0 引言

在高水头、大流量条件下的底流消能工往往存在临底流速与脉动压强等水力学指标较高的情况，容易造成消力池底板板块的失稳破坏[1]。通过借鉴前苏联萨扬一舒申斯克水电站消力池底板的修复经验，在消力池进口处将其底板向下开挖形成跌坎，进行跌坎型底流消能工。该消能工布置可使入射水流在跌坎作用下沿程扩散形成淹没射流，并与周围水体发生强烈的紊动混掺和剪切作用，以有效降低临底流速[2-3] O跌坎式消力池已广泛应用于高水头、大流量条件下的底流消能工中，如向家坝、官地、金安桥、观音岩和亭子口等水电站。

由于跌坎的存在，坎后一般存在横轴回流，消力池内流态较为复杂，相关学者已经开展较多的研究。卢洋亮等[4]以金沙江梨园水电站为例，通过模型试验以突扩形跌坎型消力池及渐扩型跌坎消力池底板脉动压力为重点进行研究，认为渐扩型跌坎消力池可减轻横轴漩涡对底板的作用，降低底板最大脉动压强。金靖林等[5研究了某水库溢洪道尺寸在不同收缩比的Y型宽尾墩跌坎消力池联合消能方案下的脉动压强试验。跌坎消力池常配合扩散消力池进行应用，可在主流与底板及边墙间保持一定的距离，利用在射流周围形成的强剪切紊动和旋滚来达到消能的目的[6]。张红梅等[7]、杨敏等[8]均对突扩消力池底板的脉动压强进行了研究。本文结合某重力坝工程，对等宽跌坎消力池在不同单宽流量条件下底板脉动压力开展试验研究，为跌坎式消力池防护设计提供参考。……