水工模型试验和设计修改情况分析

5.2.2.1　模型试验内容

溢流堰顶设橡胶坝后，形成较长平台，体型较特殊，流量系数的选取困难，国内外缺乏可供借鉴的工程实例和资料，同时对改、扩建后溢流坝的体型需要复核其合理性，因此需要通过溢流坝泄流及体型优化水工模型试验为工程设计提供可靠的依据。

水工模型试验的内容：

（1）提供不同运用工况下溢流坝泄流的水位—流量关系曲线。

（2）观测溢流坝面压力分布、水面线、流态和流速分布。

（3）提出合理的溢流坝布置体型。

（4）确定挑流水舌的挑距、起挑流量和落挑流量，复核挑流鼻坎的体型。

5.2.2.2　模型试验结论

（1）堰顶安装橡胶坝后，流量系数较可研阶段设计值偏小，因此坝顶设计高程应作相应的修正。

（2）堰顶泄流能力与水平段长度成反比，在水平的堰顶上安装橡胶坝将使泄流能力减少2%～4%，当坝袋埋置在0.2～0.3m深的凹槽内时，橡胶坝袋对泄流的影响很小。

（3）为了改善堰顶下游的水流流动状态，溢流面拟采用方程为x1.85=9.24y的幂曲面与下游坝面（坡度为1∶0.68）相衔接，上游迎水面的坡度调整至1∶0.122。(www.xing528.com)

（4）建议对溢流坝段侧墙上游边予以圆化，以减小侧墙对水流收缩带来的扰动，侧墙高度可参考水面线而定。

（5）已建单圆弧挑流鼻坎的消能型式能够满足大坝加高后的挑流消能设计要求，实测各级流量的挑距与设计计算成果相一致。

（6）下泄水流起挑流量约为390m3/s，落挑流量约为270m3/s。

（7）沿坝面的压力分布，最低负压值-0.4m，其压力强度亦较低，稳定性和重复性均好。

5.2.2.3　设计调整

根据上述模型试验结果，做了如下修改：

（1）坝顶高程由原268.0m调整为268.5m。

（2）将坝袋埋置在0.3m的凹槽内。

（3）为了改善堰顶下游的水流流动状态，溢流面采用方程为x1.85=9.24y的幂曲面与下游坝面（坡度为1∶0.68）相衔接，上游迎水面的坡度调整至1∶0.122。

（4）对溢流坝段侧墙上游做成圆弧，以减小侧墙对水流收缩带来的扰动，侧墙高度根据水面线确定。