雙淺水墊消力池模型試驗研究

蔣勝銀

（四川大學水力學及山區河流開發保護國家重點實驗室 四川 成都 610065）

1 消能工研究的現狀與進展

在水利水電工程中，泄水建筑物是否能安全經濟地消耗高速水流所攜帶的大量能率關系到水庫大壩的安全和能否充分發揮工程的效益。對消能工的選擇主要要根據具體的建筑物樞紐布置形式、工程地質、水文以及施工運行條件來確定[1]，應在保證安全有效的前提下，盡可能地選擇結構簡單、工程量小、施工方便、成本低的消能方式。目前國內外通常使用的消能形式主要有：底流消能、挑流消能、面流消能和戽流消能四種方式。

隨著對消能機理的認識深入，許多新型的消能工已經開始應用于各個工程實踐中[2]。通常把普遍應用的新型消能工又分為五個類型，即水墊塘式、大差動、收縮式、異型坎和其他特種消能工[3]。

借鑒了水墊塘消能工的水墊可以吸收入射水流能量，減小消力池底部流速的優點，最早由廖華勝[4]等提出了水墊消力池的概念。常規消力池臨底流速非常大，淺水墊消力池與其不同的是它可以利用池內底部形成的水墊作為“柔性底板”，對入池水流施加相反的柔性作用力，達到降低臨底水力指標的目的。本文設計雙淺水墊消力池模型進行試驗，目的在于對雙淺水墊消力池在流態、流速和壓強上進行多方位分析。

2 模型簡介

本次模型試驗按照佛汝德數（Fr）相似準則進行，模擬范圍為：消力池以上洞身段80m，消力池段90m，及消力池出口以下80m，百年一遇工況下流量為3393.4m3/s，二十年一遇工況下流量為2500.2m3/s。……