李宗民，李金松

(德州市水利工程施工与维修中心， 山东 德州 253014)

建国以来，国家十分重视水利工程建设，通过修建水库、水闸、堤坝、渠道等各种水工建筑物进行水资源的调节和分配，对缓解我国水资源的时空分布不均问题起到了十分重要的作用[1]。在北方平原地区的水利工程建设过程中，为了挡水、引水或者泄水，经常需要在河道或沟渠中修建多孔水闸[2]。这些水闸除了在泄洪和排涝时期，大部分时段都采用的是少数孔小开度的运用方式，在这种应用方式下，上游水流下泄过程中，往往会形成流速较高、能量集中的下泄水流， 与水闸下游造成极强的冲刷破坏作用，这些问题如不能妥善处理，往往会造成下游河床的严重冲刷以及折冲水流，从而威胁到两岸建筑物的安全[3]。从具体的水流形态来看，在多孔水闸少数孔开启的工况下，下泄水流的宽度相对较小，而随着水体势能转化为动能，其流速会不断加快，从而对下游产生比较严重的冲刷破坏。为了解决这一问题，就必须要在水闸的下游采取消能措施。另一方面，在多孔水闸少数孔开启的情况下，水流流态会比较复杂，其质点会发生纵向、横向和垂向位移，从而产生十分复杂的三元水跃，而并非简单的二元水跃。但是，闸下消力池的设计一般都根据二元水跃进行计算，因此与实际水流流态不符，因此会造成闸后严重的冲刷破坏。针对这一问题，此次研究以具体工程为背景，设计出一种三道坎消力池，并通过模型试验的方式验证其消能效果。……