阶梯式消能工在白杨河水库的应用
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表 ２ 。
的正态水工物理模型 ，着重对溢洪道消能问题进行 研究 ，
以期 优 化 消 能设 施 布 置 ，减 小 边 坡 开 挖 高 度 ， 保 工 程 确 安 全。 工 程 原 设 计 采 用 光 滑 陡 槽 加 底 流 消 力 池 的 布 置 型 式 ，消力 池 长 ５ 池 深７ｎ。 验 研 究 表 明 ，在 原 设 计 消 ０ｍ， ｌ试 能 方 案 中 ，绝 大 部 分 能 量 经 光 滑 陡 槽 输 送 至 下 游 消 力 池 内 ， 靠 消力 池 的 底 流 旋 滚 集 中消 能 。 在 校 核 控 制 工 况 依
ｊ 糌
舞 砸一
图 １ 溢 洪 道 平 面 图
［ 收稿 日期 ］ ２ １ ｏ ２ ０ ２一 ３— １ ［ 者简介 ］ 赵 娜 （ ９４一） 作 １８ ，女 ，新疆吉木萨尔人 ，助理工程 师 ，主要从事 水利 水电工程设计 工作
一
５ 一 ５
第 １ 第 ７期 ８卷
２１ ０ ２年 ７月
国 对 台阶 式 溢 洪 道 的理 论 研 究 和 工 程 实 际应 用 也 做 了大
பைடு நூலகம்
量的工作 ，如云南大 朝山水 电站 、广 西百色 水利枢 纽工
程 、湖南江垭 Ｒ Ｃ大坝都运用 了台阶溢洪道 的技术 ，并 Ｃ
已建 成投入运行 。近年 来 ，新疆 水利 工程迎 来一个 建设 高峰 ，结 合工程布置及 当地 的洪水 特点 ，阶梯 消能 在许 多工程设 计 中得 到 了应用 。结合 白杨 河水 库 工程 建设 ， 就 阶梯式 消能工在 白杨 河水库 工程 中的应用 情况 ，作 一
图 ３ 阶梯 式 陡 槽 布 置 图
试验研究表 明 ， 校核控 制 工况下 ，下泄 水流沿 程 在
经阶梯顶部破碎后 ，在陡槽 阶梯上 出现 沿水平 轴旋转 的
横 向含 气 漩 涡 ，主 流 受 到 阶 梯 面 上 漩 涡 的衬 垫 ，掠 过 各
１． ６ ／ ， ２９ ５ｍ ｓ较原设计光滑陡槽 降低 了ｌ． １ｍ ｓ水 流进 ３ ７ ／ 。
急情况或者其他突发公 共事件 时 ，应 当按 照 已经 批准 的
旱 情 紧 急 情 况 下 的 水 量 调 度 预 案 或 者 突 发 公 共 事 件 应 急
处置预案进行调度或处置 。见表 １ 。
／０ ｌ １ ＇ ｉ ｑ
表 １ 玛 纳 斯 河 灌 区 各 单 位 应 分 比例 水 计 算 表
虑用 玛河多年配出水量减 去生态用 水及 城市工 业用水 及 其它 固定 单位用水后 ，作 为可 分配水 量 ，结合 近年灌 区 各单位按 原 《 河章程》 比例计算 出的 比例水 量计算 出 玛 的应分 比例水量作 为灌 区各 单位全 年应 分 比例水 的总量 进行控制 。流 域管 理机构根据 批准 的水量分 配方 案和年
第 １ ８卷第 ７期 ２１ ０ ２年 ７月
水 利 科 技 与 经 济
Ｗ ａｅ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｏ ｏ ｔｒ Ｃｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｃ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｎｄ Ｅｃ ｎ ｍｙ
