流的流速要达到25.6m/s，佛氏数大于11，将产生冲击波、掺气和空蚀等耦合作用，情况十分复杂。
图A 溢洪道布置图
Fig. AArrangement plan of spillways
从有关资料来看[1][2][3][4]，泄槽内的消能措施主要有：单纯的台阶式陡槽溢洪道、单纯的多级跌水流动式溢洪道、加设消能栅等。溢洪道中也有采用弯段的情况，但弯段前后多为缓坡，水流进入弯道时的流速及佛氏数很低，弯段转角小。在以往工程中，设置成台阶式的溢洪道大多数是为了消除陡坡段内的能量，对水流的流速、佛氏数及流态控制考虑的少。
根据设计，工程规模为：校核洪水位2091.98m，校核洪水频率P=0.02%时溢洪道的下泄流量Q=284.58m3/s；设计洪水位2091.03m时， P=0.2%，Q=189.70m3/s；正常蓄水位2087.97m，设计洪水频率P=1%时Q=101.75m3/s。溢洪道为开敞式无闸控制形式。驼峰堰的堰顶高程2087.97m，堰底高程2086.97m，取堰顶至泄槽陡坡段及平面转弯段宽20m；陡坡段落差28.3m，水平向长度117.2m；下堰底部至陡坡段前以长30m的泄水平段相接；平面转弯段转角42°40′，溢洪道轴线的转弯半径80m。根据工程特点，设计初步拟定对陡坡段的水流采用多级跌水溢洪道泄水消能型式。
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