高拱坝泄洪消能防冲技术发展与应用述评

高拱坝泄洪消能的特点是坝高落差大，流量大，功率大，位于河谷狭窄地区，泄洪消能与防冲问题突出，经科学研究，采用“分散泄洪，削弱水流冲击力，加固河床，增强河道抗冲能力”的综合治理措施，较好地解决了泄洪消能布置问题。提出了表孔大差动坎加分流齿，双层多孔，水流撞击，下设水垫塘联合消能的典型布置方案，经实践证明，方案可靠，消能效果好。     

国内外高拱坝泄洪消能布置综合分析

本文总结分析了国内外８０个高拱坝（泄量Ｑ＞２０００／ｓ）的泄洪消能布置经验，提出了一种综合通用的拱坝泄洪消能布置的分类方法；经对典型工程进行分析研究认为，通过泄洪消能布置的优化，可提高坝体的泄流能力及下游水垫塘单位水体消能率的指标，以减少岸边工程或水垫塘本身的造价；结合小湾工程的分析，认为可适当提高小湾坝体及单洞的泄流能力，减少一条岸边泄洪洞。该经验总结为目前及今后高拱坝大泄量工程的泄洪消能布置设计提供可借鉴的经验。     

高拱坝表中孔泄洪水垫塘水力设计研究与应用述评

本文论述了高拱坝下水垫塘设计目标，科研及应用现状，水垫塘消能控制工况。表、中孔各自单独泄洪与表、中孔联合泄洪的水流流态及动水压力。论述了水势塘允许动水压力，水垫塘的长度与二道坝的位置。在高拱坝大流量，大功率条件下．采用集中泄洪，集中消能的原则及体型优化措施后，获得较好的消能效果。     

二滩拱坝的泄洪消能设计

结合二滩高拱坝、大泄量、窄河谷的特点，全面介绍了该工程的洪水标准及泄洪消能布置原则、泄洪消能建筑物的布置特点及在结构设计、水力学设计上的可行性。     

表孔分流坎挑流消能工在龙潭拱坝中的应用

龙潭高以曲拱坝表孔挑流泄洪，水头高，泄量大，河谷窄，溢流堰布置受坝体厚度限制，采用新型分流坎挑流消能工，使水流在空中扩散，碰撞，消能效果极佳，大大减轻了泄流对河床的冲刷破坏作用，在国内已建高薄拱坝泄洪中为首次建成运行。     

窄缝消能工在高薄拱坝坝身上孔上的应用

峡谷地区高坝泄洪建筑物在大泄洪落差下泄放大流量，需要消刹的泄洪功率很大，做好消能防冲设计，确保建筑物安全，是一个重大的技术课题。在乌江东风水电站的设计中，首次把“窄缝消能”的设计思想应用到高薄拱坝的坝身中孔上，并成功地经受了实践的检验，获得了很好的技术和经济效益，为今后类似的工程设计提供了有益的经验。     

高水头大流量泄洪消能研究

高水头大流量泄洪消能研究是“八五”国家科技攻关专题，主要结合小湾高拱坝建设，研究在高山峪谷河段上，高水头、大流量泄洪消能问题。专题分别就泄洪消能布置优化；坝身孔口布设及其型式；水垫塘冲刷平衡及消能机理；坝身泄洪振动对坝体的影响；５０ｍ／ｓ高流速空化、空蚀及减蚀措施；高压弧形闸门的伸缩式水封封水试验；高坝泄洪雾化的影响范围等进行研究。并结合漫湾大坝泄洪进行了一系列水力学方面的原型观测，取得了丰富的成     

溪洛渡水电站高拱坝大流量泄洪消能技术研究

溪洛渡水电站高拱坝枢纽泄洪消能技术难度远大于国内外已建成或正在设计的高拱坝工程，为此结合溪洛渡水电站泄洪消能对加大坝身孔口泄量至30000m^3/s,“反拱形”水垫糖，泄洪洞体形及导流洞改建为泄洪洞等关键技术进行了研究，研究成果的水平在“七五”，“八五”攻关基础上有较大的提高，经济效益和社会效益显著。     

乌江清水河大花水电站泄洪系统设计

大花水水电站挡水建筑物为碾压混凝土抛物线双曲拱坝，两岸陡峻，河谷狭窄，双曲拱坝高且薄，库容相对较小而设计洪峰流量较大，坝身泄洪方式，但泄洪系统布置难度较大。所采用的坝身3表孔＋2中孔的泄洪方式和相应的消能防冲结构形式，有效的解决了大流量的泄洪系统布置和消能防冲问题。     

姚家平高拱坝水垫塘的研究与选择

高拱坝泄洪消能设施的选择与布置设计是高拱坝设计成败的关键。姚家平水利枢纽属于典型的高山峡谷地区高拱坝项目,其所在位置特殊的地形地质条件给该高拱坝的消能设施布置与设计造成了一定的难度。通过类似工程的类比分析,并结合相关的模型试验科研,得出了符合本工程特点的泄洪消能设施布置方案,明确了水垫塘的长度、厚度和与之对应的二道坝高度,可供类似工程设计参考。     