Ｖｏ．１ Ｎｏ ７ １ ８ ．
１ 阶梯 式 消 能 工概 述
阶 梯 在 水 利 工 程 中 的 应 用 历 史 悠 久 ，它 是 将 溢 洪 道
供水 ，同时兼 顾防洪 ，是一座 具有综 合利用 任务 的水 库 工程 。水 库库容１２６×１ ｍ ， ５ ０ 坝高７ 该工 程规模 属 ８ｍ。 中型 ，工程等别 为 Ｉ 等 。主要建筑物黏土心墙坝 、导流 Ｉ Ｉ 泄洪兼放水洞 、溢 洪道 为 ３级建筑物 。 根据推 荐 的 中坝 址 黏 土 心墙 坝 方 案 ，利 用 河道 地 形 ，将开 敞式溢洪道 布置在右 岸坝肩 上 。溢洪道 采用开
４ 阶梯 式 消 能 工的 应 用
从工程布 置来 看 ，为 降低 高边坡 开 挖高 度 ，应尽 量 减小消力池尺寸。根据 原设计 方案 的消能 情况 ， 力求 应 增大陡槽 消能率 ，减小 人池能 量 ，从 而达 到减小 消力 池
尺 寸 之 目 的 。 因此 ，试 验 对 阶 梯 式 新 型 消 能 技 术 在 本 工 程 中 的应 用 进 行 了探 索 和研 究 。
幅 度 减 小 。经 多方 案 试 验 比 较 ，最 终 推 荐 的 消 力 池 布 置
水 体的氧气 含量 ， 促进水体 中有 机质 的发 挥 ， 善水质 ， 改
具 有 较 好 的生 态 效 益 。
［ 考文 献 ］ 参
［ ］倪汉根 ，刘亚坤 ．击波 、水跃 、跌水 、消能 ［ １ Ｍ］． 大连 ：大连理工大学出版社 ，２０ ：１８—２７ ０８ ５ １． ［ ］大连理工大学水利工程学 院 ．新疆 白杨河 水库溢洪 ２
５ 结 语
随着玛河流 域 内城镇 化 和工 业 的迅 速发 展 ，农 业 、 工业 、城 市 、生态用水矛 盾 日趋 突 出，要在 查清 玛河 流
域 水 资 源 及其 开 发 利 用 现 状 、分 析 和 评 价 水 资 源 承 载 能
３ 原 设 计 方 案 消 能情 况
工程受客观条件 的限制 ，陡槽 和消力池 段右岸存 在
高 边 坡 开 挖 ，存 在 极 大 的安 全 隐 患 。 因此 ，建 立 了 １ ５ ：２
８ ．６ ， ４ ４ ％ 其中消 力池 消 能 率 达 ８． ％ ，占总 消能 率 的 ００ ９ ％ 以上 ， ０ 而光滑陡槽 消能率不 到总 消能率 的 １ ％ ，见 ０
（ 辑 ：赵 琳琳 ） 编
（ 接 第 ４ 页） 上 ８
度预测来水量 以及 用水需 求 ，结合水 工程运 行情况 ，制 定年度水量分 配方案 和调度计 划 ，确定 用水 时段 和用水
量 ，实 施 年 度 总 量 控 制 和 水 量 统 一 调 度 。 当 出现 旱 情 紧
目前 ，流域 内灌 区单 位初始水 权 的确定 ，可初 步考
介绍 。
开敞式溢洪道 由进 口引渠 段 、控制 段 、泄槽 段、出 口消 能段等组 成。引渠段布 置在右侧 坝肩 岸坡上 ，引 渠 长７ ．５ｍ， 口底板高程１０ ３ｍ， ７ ６ 进 ０ 纵坡 ｉ ０，梯形断面 。 ＝
控 制 段 采 用 ＷＥ 堰 型 ，堰 顶 高 程 １０６ｍ， 高３ｍ， 后 Ｓ ０ 堰 堰 接 泄 槽 段 ，控 制 段 长２ 闸 顶 高 程 １０４ ｍ。 槽 主 要 通 ０ｍ， １ 泄 过 坝 肩 岸 坡 ，长 １０ｍ （ 长 ） ９ 斜 ，采 用 台 阶 式 消 能 方 式 ，
入消力池后 ，仅 在原 消力 池 的前 半 部分 产生 水跃 旋 滚 ，
