冲蚀调查结果：水平旋流消能泄洪洞研究

每次运行试验后，均对泄水建筑物过流面进行一次联合检查。检查部位主要是起旋室段、水平旋流洞段、水垫塘段、退水洞及其出口挑流鼻坎等，在第一次试验后还对竖井段流道表面混凝土实施检查。检查内容包括冲蚀调查框和表面缺陷的发生及发展情况，检查手段包括目测观察、探摸、测量以及摄影等，同时对每次过水前后的混凝土表面缺陷情况进行测量与编录。

4.4.12.1　冲蚀调查边框情况

比较各次过水前后的冲蚀调查边框情况发现：

（1）3次过水后，大部分调查边框的油漆保持完好，仅有极少部分脱落。

（2）油漆脱落的部位与基底的状况有关，基底清洁的区域油漆无脱落或很少脱落；基底为混凝土缺陷处理层或表面有水垢的部位则脱落较多。

（3）随过水次数增加，油漆脱落的面积以及区域形态总体变化不大。

（4）油漆表面极少部分脱落斑痕的表现形态为与水流方向大致相同的条状擦痕，随过流次数增加而略有发展。估计为水流冲刷或水流中挟带杂质磨损所致，不具备空蚀破坏的特征。(www.xing528.com)

4.4.12.2　过流表面检查

第一次运行试验后的检查发现，泄洪洞过流表面出现了31处局部剥落，所有剥落坑中最大的长度、宽度和深度分别是3.5m、0.3m和0.15m，一般深度为1～3cm。

通过对冲蚀部位与原过流表面混凝土缺陷处理部位对比检查发现，所有剥落均位于原混凝土表部施工缺陷处理部位。混凝土缺陷处理的混凝土强度，尤其是新老混凝土的结合强度相对较低，泄洪洞过水时，在高速水流的作用下，表层强度相对较低的混凝土被冲掉，从而形成了局部剥落。

第二次运行试验后的检查表明，前次过水出现的剥落坑没有任何发展变化，但新增了3个小坑，最大坑的长、宽、深分别是1.0m、0.1m和1cm，新增的3个坑同样位于缺陷处理部位。

第三次运行试验后的检查表明，原剥落处没有发生新的变化，过流表面新增了4个小的剥落坑，其中最大坑的长、宽、深分别是0.2m、0.1m和1cm。检查表明，新增剥落区仍然是混凝土表面缺陷处理部位。

高速水流对固壁的不平整度十分敏感，当过流表面存在不平整区时，高速水流将在不平整区分离，形成分离型旋涡，旋涡内压力较低，容易诱发空化和空蚀。从第一次运行试验后泄洪洞过流表面的检查情况看，大部分剥落坑集中在旋流洞段，在随后的过水试验中几乎没有发生任何变化，尤其是第三次运行试验闸门全开后泄洪洞运行时间超过了1h，过流表面的缺陷，特别是较大的剥落坑并没有发展的趋势，说明过流表面掺气浓度较高，水流掺气减蚀效果明显。