水垫塘板块结构特性对底板稳定性的影响分析

【摘要】：大坝下游水垫塘不仅对坝后河床起着保护作用,其在高速下泄水流巨大的冲击作用下自身的安全与稳定也是消能防冲的关键,与此同时它还关系到大坝是否能正常工作和运行。所以对于水垫塘防护结构安全与稳定的研究一直以来都是国内外学者关注的课题之一。基于模型试验,本文研究了水垫塘底板结构的变化对底板稳定性的影响,主要成果如下： (1)、借助模型试验,在研究了水垫塘平底板分别采用透水与不透水这两种底板形式下上举力的变化情况并在此基础上,分顺水流方向和垂直水流方向进一步探寻开孔率的不同,不同位置底板上举力因此而受到的影响情况。 (2)、通过不同的模型试验验证和分析,寻找水垫塘底板脉动压力空间积分尺度、板块尺寸及上举力较大值在水垫塘出现的区域这三者之间的关系。为选择水垫塘的重点防护区域提供一定的参考。 (3)、通过在水垫塘模型底板之间设置键槽这一特殊结构,实测出了设置键槽前后板块上举力的变化情况。并对底板设置键槽前后的水动力响应进行了比较细致的分析与比较。为以后这种特殊结构在实际工程中的运用提供一定的参考。 (4)、在两处采用不同消能形式的水垫塘模型上,本文通过试验,对底板板块尺寸的变化与上举力由此而受到的影响进行了比较细致的分析研究。寻找尺寸的变化与上举力之间可能存在的规律,探寻更好的底板优化设计的方向。