且 水 跃 淹 没 度 很 大 。从 流 速 流 态 观 测 情 况 看 ，阶梯 式 陡
阶梯末端 ， 逐步形成 表面有 掺气 、底 部有稳 定含 气旋滚 的阶梯溢流面典型流态 。此 时，水流能量通过水 流分散 、 掺气 、旋滚 间的剪 切作 用 和强烈 的掺 混作 用得 到 消散 ， 消能 效 果 很 好。实 测 陡 槽 末 端 水 跃 首 处 流 速 约
２ 工 程 概 况 及 布 置
白杨河水 库位 于阜康 市滋泥 泉子镇 南部 山区 ，北距
吐乌大高等 级公 路垂 直距 离３ ０ｋ 它是 白杨河 上 的一 ． ｍ。
台阶高度 ｌｍ， ． 结合 地 形纵 坡 １ ． ， 宽７ｍ。 宽３ ５ｍ。 ：３５ 底 槽身为矩形槽整体 式结构 。出 口段采用 底流 消能 ，消力 池长３ 宽１ 底板高程９ １５ｍ， ０ ｍ， ０ｍ， ４ ． 池深３０１。 ． １ １
敞 式 ，见 图 １ 、图 ２ ，其 轴 线 与 坝 轴 线 夹 角 ７ 。 ０ ，堰 顶 高 程 １０ ６ｍ。 ０ 主要 水 力 特 性 参 数 见 表 １ 。 表 １ 水 库 调 洪 计 算 成 果 表
频率 ／ ％ 库水位 ／ 下泄流量 ／ ｍ ｍ。・ ｓ 备注
泄槽 的底部做成若 干个小 台阶，使 水流发 生掺气 ，水深 增大 ，流速减小 ，从而增 强消 能作用 ，达到简 化下 游消 能设施 、节省工程投资 目的的一种 消能型式 。随着碾 压 混凝 土技 术的发展 ，它 的优点 更加 突出 ，能加 快施工 进 度 、缩短工期 、节 约成本 ，并 且施 工方便 ，建成 后便 于 检修和修复 。 美 国的上静水 坝是世界上第一个采用 Ｒ Ｃ台阶式溢 Ｃ 洪道 的工程 。 目前 ，阶梯溢 洪道应 用于许 多工 程 中。我
Ｊ１ ｕ．，２ １ ０２
阶 梯 式 消 能 工 在 白 杨 河 水 库 的 应 用
赵 期
８ ００ ） ３０ ０
（ 新疆水利水 电勘测设计研究 院 ，新疆
［ 要］ 介 绍 了阶梯 式溢 洪道在 白杨 河水库 工 程 中的应 用 ，对 该 工程 的 阶梯 式 溢 洪道 和 光 摘 滑 面 溢洪道从 消能效 果 、 消力池 长度 方 面进 行 比较 。结 果表 明 ，阶梯 式 溢 洪道 的 消 能主要 集 中在 台阶上 ，而相对 于光 滑 面大 大缩短 了消力 池的 长度 ，降低 了投 资 。
比原设计方案往 上游 缩短 了２ 池底 抬高 了４ｍ， ０ｍ， 池深 仅 为３Ｉ， 到了试 验研 究预期 目标 。 ｌ 达 ｌ
５ 结 语
阶梯 式 消 能 工 是 一 种 新 型 消 能 工 ，在 本 工 程 中成 功
道水工模 型实验 报告 ［ Ｒ］．大 连 ：大 连理工 大学
槽 消除了大 部 分能 量 。从 消 能率 的计 算结 果 也 可 以 看 出 ， 仍 以 消 力 池 起 始 断 面 为 基 准 ，总 消 能 率 约 若 ４．１ ， ４ ８ ％ 与原设计 方案接近 ，而阶梯 式陡槽 的消能率 达 ８ ． ６ ，占总消能率的 ７ ％ ， ４４ ％ ２ 见表 ３ 。
［ 关键词］ 溢洪道 ；阶梯 式消 能 工 ；消能 率 ；消力池
［ 中图分类号 ］ Ｔ ２２ Ｖ １ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ［ 文章编号 ］ １０ ０６—７７ （０ ２ ７— ０ ５— ３ １５ ２ １ ）０ ０ ５ ０
