张应亮

（陕西省旬阳县水电局,陕西 旬阳 725700）

1 问题的提出

桂花水电站工程地处旬阳县桂花乡境内，位于汉江南岸一级支流坝河的下游。本工程为不完全年调节水库，引水式电站。水库总库容3252万m3，调节库容2236m3。枢纽建筑物包括挡水及泄水建筑物，引水建筑物、发电站厂房及开关站三部分。挡水及泄水建筑物由大坝、溢流坝顶泄水闸及排沙底孔组成。大坝布置在河谷狭口上游40m处，为浆砌石单曲拱坝。水电站装机容量2×6000kW，保证出力2453kW，多年平均发电量4499万kWh，年利用小时数3479h。

桂花水电站溢流坝体型布置如图1所示，为溢流拱坝。坝高55.5m，大坝设计洪峰流量1550m3/s（p＝2%）， 校核洪峰流量 2150m3/s(p=0.2%)。正常蓄水位294.00m，相应的下游水位为255.5m；设计水位294.655m，相应的下游水位为256.26m；校核水位296.195m，相应的下游水位为258.17m；死水位279.00m。坝顶弧长57m，溢流坝坝顶高程为288.0m，非溢流坝坝顶高程为296.50m。

对此布置的水流流态和水舌落点处的流速分布进行了观测[1]，水流流态如图2所示（照片）。可以看出，由于溢流坝断面沿程缩窄，水流流态受断面缩窄影响，同时受拱坝向心力影响，水流沿程不断缩窄；当水流落入下游河床时，水舌集中，实测设计水位情况下水舌宽度为20.4m，校核水位时为28.8m。落点水舌宽度比溢流坝出口宽度大大减小，设计水位减少了45%，校核水位减小了23%。

水舌落入河床后，在落点处掺入大量空气。但同时也可以看到，水舌落入河床后偏向左岸流动，右岸为回流区。而且主流宽度沿程减小。这种流态对左岸河床会产生较大的冲刷。而左岸河床在水舌落点下游约200m范围内岸坡为土坡，泄流时将会造成土坡坍塌，形成滑坡危及岸边的安全。……