《表1 冲坑底板特征流速值》

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《某溢流坝下游泄洪消能防冲布置优化研究》

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图3为各方案纵剖面水流流速分布图。由图3可见，原方案下泄水经过水垫塘及冲坑消能后，整个水垫塘内流速仍普遍较大，至水垫塘末端二道坝前的最大流速仍达约4～5m/s，对下游护坦可能产生严重冲刷影响。方案1中，由于消力坎拦截下泄水流，水垫塘内高流速区范围大幅减小，水垫塘末端流速相对均匀，流速值减少到约1～3m/s。方案2中，由于冲坑末端直立挡水墙的作用，拦截下泄水流增加了冲坑附近水流漩滚，水垫塘内高速流速区也较短，尾部区域流速减少，二道坝前流速比较均匀，水垫塘末端流速降为约1～3m/s，对两岸边坡稳定有利。方案3中，水垫塘末端流速约为3～5 m/s，相对于原方案变化不大，对边坡的冲刷改善有限。表1为冲坑底板特征流速值。由表1可知，原方案冲坑底板最大流速约为9.0m/s，平均流速约为6.3 m/s，底板流速较大。相比于原方案，方案2冲坑底板的最大流速明显减少，约为7m/s，平均流速约为4.5m/s，可降低对预挖冲坑的冲刷作用。方案1、3特征流速基本相同，流速变化较小。对比三种方案，方案2在防止冲坑冲刷、保护坝下护坦、均化并降低二道坝前流速、防止两岸冲刷破坏方面更为有利。