座 控 制 性 山 区 水 库 ，在 满 足 灌 溉 的 前 提 下 ，向 工 业 园 区
水 利 科 技 与 经济
Ｗ ａｅ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅｃ ｎ ｍｙ ｔ ｒＣｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｏ ｏ
Ｖｏ．１ Ｎｏ ７ １ ８ ．
Ｊ１ ｕ．，２ １ ０２
图 ２ 溢 洪 道 纵 剖 面 图
应用有关成果 ， 合溢洪 道 陡槽高 度 、下泄 单宽流 结 量等具体参数 ， １ ． 直 线 陡槽上 布 置了 ５ 在 ：３５ ７级 阶梯 ，
阶梯 尺 寸 为 ：高 １０ｍ， ． 见 图 ３ ． 宽３ ５ｍ。 。
下 ， 测 陡槽 末 端 在 校 核 水 位 时 ，水 跃 首 处 流 速 达 实 １．６ ／ 。 消 力 池 尾 坎 断 面 为 基 准 ，总 消 能 率 ２ ９ ５ｍ ｓ 以
水 利 工 程 学 院 ，２ １． ００
应用该技术 ，节省溢洪 道消 能设施建 设投 资。 同时，减 小 了施工难度 ，降低 了工 程 的安全隐 患。从 水处 理 的角 度， 通过 沿程强烈掺气 具有 较强 的复 氧能 力 ，可 以增加
［ ］武 汉水 利 电力学 院 水力 学教 研 室 ．水力 计 算 手册 ３ ［ Ｋ］．北京 ：水 利出版社 ，１８ ． ９０
表 ２ 阶梯 式 陡 槽 消 能 率 结 果 表
一
５ — ６
赵
娜 ：阶 梯式 消能 工在 白杨 河水 库的 应用
第 ７期
表 ２、表 ３中 ２个方案不 同部位 的消 能率及所 占比 重 表明 ，阶梯式消能工 的消能效果是非 常显著的。 根 据阶梯式陡槽 方案 的消能 情况 ，消 力池 尺寸 可大
的正态水工物理模型 ，着重对溢洪道消能问题进行 研究 ，
以期 优 化 消 能设 施 布 置 ，减 小 边 坡 开 挖 高 度 ， 保 工 程 确 安 全。 工 程 原 设 计 采 用 光 滑 陡 槽 加 底 流 消 力 池 的 布 置 型 式 ，消力 池 长 ５ 池 深７ｎ。 验 研 究 表 明 ，在 原 设 计 消 ０ｍ， ｌ试 能 方 案 中 ，绝 大 部 分 能 量 经 光 滑 陡 槽 输 送 至 下 游 消 力 池 内 ， 靠 消力 池 的 底 流 旋 滚 集 中消 能 。 在 校 核 控 制 工 况 依
ｊ 糌
舞 砸一
图 １ 溢 洪 道 平 面 图
［ 收稿 日期 ］ ２ １ ｏ ２ ０ ２一 ３— １ ［ 者简介 ］ 赵 娜 （ ９４一） 作 １８ ，女 ，新疆吉木萨尔人 ，助理工程 师 ，主要从事 水利 水电工程设计 工作
一
５ 一 ５
第 １ 第 ７期 ８卷
２１ ０ ２年 ７月
国 对 台阶 式 溢 洪 道 的理 论 研 究 和 工 程 实 际应 用 也 做 了大
பைடு நூலகம்
量的工作 ，如云南大 朝山水 电站 、广 西百色 水利枢 纽工
程 、湖南江垭 Ｒ Ｃ大坝都运用 了台阶溢洪道 的技术 ，并 Ｃ
已建 成投入运行 。近年 来 ，新疆 水利 工程迎 来一个 建设 高峰 ，结 合工程布置及 当地 的洪水 特点 ，阶梯 消能 在许 多工程设 计 中得 到 了应用 。结合 白杨 河水 库 工程 建设 ， 就 阶梯式 消能工在 白杨 河水库 工程 中的应用 情况 ，作 一
图 ３ 阶梯 式 陡 槽 布 置 图
