王智阳　王亮　雷艳（1.陕西省引汉济渭工程建设有限公司陕西西安710065；2.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710100）

小底坡泄洪洞掺气减蚀设施体型试验研究

王智阳王亮雷艳
（1.陕西省引汉济渭工程建设有限公司陕西西安710065；2.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710100）

本文以大渡河金川水电站泄洪洞为例，通过闸门不同开度，对泄洪洞掺气设施体型的试验研究比较，得出了适合小底坡泄洪洞的掺气设计体型，其不仅能形成稳定的进气空腔，较好地解决了空腔的回水问题，而且对水流干扰很小，不影响洞内水流流态。

小底坡泄洪洞；掺气减蚀；掺气坎；空腔回水；体型优化

国内外工程运行证明，高水头、大流量泄洪洞，其反弧段及其下游由于水流流速大，沿程水流空化数较小，易发生空化、空蚀破坏，需采取掺气减蚀措施。实践证明，对于大底坡泄洪洞，采用挑坎、跌坎和通气槽相结合的掺气设施就可以形成足够且稳定的空腔，达到较好的掺气减蚀效果。但对于小底坡泄洪洞而言，在高水头、大流量条件下，如采用常规掺气坎，水流经过挑坎或跌坎后，会很快落向隧洞地板，形成的空腔体积会大幅度减小，若回落水流流向上游的动能大于缓坡形成的阻力，甚至会形成空腔回水，影响空腔体积及通气效果，严重时有可能淹没空腔，使掺气减蚀设施失效反而成为空化源［1-4］。为了得到较为稳定的空腔，通常采用模型试验，优化泄洪洞的掺气设施位置与体型，验证泄洪洞洞顶余幅，以保证体型的设计合理。……