杨宇　张家明　陈维亮

摘要：以某工程导流泄洪隧洞底流消能工为试验研究对象，原方案试验中，在闸门半开工况下，下泄水流出现脱离泄槽底板现象，不利于下泄水流的消能，经研究，改变压坡段底板坡度，同时将泄槽的两个坡段改成一个坡段；原方案底流消能工消力池内均发生远驱式水跃，消能效果差，通过研究采用以最大临底流速为控制目标的最小跌坎深度计算公式，确定消力池底板高程。经两次优化试验后，消除了闸后水流脱离泄槽底板的现象，下泄水流流态稳定，消力池内形成稳定的淹没水跃消能，出池水流与下游水流衔接较好，消力池内临底流速和时均动水压强均明显降低，消能效果好。

关键词：跌坎型底流消能工；跌坎深度；临底流速；消能效果；水力学试验

中图分类号：TV653 文献标识码：A 文章编号：1672-1683（2017）05-0170-06

跌坎型底流消能工是一种适用于高水头、大单宽流量消能的新型消能工。它是在常规底流消能的泄槽末端将底板竖直向下开挖形成适当高度的跌坎而形成的。如图1所示，由于跌坎的存在，消力池前端形成一定厚度的水垫，不仅增大了入射水流的射程，而且增加了下泄水流的消能水体。根据紊动射流衰减规律，主流流速沿程减小；水流进入消力池后形成淹没射流，主流附近形成漩涡与消力池内的水体发生强烈的紊动、剪切、掺混作用。因此跌坎有效降低了消力池内的临底流速，时均动水压强等水力学指标。与传统的底流消能相比，跌坎型底流消能工提高了消能效率，消力池内水流流态稳定，有效解决消力池底板抗冲保护难度大的问题，扩大了底流消能工的工程应用范围。……