试验研究表 明 ， 校核控 制 工况下 ，下泄 水流沿 程 在
经阶梯顶部破碎后 ，在陡槽 阶梯上 出现 沿水平 轴旋转 的
横 向含 气 漩 涡 ，主 流 受 到 阶 梯 面 上 漩 涡 的衬 垫 ，掠 过 各
１． ６ ／ ， ２９ ５ｍ ｓ较原设计光滑陡槽 降低 了ｌ． １ｍ ｓ水 流进 ３ ７ ／ 。
急情况或者其他突发公 共事件 时 ，应 当按 照 已经 批准 的
旱 情 紧 急 情 况 下 的 水 量 调 度 预 案 或 者 突 发 公 共 事 件 应 急
处置预案进行调度或处置 。见表 １ 。
／０ ｌ １ ＇ ｉ ｑ
表 １ 玛 纳 斯 河 灌 区 各 单 位 应 分 比例 水 计 算 表
虑用 玛河多年配出水量减 去生态用 水及 城市工 业用水 及 其它 固定 单位用水后 ，作 为可 分配水 量 ，结合 近年灌 区 各单位按 原 《 河章程》 比例计算 出的 比例水 量计算 出 玛 的应分 比例水量作 为灌 区各 单位全 年应 分 比例水 的总量 进行控制 。流 域管 理机构根据 批准 的水量分 配方 案和年
第 １ ８卷第 ７期 ２１ ０ ２年 ７月
水 利 科 技 与 经 济
Ｗ ａｅ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｏ ｏ ｔｒ Ｃｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｃ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｎｄ Ｅｃ ｎ ｍｙ
Ｖｏ．１ Ｎｏ ７ １ ８ ．
１ 阶梯 式 消 能 工概 述
阶 梯 在 水 利 工 程 中 的 应 用 历 史 悠 久 ，它 是 将 溢 洪 道
供水 ，同时兼 顾防洪 ，是一座 具有综 合利用 任务 的水 库 工程 。水 库库容１２６×１ ｍ ， ５ ０ 坝高７ 该工 程规模 属 ８ｍ。 中型 ，工程等别 为 Ｉ 等 。主要建筑物黏土心墙坝 、导流 Ｉ Ｉ 泄洪兼放水洞 、溢 洪道 为 ３级建筑物 。 根据推 荐 的 中坝 址 黏 土 心墙 坝 方 案 ，利 用 河道 地 形 ，将开 敞式溢洪道 布置在右 岸坝肩 上 。溢洪道 采用开
４ 阶梯 式 消 能 工的 应 用
从工程布 置来 看 ，为 降低 高边坡 开 挖高 度 ，应尽 量 减小消力池尺寸。根据 原设计 方案 的消能 情况 ， 力求 应 增大陡槽 消能率 ，减小 人池能 量 ，从 而达 到减小 消力 池
尺 寸 之 目 的 。 因此 ，试 验 对 阶 梯 式 新 型 消 能 技 术 在 本 工 程 中 的应 用 进 行 了探 索 和研 究 。
幅 度 减 小 。经 多方 案 试 验 比 较 ，最 终 推 荐 的 消 力 池 布 置
水 体的氧气 含量 ， 促进水体 中有 机质 的发 挥 ， 善水质 ， 改
具 有 较 好 的生 态 效 益 。
［ 考文 献 ］ 参
［ ］倪汉根 ，刘亚坤 ．击波 、水跃 、跌水 、消能 ［ １ Ｍ］． 大连 ：大连理工大学出版社 ，２０ ：１８—２７ ０８ ５ １． ［ ］大连理工大学水利工程学 院 ．新疆 白杨河 水库溢洪 ２
５ 结 语
随着玛河流 域 内城镇 化 和工 业 的迅 速发 展 ，农 业 、 工业 、城 市 、生态用水矛 盾 日趋 突 出，要在 查清 玛河 流
