现,由于单宽流量过大,水头又较高,这样水流的动能必然很大,实验表明采用单弧实体消力戽斗时,消能效果不佳,因此下游流态恶劣,给工程带来了一连串的不良后果。
1由于消能体积小,消能不充分,水流汹涌翻滚剧烈,对戽本身的结构安全不利。2由于下泄水流的动能大,出射角又大,造成了既陡又高的跳动涌流,实验测得最
大涌流高达64米,从戽底高程起算。最大尾水位波动46米,岸坡最大流速98米秒,势必引起下游一定高程的冲刷对机组安全运行岸坡维护及升船机的安全均不利。
3实验发现坎后反向旋滚强烈,坎末端被淤平,有可能将块石带入戽内造成磨损。
鉴于上述原因,单圆弧实体消力戽已不能适应过大的单宽流量的泄流,必须改善其体型及结构尺寸,才能获得较为满意的消能效果。本课题结合岩滩水电站溢流坝消力戽消能实验研究总结进行戽式消力池与宽尾墩联合消能的设计,再结合大朝山工程进行台阶溢流坝面的设计水工建筑物P104。
72消力戽体型的选择
721消力戽半径的确定消力戽系由消力池演变而来的,为了要保证生产稳定的戽流流态,根据陕西水科所的经验,结合具体的情况,采用戽式消力池的型式,即于戽底增加水平段25米。经试验证
f明,可获得较为满意的结果,下游水流流态得到了改善,涌流亦随之减少。反弧半径,在岩滩工程中,经试验用R25米和35米的试验比较结果表明:当半径为已足够大的情况下,再增加其半径值效果不显著。采用半径R25米。722消力戽底部高程的决定一般取与下游河床同高,鉴于给定的校核洪水位时,下游水位只有7m,而消力戽适于尾水较深的情况,本课题设计采用与河床同高,即280m高程。723戽式消力池长度的决定从单圆弧及双圆弧消力戽的试验观察可知,由于单宽流量大,流速高,水流惯性大,没有一定长度的缓冲段,企图强迫水流转向,将会造成水流翻滚剧烈涌浪很高。增加一段水平缓冲段,可使水流平缓衔接。经试验认为戽池长度25米较为适宜。724戽式消力池出射角的确定出射角的试验,试验进行过五种角度的比较,即45°,35°,25°,21°48′,18°18′等。试验观测结果表明随着角度的增大,涌浪增高,下游冲刷及波动加剧,坎后底部反向漩滚亦随之增大,有可能将块石带入戽内造成磨损;如果角度过小,流态多变,稳定的戽流流态区间随之减少,甚至可能出现恢复底流现象。通过对试验的观察可以看出,对高坝大的单宽流量的消力戽来说,其出射角度过大,初步认为20°25°较为适宜,本工程采用25°。725r