梅州抽水蓄能电站阶梯溢流坝与底孔泄洪建筑物试验研究

周望武

(中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，长沙 410014)

碾压混凝土筑坝技术在世界大坝建设中得到了大力发展和广泛应用[1]，阶梯泄洪建筑物随着RCC筑坝技术的发展得以在越来越多的工程中采用。下泄水流经阶梯泄洪建筑物时，通过其阶梯底部时发生的横向旋滚，水流的剧烈紊动及表面掺气，使水流很大一部分能量消耗在台阶溢流面上，从而有效减少下游消能设施的结构尺寸，降低工程规模及工程投资[2]。本文所述梅州抽水蓄能电站下水库大坝为碾压混凝土重力坝，若采用平滑溢流坝泄洪，为了消除水流过坝所形成的能量，一般会采用挑流利用下游水垫消能或在下游修建消力池进行水跃消能。与传统溢流坝消能方式相比，阶梯溢流坝具有更突出的优势，阶梯溢流坝配合RCC筑坝技术具有易施工、工期短、投资省等特点。

1 概 况

梅州抽水蓄能电站下水库大坝顶高程419.00 m，正常蓄水位413.50 m，死水位383.00 m，正常蓄水位时库容4 382×104m3。泄洪建筑物布置于大坝河床部位，由表孔和底孔组成。表孔采用无闸门控制的阶梯溢洪道，堰顶高程同正常蓄水位，共2孔，单孔净宽12 m，总净宽24.0 m。表孔堰面曲线为WES型曲线，下接阶梯泄槽，泄槽坡比1∶0.75，单级阶梯高度为1.2 m，水平长度0.9 m；阶梯后接下游护坦，护坦高程340.00 m。底孔布置在两表孔中间，宽度2.5 m，采用短有压进口，进口高程378.00 m，出口高程377.074 m。泄洪建筑物平面及典型剖面见图1。

通过试验，复核泄洪建筑物泄流能力，测验泄洪建筑物泄洪时的水力特性，观测下泄水流对下游河床的冲刷情况，论证泄洪建筑设计方案并提出优化建议。……