冲击墩、台阶与消能塘联合消能的试验研究

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1、硕士学位论文冲击墩＼台阶与消能塘联合消能的试验研究I沁searchOnComprehensiveEnergyDissipationofBottom-nowwithShockPier，StepsandStiUingBasin学号：狙10盟91大连理工大学DaliallUmVersityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的

2、成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：冲击墩、台阶与消能塘联合消能的试验研究作者签名：牲查量日期：超堕年—丘月L日大连理工大学硕士学位论文摘要泄水建筑物消能工的选择是水能资源开发中重要的环节，泄洪消能过程中的安全问题是水利枢纽工程建设成功与否的重要因素之一。底流消能是一种常用的泄洪消能方式，它是利用水跃的形式来消除水体多余动能，通过修建消能塘使水跃发生其中。但是当上游来流流速较大时，往往仅通过单一消能塘并不能达到理想的消能效果，未充分消能的水流仍然

3、会对下游河床造成冲刷破坏。工程中为增加消能效果，同时减少修建消能塘时的开挖量，通常采用辅助消能设施与消能塘联合运用的复合消能型式。本文结合某水利枢纽工程采用水工模型试验与理论计算相结合的方法研究了冲击墩、台阶与消能塘联合消能时水流的水力特性，研究结果表明，这种增加辅助消能设施的复合消能型式不仅可以平稳塘内水流，减轻对下游河床的冲刷，提高消能效率，还可以减小消能塘的开挖量，减少工程投资。该复合消能型式的研究结果可以为类似工程提供借鉴，同时为新型复合消能型式的进一步研究和推广应用有参考价值。本文研究内容主要有以下几点：1．概述了泄洪消能的基本理论及

4、其研究意义，并总结了进年来的研究进展。总结了泄洪消能的集中常见消能方式如底流消能、挑流消能、面流消能等的基本流态及其各自特点和应用条件。2．总结了消能塘、冲击墩、台阶消能的基本水力特性，分析了顺坡上的台阶消能及逆坡上的台阶消能的特点。3．结合实际工程，研究了冲击墩与消能塘联合消能的水力特性，总结了二者联合消能时自输水洞至消能塘沿程压强分布、水面线及流速的分布规律，并通过计算给出了冲击墩与消能塘联合消能的消能率。4．通过水工模型试验研究了冲击墩、台阶与消能塘联合消能的水力特性，即沿程压强分布、水面线及流速分布规律，计算了该消能型式的消能率，并与不

5、加台阶的消能型式进行了对比，结果表明增加台阶不仅可以减小开挖量，还可以提高消能率，增加消能效果。关键词：消能工：冲击墩：台阶：消能塘：模型试验冲击墩、台阶与消能塘联合消能的试验研究ResearchOnComprehensiVeEnergyDissipationofBottom—flowwithShockPier，StepsandSt订lingBasinAbstractIt’simportanttochoosean印propriatetypeofene唱ydissip撕oninreleasestnlctuI‘es，Flooddischargea1

6、1denergydissipationisalwaysanimportantfIactorforwater-con仃olproject．Underflowenergydissipationisacommonwayofenergydissipation．ItusesthefoHnofhydraulicj啪ptoeliminatetlleexcesskineticenergyofthewater，t11roughtheconstnlctionofstillingbasinorstillingb2Lsinsothatwaterjumpoccurred

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