古贤水利枢纽泄水建筑物出口挑流消能设计探讨.pdfVIP

水垫塘内下泄水流能量巨大，高速含沙水流极 L2=T／tgl3 易对建筑物产生磨蚀破坏和振动影响。泄洪洞、排 tgl3=√tg0。+2g(△s+hicosO。)／(VC080) 沙洞的出口高程及挑距各不相同，为适应泄洪洞和 式中：T为 自下游水面至坑底的最大水垫深度，m； 排沙洞不同消能要求，避免出口水垫塘开挖量过大， 为水舌外缘与下游水面的夹角，。； 同时为了减轻水垫塘内回流强度，并为检修维护创 0为水舌射出角，。。 造条件 ，在水垫塘 内顺水流方 向加一道 中隔墙，把 其余同上。 一 个大综合的水垫塘分成两个单独运用的水垫塘。5 L3= (0．7—0．8) 条排沙洞水流挑人 1塘，3条泄洪洞水流挑人 2塘， 当 1．7Fr1≤9．0时， =9．5h(n】一1) 水垫塘出口末端适应出流要求采用直向布置，水垫 当9．0Fr116时，f=8．4 (Fr】一9)+76h 塘尺寸按满足各 自最不利消能要求确定。 Fr1= l／ 4 水力设计 1= (hi儿 ) 。 根据规范规定，水垫塘按百年一遇洪水标准设 三=T／sin~ 计 ，同时满足低水位运用要求。水垫塘的布置应保 式中： 按 自由水跃长度计算，m； 证挑射水流挑人池内，避免水舌跌落边坡上，以此 Fr为跃前断面弗劳德数； 确定水垫塘长度、底部高程和上下游连接型式等。 ． 为跃前断面平均流速，m／s 4．1 水垫长度计算 为跃前断面水深，in； 泄洪洞、排沙洞均采用挑流消能型式。水垫长 ￡为射流中线轨迹长度，m。 度 包括空中射程 、水下射程 及水流漩滚长度 4．2 冲刷坑最大水垫深度计算 厶等。隧洞出口挑流示意图见图2。 按 《溢洪道设计规范》 (SL253—2000) (附录 A．4．2)式估算： T=gq Z 式中： 为 自下游水面至坑底的最大水垫深度，m； q为挑坎末端断面单宽流量，m ／(s．in)； 二二二兰=!二二士 ±二兰二二==I z为上、下游水位差，m； K为综合冲刷系数，钢筋混凝土底板衬砌参 图2 挑流及冲刷坑示意图 考已建工程经验选用K=0．8。 水垫长度 L=L1+L2+ 3 5 计算成果及结论 式中： 为 自挑流鼻坎末端算起至下游水面的挑流 5条排沙洞布置基本相同，进 口布置在525．00 水舌外缘挑距，In； m高程，出口闸室布置在505．00m高程，仅因闸室 ：为射流入水点至水垫塘底冲击点之间的水 后段明渠长度不同，出口挑坎高程略有差别。现以 平距离，in； 3排沙洞挑流消能计