论“突扩式”消力池水力设计徐立君（湖南水利水电职业技术学院，湖南长沙410131）摘要：相对空间（三维）消力池，常规（二维）设计的消力池存在着水跃消能跃后水深偏高、消能效果较差的问题。文章借鉴相关资料，对“突扩式”（三维）水跃方程进行了比选，补充了Wondred等5处“突扩式”消力池实际工程的水力参数计算，完善了计算表达式，提出了不同进口宽（b）、池宽（B）比的“突扩式”消力池的共轭水深比与消力池进口断面设计佛汝德数的函数关系图，可供“突扩式”消力池水力设计计算参考。关键词：“突扩式”消力池；水跃方程比选；水力设计收稿日期：2023-01-09作者简介：徐立君（1979-），女，岳阳临湘人，硕士研究生，副教授，主要从事水利工程结构设计、水库运行管理方面的科研和教学工作，手机：15874985398。1概述一般来说，常规底流消能消力池（图1）采用稳定水跃消能，效率高，流态稳，较其他挑流、面流、戽流等消能工更能保证相关水利水电工程泄水建筑物下流的消能防冲安全，但是在以下情况下：①当建设常规（二维）消力池的地形条件受限时，如河道两岸堤防和平原湖区围堤的穿堤泄水（洪）涵闸工程，由于其承泄区的河道或洪道的地势低，地域上多不能满足常规（二维）沿程等宽的跃后水位甚高的消力池的布置要求；②当消力池下游河道的水文水力条件不利时，如土石坝水库溢洪道水流从深挖的窄泄槽向宽浅尾水渠急剧过渡的情况；③当受其他经济和运行条件限制时，如常规（二维）消力池不能过于深挖等。突变扩宽式消力池（简称“突扩式”消力池）（图2）的消能效果和工程建设的安全可靠性以及经济合理性就明显占优了。“突扩式”消力池的水力设计计算参考资料甚缺，即使21世纪新版的水力计算手册[1]，也没有列出“突扩式”消力池的相关水力设计计算方法和参数。只有长江水利水电科学研究院等单位合编的“泄水建筑下游的消能防冲问题”[2]，载有从其参考文献上摘录的“突扩式”消力池水跃计算和工程实例的相关水力参数。本文借鉴参考文献[2]的相关资料，对不同“突扩式”（三维）水跃方程进行了比选（表1），补充了Wondred《湖南水利水电》2023年第3期专业技术与设计图2“突扩式”消力池图1常规底流消能消力池QQQy2bby2by2by2BQQB2112b8DOI:10.16052/j.cnki.hnslsd.2023.03.014表2突扩式消力池工程水力特性表设计泄流量Q/m3·s-1设计泄水落差H/m①Wond.9514②Kar.1225103③Eixen.25730工程序号工程名称水力参数消力池进口宽b/m3.59.77.0消力池...
