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图 2 溢流表孔与底流消力池纵剖图
图 3 泄洪冲沙底孔与底流消力池纵剖图
的顺利排出。
3 水工模型试验研究
3.1 模型设计 模型按重力相似原则设计,模型比尺为 1∶70,模拟范围包括电站上游 500 m 库区,
枢纽泄洪、消能及发电建筑物,下游 1000 m 河段,模拟范围总长度约 1500 m。
为便于进行水流流态观察,表孔、底孔与下游消力池均采用有机玻璃制作,下游河床按动床模
拟。试验研究的主要量测参数主要包括水位、流量、流速、压强等,主要测试仪器设备包括电磁流
量计、高精度电磁流速仪、压强传感器、测压排等。流速测量采用日本 JFE advantech 公司生产的二
维电磁流速仪 ACN-41F 测量,测量精度为 0.5 cm/s。消力池下游按抗冲流速 3 ~ 5 m/s 进行动床模拟,
散粒体模型砂粒径采用 4 ~ 10 mm,铺沙高程为 3164 m。
限于篇幅,本文主要给出泄洪底孔的相关试验结果。
3.2 底孔泄流能力 试验观察表明,底流消力池入池水跃跃首基本不会波及至工作闸室,因此底孔
泄流能力不受下游水位变化影响,主要取决于上游水位高低。
泄流能力试验结果表明,对应于上游死水位 3203 m、正常蓄水位 3206 m 与校核水位 3208.8 m 运
行工况,泄洪底孔下泄流量分别为 1643.4 m /s、1735.6 m /s、1817.5 m /s。根据试验结果,按式(1)可
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计算得到底孔流量系数为 0.908 ~ 0.912,其平均值为 0.91。
Q
μ = (1)
BH 2g∆H
式中,Q 为下泄流量,m /s;m 为流量系数;B、H 为孔口宽度与高度,m;∆H 为自孔口顶端起计的
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工作水头,m。
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根据以往经验,短有压进水口的流量系数大体为 0.88 ~ 0.90 ,本工程泄洪底孔的流量系数量
值相对偏高。经分析发现,孔口高度(10 m)量值相对较大,且压板段顶坡坡比相对较小(1∶6)是导致
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