沙沱水電站X型寬尾墩聯(lián)合消能工的研究.pdf

1、寬尾墩收縮射流技術(shù)是我國(guó)首創(chuàng)的一項(xiàng)新型消能形式，至今已有30年的歷史，在許多大中型水利水電工程中已經(jīng)發(fā)揮了較好的作用。隨著高水頭、大流量泄水建筑物的不斷建設(shè)，一些工程實(shí)例表明：傳統(tǒng)寬尾墩泄流時(shí)70％的壩面不過(guò)水，且存在泄流量不足、底板沖擊壓力過(guò)大等問(wèn)題。而X型寬尾墩由于存在底部分流區(qū)，對(duì)解決以上問(wèn)題起到了很好的效果。 沙沱水電站是烏江干流上的第九級(jí)水電站，該水電站以發(fā)電為主，兼有航運(yùn)、防洪、灌溉等效益的綜合性工程。壩高106m，

2、校核洪水流量32,020m3/s，單寬流量305W2/s·m，堰上水頭27.33m，因此該水電站具有高水頭、特大單寬流量的泄洪特點(diǎn)，其泄洪消能問(wèn)題比較突出。本文主要做了以下幾個(gè)方面的研究工作： (1)分析了X型寬尾墩的水力特性和消能特點(diǎn)，對(duì)沙沱水電站泄洪特征進(jìn)行了細(xì)致分析，并通過(guò)工程類比，說(shuō)明應(yīng)用X型寬尾墩聯(lián)合消能工對(duì)于解決沙沱水電站的泄洪消能問(wèn)題是可行的。 (2)通過(guò)試驗(yàn)和一些工程實(shí)例，對(duì)X型與Y型寬尾墩進(jìn)行了體型、流

3、態(tài)特性等諸多方面的分析比較，表明了沙沱水電站采用X型寬尾墩聯(lián)合消能工具有明顯的優(yōu)勢(shì)。 (3)對(duì)若干組X型寬尾墩體型進(jìn)行了修改優(yōu)化試驗(yàn)，經(jīng)分析比較，選取體型8作為最終優(yōu)化體型，其收縮比ε=O.33，收縮角θ=24.44°，并對(duì)該方案進(jìn)行了1:100的整體水工模型試驗(yàn)，主要觀測(cè)了泄流能力、流態(tài)與水面線、時(shí)均壓力、流速分布、下游沖淤地形及消力池底板的脈動(dòng)壓力。其分析結(jié)果表明，X型寬尾墩所選優(yōu)化體型具有良好的消能效果，使消力池長(zhǎng)度比初擬