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水库安全运行管理理论与模式研究
Research on the Theory and Mode of Safe Operation Management of Reservoirs

消力池流态偏离设计要求，底板压力分布不均匀，在持续泄洪 90h 后，造成消力
池出现长约 50m、宽 16~25m、基岩冲淘深 13~36m 的大冲坑。景洪、漫湾、安
康等电站在大泄量时，当下游低水位、抗冲耐磨混凝土层的强度不足以及抗冲耐

磨层与下部混凝土出现接触不好等情况时，消力池底板泄洪后冲损严重。
在多泥沙流域，水库有排沙要求。由于泥沙中石英摩氏硬度为 7，长石硬度
为 6，而钢材硬度为 5.5，混凝土的硬度远低于钢材，故多泥沙河流高流速的泄
洪使排沙建筑物发生磨蚀破坏是非常普遍的，如在龙羊峡、刘家峡、宝珠寺、龚

嘴、鲁布革、青铜峡等多泥沙河流中均有发生。最典型的是龚嘴电站排沙中孔，
每次排沙后流道表层抗冲耐磨混凝土均磨蚀，严重的露出结构钢筋，即使采用钢
板进行补强，也只是延长了修补间隔，降低了修补频次。
3. 河床及护岸淘刷

河床及两岸的淘刷也是泄水建筑物运行产生的问题之一。河床及两岸的淘刷
与地形、地基的抗冲能力、消能方式及消能的充分性等多方面原因相关。例如，
西津、洛东、长湖以及富春江等电站下游护岸初期冲刷严重的问题，与其采用的
面流消能特点——消除的能量较小、面流流速大有关。

（三）调度方式不合理
泄水建筑物设计时通常根据水工模型试验或工程经验推荐其运行时的调度原
则，一般运行中须严格执行。但实际运行中，有些电站由于种种原因，未严格执
行调度原则，造成相关损坏。例如，某低水头闸坝有多孔泄洪闸，按调度原则应

“先开中间、再开两边”，但实际运行中经常采用靠近厂房的泄洪闸边孔泄放上
游浮渣，结果导致该孔下游河床冲淘较严重。同样的低水头闸坝，分别在主河和
岔河设置多孔泄洪闸，按照调度原则，常遇洪水应先开主河道闸孔。由于发电厂
房设置在主河道，若常遇洪水时主河道泄洪，下游水位会相应涌高，影响发电效

益，故运行中常遇洪水开启岔河泄洪闸。岔河泄洪闸是按照设计洪水、下游高水
位设计，下游未设置防冲设施，该调度方式下，上、下游水头差大于设计水头，
造成岔河泄洪闸孔下游河床冲淘严重，且淘坑逐渐向坝踵发展，影响大坝安全。

三、泄水建筑物结构振动安全评价研究

由于泄流建筑物长期处于水流脉动压力作用下产生随机振动，结构一些关键
部位长期承受水流的冲击可能会因疲劳而出现裂缝，裂缝长期累积会使泄水建筑

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