新疆某水电站表孔及底孔消能试验研究

摘要

随着国家西部大开发战略的确定，我国在建和拟建的的水利水电工程以水头高，流量大，泄洪功率大等为特点。因此，大坝的泄洪消能问题变的格外突出，如何保证具有巨大能量的洪水安全下泄，成为大坝建设中的关键技术。国内外由于消能措施不当而使下游河床遭受剧烈冲刷的例子很多，作为水利工程的一个重要组成部分，消能工的设计就成为水利枢纽安全运行与否的关键。
　　 新疆某水电站采用混合坝枢纽布置。在碾压砼重力坝上布置发电引水系统进水口、表孔、底孔。溢流表孔采用底流消能方式；泄洪底孔设一孔永久底孔、一孔临时底孔，运行期采用扭鼻坎挑流消能方式。本文通过枢纽整体水工模型试验并结合前人的研究成果，针对该工程的具体条件，对水流的衔接方式和防冲措施进行深入研究，分析消能形式的合理性，寻求一种技术可行、安全可靠、经济合理的枢纽布置和泄洪消能设计方案。
　　 本文通过阅读国内外相关文献，比较了底流、挑流、面流、宽尾墩、窄逢式、悬栅式等各类消能工的优缺点，并结合某水电站实际情况，通过模型试验给出一些宽尾墩的消能方案，从中选出一种比较合适该电站实际情况的消能工。该电站从2009年1月开始正式运行，在电站实际运行过程中采集了相关数据，在与模型试验相关结论进行比较后发现，原型观测与模型中基本呈现相似情况，消能效果良好。