域 水 资 源 及其 开 发 利 用 现 状 、分 析 和 评 价 水 资 源 承 载 能
３ 原 设 计 方 案 消 能情 况
工程受客观条件 的限制 ，陡槽 和消力池 段右岸存 在
高 边 坡 开 挖 ，存 在 极 大 的安 全 隐 患 。 因此 ，建 立 了 １ ５ ：２
８ ．６ ， ４ ４ ％ 其中消 力池 消 能 率 达 ８． ％ ，占总 消能 率 的 ００ ９ ％ 以上 ， ０ 而光滑陡槽 消能率不 到总 消能率 的 １ ％ ，见 ０
（ 辑 ：赵 琳琳 ） 编
（ 接 第 ４ 页） 上 ８
度预测来水量 以及 用水需 求 ，结合水 工程运 行情况 ，制 定年度水量分 配方案 和调度计 划 ，确定 用水 时段 和用水
量 ，实 施 年 度 总 量 控 制 和 水 量 统 一 调 度 。 当 出现 旱 情 紧
目前 ，流域 内灌 区单 位初始水 权 的确定 ，可初 步考
介绍 。
开敞式溢洪道 由进 口引渠 段 、控制 段 、泄槽 段、出 口消 能段等组 成。引渠段布 置在右侧 坝肩 岸坡上 ，引 渠 长７ ．５ｍ， 口底板高程１０ ３ｍ， ７ ６ 进 ０ 纵坡 ｉ ０，梯形断面 。 ＝
控 制 段 采 用 ＷＥ 堰 型 ，堰 顶 高 程 １０６ｍ， 高３ｍ， 后 Ｓ ０ 堰 堰 接 泄 槽 段 ，控 制 段 长２ 闸 顶 高 程 １０４ ｍ。 槽 主 要 通 ０ｍ， １ 泄 过 坝 肩 岸 坡 ，长 １０ｍ （ 长 ） ９ 斜 ，采 用 台 阶 式 消 能 方 式 ，
入消力池后 ，仅 在原 消力 池 的前 半 部分 产生 水跃 旋 滚 ，
且 水 跃 淹 没 度 很 大 。从 流 速 流 态 观 测 情 况 看 ，阶梯 式 陡
阶梯末端 ， 逐步形成 表面有 掺气 、底 部有稳 定含 气旋滚 的阶梯溢流面典型流态 。此 时，水流能量通过水 流分散 、 掺气 、旋滚 间的剪 切作 用 和强烈 的掺 混作 用得 到 消散 ， 消能 效 果 很 好。实 测 陡 槽 末 端 水 跃 首 处 流 速 约
２ 工 程 概 况 及 布 置
白杨河水 库位 于阜康 市滋泥 泉子镇 南部 山区 ，北距
吐乌大高等 级公 路垂 直距 离３ ０ｋ 它是 白杨河 上 的一 ． ｍ。
台阶高度 ｌｍ， ． 结合 地 形纵 坡 １ ． ， 宽７ｍ。 宽３ ５ｍ。 ：３５ 底 槽身为矩形槽整体 式结构 。出 口段采用 底流 消能 ，消力 池长３ 宽１ 底板高程９ １５ｍ， ０ ｍ， ０ｍ， ４ ． 池深３０１。 ． １ １
敞 式 ，见 图 １ 、图 ２ ，其 轴 线 与 坝 轴 线 夹 角 ７ 。 ０ ，堰 顶 高 程 １０ ６ｍ。 ０ 主要 水 力 特 性 参 数 见 表 １ 。 表 １ 水 库 调 洪 计 算 成 果 表
频率 ／ ％ 库水位 ／ 下泄流量 ／ ｍ ｍ。・ ｓ 备注
泄槽 的底部做成若 干个小 台阶，使 水流发 生掺气 ，水深 增大 ，流速减小 ，从而增 强消 能作用 ，达到简 化下 游消 能设施 、节省工程投资 目的的一种 消能型式 。随着碾 压 混凝 土技 术的发展 ，它 的优点 更加 突出 ，能加 快施工 进 度 、缩短工期 、节 约成本 ，并 且施 工方便 ，建成 后便 于 检修和修复 。 美 国的上静水 坝是世界上第一个采用 Ｒ Ｃ台阶式溢 Ｃ 洪道 的工程 。 目前 ，阶梯溢 洪道应 用于许 多工 程 中。我
Ｊ１ ｕ．，２ １ ０２
