与宽尾墩联合使用的台阶面破坏问题研究

李昕尧，尹进步

(西北农林科技大学 水利与建筑工程学院，陕西 杨凌 712100)



与宽尾墩联合使用的台阶面破坏问题研究

李昕尧，尹进步

(西北农林科技大学 水利与建筑工程学院，陕西 杨凌 712100)

宽尾墩+台阶式溢洪道的消能形式已被许多工程所应用，但从近年工程运行情况看，个别工程出现台阶面破坏现象。根据工程模型试验资料，结合同类工程原型观测资料，对有可能在宽尾墩水舌作用下，影响台阶面出现破坏的时均压强、近底流速、掺气浓度等水力学参数分别进行了测试分析；同时，依据台阶面脉动压强和时均压强试验测试数据，采用材料力学方法，对台阶面混凝土分层后的受力情况也进行了分析。结果表明：若台阶面碾压混凝土出现分层与表面止水破坏，则脉动压强就会通过表面缝隙与层面间隙作用于混凝土，混凝土也可能因此出现最大正应力，而当最大正应力超过混凝土的抗拉强度，台阶面混凝土就可能出现破坏。

台阶面破坏；宽尾墩；流速；掺气浓度；脉动压强

1 研究背景

融合了宽尾墩与台阶面的宽尾墩+台阶面联合消能工，既推动了RCC筑坝技术的发展，又发挥了宽尾墩大单宽泄洪消能工的优势，尤其是宽尾墩后面的无水区或薄水区在保证台阶坝面通气的同时，还解决了台阶面大、小单宽流量泄洪的问题[1]。国内最早采用宽尾墩+台阶面联合消能工的工程是福建水东水电站[2]。其后，又相继建成了大朝山[3]、索风营和思林[4]等多个该消能形式的工程。……