曾施雨，杨胜发，张帅帅，胡鹏飞

(1.重庆交通大学 水利水运工程教育部重点实验室，重庆 400074；2.重庆交通大学 国家内河航道整治工程技术研究中心，重庆 400074；3.长江重庆航运工程勘察设计院，重庆 401147)

在水利枢纽中，溢洪道是一种主要用于宣泄规划库容所不能容纳洪水的泄水建筑物。根据溢洪道下游河床相应的抗冲能力，水流下泄则会造成不同程度的冲刷。为了防止对河床造成有害冲刷，保证溢洪道的安全运行，选择适当的下泄流量和合理的平面布置外，采取合适的消能形式也是保障溢洪道正常运行的必要措施。

为了确保工程的安全,通过物理模型试验研究对溢洪道的消能形式提出可行的优化方案或改进措施，为同类型的工程设计提供科学的参考依据，并为溢洪道的除险加固提供技术支撑[1]。

1 工程概况

刘家沟水电站位于重庆市巫溪县的小溪河中游的鼻骨梁河段，采用筑坝拦河蓄水进行发电，属于Ⅲ等中型工程。电站水库坝址距其厂址约6.0 km，水库正常蓄水位448.0 m[2]，相应库容1 820 万m3，总库容为1 924 万m3。

2 水工模型设计

2.1 水流运动相似

考虑试验场地大小及供水条件，模型确定采用长度比尺1：50的正态模型。根据定床河工相似性基本准则，模型在满足几何相似、重力相似、等相似条件下[3-5]，由此可获得如下相似比尺(见表1)。

表1 模型比尺

2.2 模型砂选取

模型试验采用天然非均匀砂作为模型散粒体冲料。模型砂的粒径依据工程现场实测河床粒径资料，按照原型岩石河床不冲流速与模型冲料起动流速相似法，利用伊兹巴士公式选择模型散粒体冲料的粒径。……