杨房沟水电站泄洪消能设计

杨房沟水电站坝址河谷狭窄,洪峰流量大,枢纽最大泄洪功率为10 960 MW,在国内拱坝中处于较高水平.水电站泄洪消能采用“坝身表、中孔泄洪+坝下水垫塘”布置型式.文中通过方案比较,泄洪建筑物采用3个表孔和4个中孔的坝身集中泄洪方案,下游消能建筑物采用水垫塘+二道坝方案.表孔出口采用收缩型式、中孔出口采用收缩型式的宽尾墩.结合泄洪雾化分析,对水垫塘两岸边坡采用混凝土护坡、喷锚支护和排水孔等措施.     

长塘双曲拱坝泄洪消能研究

长塘水电站大坝为碾压混凝土双曲拱坝,最大坝高88 m,采用3表孔+1中孔泄洪消能方式。本文介绍了泄洪消能布置方案的研究,泄水建筑物体型优化,以及3个溢流表孔采用锥形体鼻坎体型,解决长塘泄洪中出现的向心水流和消能防冲问题的研究成果。     

我国特高拱坝坝身泄洪消能技术研究与应用

高坝泄洪伴随着能量的传递和释放,时至今日泄水建筑物遭受破坏的实例仍屡见不鲜,高坝泄洪消能是坝工建设与运行的关键技术之一。以2000年以来国内新建的11座特高拱坝(坝高≥200 m)为主要考察对象,其泄洪消能布置和水力指标均居世界前列。在系统总结探讨水垫塘消能评价指标、孔口体型、泄洪消能布置和水力特性的基础上,重点阐明坝身消能的3种典型创新模式:水舌碰撞的二滩模式、水舌不碰撞的锦屏一级模式、水舌碰撞与不碰撞结合的旭龙模式。研究思路和工程应用逐渐从“泄洪消能工程安全”向“泄洪消能工程安全与减轻岸坡泄洪雾化并重”转变,且水垫塘冲击动水压力均<15×9.81 kPa(标准限值)。近20 a特高拱坝建设快速发展极大地推动了该领域的技术进步和泄洪消能模式创新。建议开展复杂边界数值模拟研发、高坝泄洪TDG(总溶解气体)生成与释放过程研究等。     

构皮滩与乌东德电站拱坝关键技术研究与实践

构皮滩和乌东德水电站具有“流量大、水头高和河谷窄”等特点,电站拱坝均为建在岩溶地区的特高双曲拱坝,工程设计、施工和管理难度大。从坝线选择与枢纽布置、拱坝体形设计、泄洪消能设计、岩溶处理及温控防裂设计等方面,对两座拱坝所面临的关键技术问题进行了探讨。工程实践表明,大坝体形设计应从侧重节省坝体工程量向提高坝体综合安全性方向转化;应从结构、材料和施工工艺方面采取措施提高拱坝防裂性能;应采取坝身和岸边联合的泄洪方式,减少坝身泄洪规模。研究成果可为我国西部地区修建高拱坝提供借鉴。     

小湾水电站泄洪消能问题研究

小湾水电站工程规模巨大，混凝土双曲拱坝高２９２ｍ，落差２２６ｍ，泄洪总功率达４５８８０ＭＷ为世界同类型之最．泄洪消能问题突出，技术难度大．为此，结合“八五”国家重点科技攻关，对高水头大流量泄洪洞能重大技本问题开展了一系列科研试验，并取得了很好成果．本文就小湾泄洪消能方式、布置及其建筑物体型等的研究作一阐述．     

三里坪水利水电枢纽工程布置设计及研究

三里坪水利水电枢纽工程为南河梯级开发的骨干工程,经多方案的综合论证分析,枢纽总体布置方案最终确定为：大坝采用碾压混凝土双曲拱坝,坝身设3个表孔和2个中孔泄洪,坝下采用天然水垫塘消能,右岸布置引水式地下厂房等。着重介绍了坝址坝线选择、泄洪建筑物及电站厂房布置中多个关键技术问题的设计研究概况。所选定的枢纽布置方案满足工程开发任务及运行条件等要求,安全性及经济性均较好。     

三里坪水利水电枢纽工程泄洪消能设计

三里坪水利水电枢纽工程泄洪消能设计采用坝身表、中孔集中泄洪和坝下天然水垫塘消能方案。泄洪布置实现了“最大限度地使落水点在横向、纵向上拉开”的设计原则,坝下天然水垫塘消能指标适中,两岸简单防护,消能设施布置简洁。水工模型试验显示,三里坪大坝坝身泄洪建筑物总体布局合理,表、中孔体型布置满足要求,坝下天然水垫塘防护方案可行。