燕尾坎+水垫塘组合消能工的挑坎体型优化研究

Optimum research on the flip bucket shape of the combined energy dissipator of swallowtail ridge and water cushion pond

在抗冲流速小、水头高、流量大、水深浅的狭窄河道中采用挑流消能时,由于河床冲坑深,两岸坡防护难度大,采用人工开挖水垫塘来减少冲刷,可确保岸坡安全和节省工程投资。文章依托某具体实际工程,通过RNG k-ε紊流模型对不同挑坎体型下的挑流特性进行分析,对比分析不同挑坎体型下的水舌形态、落点、水垫塘内紊动能耗散率和底板冲击压强等水力特性。得出在兼顾水垫塘冲击压强和二道坝出流衔接平稳的前提下,尽可能增加挑流水体与水垫之间的剪切面积来增强水垫塘消能率。结果表明,燕尾坎+水垫塘方案适用于水头高、抗冲流速小的狭窄河道,可为类似工程提供参考。