低水头水利枢纽消力池与海漫结构消能防冲问题研究
近年来,我国位于河流中下游的许多省份开始兴建低水头水利枢纽,这种一般修建于河流中下游的枢纽具有水头低、傅汝德数(Fr)低、消能率相对较低和下游河床抗冲能力差等特点,设计中常常要考虑各种各样的消能防冲问题。而作为主要消能防冲设施的消力池与海漫结构,更是低水头水利枢纽消能防冲问题中的重点之一。
因此,对低水头水利枢纽消力池与海漫结构消能防冲问题的研究非常重要。本文通过断面水工物理模型,首先针对低水头水利枢纽消力池消能防冲问题,对消力池内消力墩以及差动式尾槛的布置方式对消力池消能及过沙效果的影响进行了研究分析;其次针对低水头水利枢纽海漫结构消能防冲问题,通过断面水工模型试验与数学模型计算分析,研究应用雷诺护垫柔性海漫结构时的消能防冲效果,并与传统刚性海漫结构进行比较。
本论文主要研究成果如下:(1)将消力墩布置在池内底流速最大部位时,可以增大水流与消力墩的碰撞摩擦作用,提高局部消能效果,缩短水跃长度,从而达到缩短消力池长度,节省工程建设投资的目的,但由于形成淹没度更高的淹没式水跃,对整体消能效果有略微的降低。(2)适当放缓差动式尾槛的坡度,有利 ...