冷月华，何志亚，李修妍

(1.云南省红河州水利水电勘察设计研究院，云南 蒙自 661100；2.水资源与水电工程科学国家重点实验室(武汉大学)，湖北 武汉 430072)

目前，国内外对导流洞的消能方式主要分为洞外消能和洞内消能。洞外消能包括挑流消能和消力池底流消能等[1]，洞内消能主要是通过洞内体型设计，使水流通过旋转或突变实现消能[2]。对于导流洞改建工程，目前国内外研究主要针对导流洞改建后需要对隧洞进行衬砌、下游消力池加固以及掺气处理[3]。西班牙的阿尔坎塔拉坝泄水洞采用挑流消能，直接将水流挑入河床中部；泰国的色里克特坝导流洞改建为泄洪洞后下游采用挑流戽消能。针对传统底流消能不满足消能效果的问题，张志雁等[4]采用了设置消力墩和掺气槽的方式对导流泄洪洞消能工进行优化。在数值模拟研究中，刁奕等[5]采用三维k-ε双方程紊流数学模型，对导流放空洞改建泄洪洞出口跌坎消力池的水力特性进行数值模拟研究，得出跌坎消力池的入流角度小俯角更优的结论。

本研究针对的导流放空洞改建工程，利用圆钢管代替原隧洞断面，下游消能采用的是平台扩散消能工，其特点是水流在管道出口处先横向扩散，然后进入消力池借助水跃进行消能，其实质上是射流经过扩散后的底流消能[6]。本文采用数值模拟及模型试验相结合的方法，对该类型消能工的水力特性进行了研究。

1 工程概况

东津水电站位于江西省修水县，其导流放空洞位于大坝右岸，横穿右岸山脊梁，距右坝肩约260 m。……