收缩墩与跌坎消力池体型研究

摘要

在低弗如德数大单宽流量下底流式消力池会存在严重的大幅震荡水跃和水面波动等问题,该问题严重影响消力池的消能和泄水消能建筑物安全,为解决该不利水力现象,提出了在消力池前的扩散段末端设置直墙式收缩墩,形成收缩墩与跌坎消力池联合消能工的消能方式.本文对收缩墩与跌坎消力池在不同体型下的流态、压强、水面线、流速等水力特性进行了模型试验研究,结果表明:设置收缩墩后,消除了消力池内原有的严重震荡水跃与水面波动问题;池内临底流速变小,降低了水流对底板的冲击压力;收缩墩显著增大了池内消能率.通过对不同收缩墩与跌坎消力池体型的对比,得出收缩墩收缩比为0.51时较优.本研究对解决低弗如德数底流消能不稳定水跃消能,以及收缩墩在底流消力池中的消能应用可提供参考.