高台阶消能式溢洪道在碾压混凝土坝中的应用.pdf
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1、2 0 1 4年第 3期 ( 第4 2卷) 黑龙江水利科技 He i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 3 2 01 4 ( T o t a l N o 4 2 ) 文章编号 : 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 4 ) 0 3 0 1 7 40 3 高 台阶消能式溢洪道在碾压混凝 土坝 中的应 用 代彬, 曹骏, 陈章淼 ( 贵州省水利水 电勘测设计研 究院, 贵 阳 5 5 0 0 0 2 ) 推广应用 口口口口口口 摘
2、要: 在过去的几十年里 , 高台阶式溢洪道已经成为一种常用的安全泄洪方式。在高台阶式 溢洪道中, 水流沿着溢洪道表面的台阶流动 , 明显地提高消能率 ; 因而, 减少了下游消力池的规 模和费用。文章论述了高台阶溢洪道在碾压混凝土坝上的应用 , 并结合水力模型和工程实践 验证, 为台阶式溢洪道在碾压混凝土坝上推广应用提供了有益的经验。 关键词: 高台阶溢洪道; 水流流态; 掺气; 水深 ; 消能; 模型试验 中图分类号 : T V 4 3 1 文献标识码 : A 1 台阶式溢洪道在碾压混凝土坝中的应用 现状 随着筑坝的迅速发展 , 台阶式溢洪道在碾 压混 凝土坝( R C C ) 上得到了广泛应
3、用。美 国的上静水坝 是世界上第一个采用 R C C台阶式溢洪道 的工程 , 我 国的贵州索风营水 电站、 广东 乌石拦河闸工程、 湖南 江娅 R C C大坝都运用了台阶溢洪道 。表 1为台阶式 溢洪道在国内外 已建成投入运行的典型实例。 表 1 台阶式溢洪道典型实例 2 台阶溢 洪道水 流流态的理论分析 台阶式溢洪道 的水 流流态可分成 3类 , 即滑行 水流 , 过渡水流和跌落水流 。各 流况形成领域见 图 1 。 当水流流过 台阶表面时 , 各 台阶 内全部被水充 填 , 没有空腔存在, 并在各 台阶隅角和主流之间形成 一 个横轴旋 涡, 靠 近主流处旋涡旋转方 向和 主流流 动方向一致
4、 , 这种水流称为滑行水流 , 见图 2 ( a ) ; 在 各 台阶隅角与主流之 间总是有一个近似三角形空腔 存在 , 空腔下为一近似梯形静水池 , 流股出现较大 的 弯曲, 称为跌落水流 , 见图 2 ( C ) ; 处于滑行水流和跌 落水流之间 , 在一些 台阶内总是有类似 跌落水流 的 三角形空腔形成 , 而在另一些 台阶内总是有类似滑 行水流的横轴旋涡形成 , 并且这两种形 态沿 台阶向 下游交替存在于台阶表面与主流之 间, 定义为过渡 水流 J , 见图 2 ( b ) 。台阶式渠槽流况见 图 2 。 3 哮天龙高台阶溢洪道布置 哮天龙水库位于贵州省六盘水市盘县接长江支 收稿 日期
5、 2 0 1 3 0 8 0 8 作者简介 代彬( 1 9 8 1 一) , 男, 贵 州福泉人 , 工程师, 从事水工结构设计工作; 曹骏 ( 1 9 6 8一) , 男, 贵州贵 阳 人, 研究员, 从事水工结构设计工作; 陈章淼( 1 9 8 2 一) , 男, 贵州黔西人, 工程师, 从事水工结构 设计 工作 。 - 1 74 - 2 0 1 4年第 3期 ( 第4 2卷) 黑龙江水利科技 He i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y N
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