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中低水头闸坝枢纽布置与窄缝式戽式消力池消能问题的研究

赵振兴  
【摘要】: 中低水头闸坝枢纽工程是一项涉及面较广,影响因素很多的复杂的系统工程,枢纽工程涉及到工程区域河流规划、经济指标、河道地形、交通等方面的资料,一般的大中型水利枢纽还应该通过水工模型的试验论证,优化枢纽各个建筑物的布置和工程水力特性,因此枢纽工程的优化布置显得尤为重要。本文归纳总结了枢纽布置一般原则,重点论述了河流弯道上的枢纽布置要点,最后列举了三种枢纽布置型式的工程实例对枢纽布置问题加以说明。 消能防冲是水利水电工程的关键技术问题之一,消能是问题的主要方面。在中低水头闸坝枢纽中,下泄水流仍具有很高的流速,特别是泄水前缘较原河床宽度缩小较大,使得水流相对集中,单宽流量很大的情况更是如此,下泄水流具有很高的动能。如此巨大的能量如不设法消散解决,便会冲刷下游河床、河岸,而且下泄水流在与下游水流的衔接过程中,还会产生恶劣流态,如回流、波浪以及折冲水流等,从而严重影响闸坝泄水建筑物的正常运行。本文以广西红水河桥巩电站消能问题为切入点,探讨研究了窄缝式戽式消力池消能问题。本文参考广西红水河桥巩电站泄水闸断面模型及试验水力条件,进行了断面模型试验。试验中发现,窄缝的体型及几何参数对消能效果有较大的影响,尤其是槽孔宽度比β1和窄缝收缩比β2,通过多种方案对比试验,得出了试验工况下最优的槽孔宽度比β1和窄缝收缩比β2值,上述研究成果可以为类似工程设计提供有价值的参考意义。


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