白 欣，张宗孝，黄智文

(陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室， 陕西 西安 710048)

基于低弗氏数水流下折坡渐扩式消力池的优化

白 欣，张宗孝，黄智文

(陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室， 陕西 西安 710048)

底流消能中在遇坡度情况下通常采用折坡扩散型消力池，其消能效果较好，对地形适应性强，在同等水利条件下，需要的池深更小，更经济高效。折坡式消力池的优化及应用还存在难题，该体型在低弗氏数水流下的消能与具体工程的应用具有一定研究价值。本工程水流为低弗劳德数水流，通过模型试验，在不同工况下，对折坡扩散式消力池的水深、压强、消能率等水力特性做了研究，针对三种不同体型比较优化，最终得出加深消力池与在护坦加设消能墩的方式，其对下游水深的适应更好。

折坡扩散式；低弗氏数；消力池；底流消能；模型试验

低水头泄水建筑物的主要消能方式为面流消能和底流消能，其中底流消能是工程上通常采用的一种消能形式。底流消能是通过水跃使水流表面发生翻滚、掺气、混掺，从而与周围的水体产生动能和能量的交换、抵消，来消除余能。底流消能的效率与入流的弗劳德数Fr有关，当1.5

消能优化的思路通常以恒定流为依据，设计优化泄洪洞的体型和尺寸，加入辅助消能工等措施，同时考虑其安全性，在能满足其工程任务级安全性的前提下提高经济性，本文以模型试验为主体，以流态、流速、消能率，冲刷等指标进行对比，从而比选出相对最优的方案。……