刘丽秋

（辽宁水利土木工程咨询有限公司，辽宁沈阳110180）

1 工程概况

双龙水电站工程主要由土石坝、泄洪建筑物、引水闸、输水渠道、压力前池、消力池、压力管道和电站厂房构成。其中，压力前池主要由连接段、前室、进水室、冲沙闸、泄水排沙闸以及泄水陡坡和侧堰构成。泄水陡坡长全长964 m，断面为矩形，矩形底宽 12～20 m，纵坡分别为 1/500、1/3、1/1 000、1/2.755、1/1 000，底板高程 142.5～77.184 m。为防止水流冲刷，泄水陡坡的末端设置宽度分别为12 m、20 m，池长分别为 60 m、50 m两级消力池，泄水陡坡经消力池后投入尾水渠。

2 原设计方案分析

2.1 模型的设计与制作

这次研究不仅要完成泄水陡坡的整体模型试验，还要局部流态研究，考虑试验场地因素和SL155—95《水工（常规）模型试验规程》的规定，模型采用的几何比尺为50[2]。为满足水流紊动阻力相似性需求，模型采用有机玻璃板制作，高程误差小于2 mm，平面误差小于10 mm[3]。水位监测采用DJ800型多功能监测系统；断面流速分布采用DJ800型多功能监测系统和毕托管联合监测测量；底板压强采用采用DJ800型多功能监测系统的压力探头测量；水流流态采用高倍像素相机拍摄[4]。根据泄水陡坡的运行实际，选择设计最不利工况（以下简称工况1）和排冰排漂工况两种工况，对泄水陡坡的流速分布、压强分布以及水面线和水流流态进行试验分析。在数据采集方面，水位和流速测点采用等间距布置。

2.2 原设计方案存在的问题

在两种试验工况下对原设计方案进行模型试验，得到方案本身存在如下主要问题：在工况1的365 m3/s流量下，泄水陡坡下游一级消力池内水面波动比较剧烈，在部分区域存在水流溢出消力池边壁的情况。……