综合式消力池尾坎体型优化与试验研究
2021-11-28李特
李特



摘 要:综合式消力池是底流消能常见的消能方式之一。以模型试验为基础,通过测量水面线、流速以及下游冲刷坑深度等水力学参数表明,齿坎消力池配合增加消力池长度能有效解决一般综合式消力池尾坎存在的水流二次跌落幅度较大、出池水流流速较大、消能率较低以及下游冲刷严重等问题,可为实际工程的消力池设计提供重要的参考依据。
关键词:消力池;底流消能;二次跌落
中图分类号:TV653文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)16-0061-04
Abstract:Integrated stilling basin is one of the common energy dissipation methods of bottom flow. Based on the model test, the hydraulic parameters such as water surface line, flow velocity and downstream scour pit depth are measured.The results show that the tooth bucket stilling basin with increasing the length of stilling basin can effectively solve the problems of large secondary drop amplitude, large flow velocity, low energy dissipation rate and serious downstream scour in the tail bucket of general comprehensive stilling basin.At the same time, it provides important reference for the design of stilling basin in practical engineering.
Keywords: stilling basin;underflow energy dissipation;secondary drop
底流消能[1]是泄水建筑物常用的消能方式之一。它通過泄水建筑物下游的工程措施控制水跃发生的位置,通过水跃产生的表面旋滚和强烈的紊动混掺消杀下泄水流大部分能量,从而达到消能并平稳连接下游的目的。消力池作为主要的消能建筑物,存在3种不同的结构形式,分别为降低护坦高程形成的下挖式消力池、在护坦上(一般在末端)设置消力槛而形成的消力槛式消力池以及降低护坦高度又设置消力槛而形成的综合式消力池。其中,综合式消力池[2]独具流态稳定、基岩开挖深度较小、尾坎高度小和造价较低等优点,在水利工程界被广泛应用。但是,研究过程中发现,综合式消力池存在出池水流二次跌落较大和下游河道冲刷较为严重的问题。因此,对消力池尾坎[3]的体型优化成为研究的主要方向。本研究利用某大型水利枢纽工程的模型试验,探索齿坎[4-5](又称为差动坎)的布设在解决这一实际问题中的作用。……