阶 梯 式 消 能 工 在 白 杨 河 水 库 的 应 用
赵 期
８ ００ ） ３０ ０
（ 新疆水利水 电勘测设计研究 院 ，新疆
［ 要］ 介 绍 了阶梯 式溢 洪道在 白杨 河水库 工 程 中的应 用 ，对 该 工程 的 阶梯 式 溢 洪道 和 光 摘 滑 面 溢洪道从 消能效 果 、 消力池 长度 方 面进 行 比较 。结 果表 明 ，阶梯 式 溢 洪道 的 消 能主要 集 中在 台阶上 ，而相对 于光 滑 面大 大缩短 了消力 池的 长度 ，降低 了投 资 。
比原设计方案往 上游 缩短 了２ 池底 抬高 了４ｍ， ０ｍ， 池深 仅 为３Ｉ， 到了试 验研 究预期 目标 。 ｌ 达 ｌ
５ 结 语
阶梯 式 消 能 工 是 一 种 新 型 消 能 工 ，在 本 工 程 中成 功
道水工模 型实验 报告 ［ Ｒ］．大 连 ：大 连理工 大学
槽 消除了大 部 分能 量 。从 消 能率 的计 算结 果 也 可 以 看 出 ， 仍 以 消 力 池 起 始 断 面 为 基 准 ，总 消 能 率 约 若 ４．１ ， ４ ８ ％ 与原设计 方案接近 ，而阶梯 式陡槽 的消能率 达 ８ ． ６ ，占总消能率的 ７ ％ ， ４４ ％ ２ 见表 ３ 。
［ 关键词］ 溢洪道 ；阶梯 式消 能 工 ；消能 率 ；消力池
［ 中图分类号 ］ Ｔ ２２ Ｖ １ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ［ 文章编号 ］ １０ ０６—７７ （０ ２ ７— ０ ５— ３ １５ ２ １ ）０ ０ ５ ０
座 控 制 性 山 区 水 库 ，在 满 足 灌 溉 的 前 提 下 ，向 工 业 园 区
水 利 科 技 与 经济
Ｗ ａｅ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅｃ ｎ ｍｙ ｔ ｒＣｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｏ ｏ
Ｖｏ．１ Ｎｏ ７ １ ８ ．
Ｊ１ ｕ．，２ １ ０２
图 ２ 溢 洪 道 纵 剖 面 图
应用有关成果 ， 合溢洪 道 陡槽高 度 、下泄 单宽流 结 量等具体参数 ， １ ． 直 线 陡槽上 布 置了 ５ 在 ：３５ ７级 阶梯 ，
阶梯 尺 寸 为 ：高 １０ｍ， ． 见 图 ３ ． 宽３ ５ｍ。 。
下 ， 测 陡槽 末 端 在 校 核 水 位 时 ，水 跃 首 处 流 速 达 实 １．６ ／ 。 消 力 池 尾 坎 断 面 为 基 准 ，总 消 能 率 ２ ９ ５ｍ ｓ 以
水 利 工 程 学 院 ，２ １． ００
应用该技术 ，节省溢洪 道消 能设施建 设投 资。 同时，减 小 了施工难度 ，降低 了工 程 的安全隐 患。从 水处 理 的角 度， 通过 沿程强烈掺气 具有 较强 的复 氧能 力 ，可 以增加
［ ］武 汉水 利 电力学 院 水力 学教 研 室 ．水力 计 算 手册 ３ ［ Ｋ］．北京 ：水 利出版社 ，１８ ． ９０
表 ２ 阶梯 式 陡 槽 消 能 率 结 果 表
一
５ — ６
赵
娜 ：阶 梯式 消能 工在 白杨 河水 库的 应用
第 ７期
表 ２、表 ３中 ２个方案不 同部位 的消 能率及所 占比 重 表明 ，阶梯式消能工 的消能效果是非 常显著的。 根 据阶梯式陡槽 方案 的消能 情况 ，消 力池 尺寸 可大