第二节 上坝址上坝线模型试验研究

上坝址上坝线模型试验仅进行了闸坝水力学试验、电站尾水试验及动床泥沙模型试验3部分内容。通航水流条件试验及导截流试验在下坝线进行。

一、闸坝水力学试验研究

1.泄流能力试验

（1）原设计方案试验。模型试验坝前水位测量控制点位于坝轴线上游202m断面处，下游水位测量控制点位于坝轴线下游570m断面处。试验首先率定了18孔泄水闸全开状况下的泄流能力，结果见表1-4。从表中可见，校核泄量32300m³/s下，坝前水位为49.48m，比设计值49.00m高0.48m，流量系数为0.295；设计泄量29100m³/s时，库水位为48.48m，比设计值48.07m高0.41m，流量系数为0.287。18孔泄水闸全开泄流能力不满足设计要求。

据分析，模型试验与设计泄流能力相差较大的主要原因是靠厂房侧的右边3孔（16～18号孔）泄水闸受河势地形水流条件和泄水闸与厂房间上游导墙及拦沙坎的影响，在该3孔前形成横向跌流，使得该3孔无水流下泄，甚至产生回流，并影响邻近闸孔，使得泄水闸实际泄流宽度大为减小。另外第6孔与第7孔间的上游导墙也起阻水作用，还有上游闸墩头为平头园角，造成墩头壅水，水流过闸时绕墩头脱空。试验中进行了将右边3孔关闭的情况对比，结果在设计泄量下，坝前水位反而较未关闭时降低了0.21m，说明右边3孔存在严重的回流现象。

（2）修改方案。针对泄水闸泄流能力不足的问题，为增大枢纽的泄流能力，先后依次渐进地进行了下述修改方案试验，每一方案均只测试校核泄量下的坝前水位，并观察闸前的水流流态。

方案1：将泄水闸与厂房间上游导墙缩短一半。试验可见，16号、17号泄水闸的泄流流态有所改善，有水流下泄，但18号泄水闸仍无水流下泄，且存在回流。该方案校核泄量下坝前水位为49.14m，比原方案降低了0.34m。

方案2：将厂-闸上游导墙全部取消，仅保留拦沙坎高程以下部分。试验可见，右边孔流态得到改善，有水流下泄。但由于泄水闸墩头位于厂房闸墩的前方，从厂房侧流向泄水闸的水流经突变的边界时不顺畅。该方案校核泄量下坝前水位为48.86m，比方案1降低了0.28m。

方案3：取消泄水闸第6与第7孔间的上游导墙。该方案校核泄量下坝前水位为48.80m，比方案2降低了0.06m。

方案4：针对方案2中发现的水流经厂-闸间边墩边界突变水流不顺畅的情况，将厂-闸间边墩变为平顺连接即将泄水闸的右边墩头部缩至与厂房墩头齐平。该方案校核泄量下坝前水位为48.74m，比方案3降低了0.06m。

方案5：原设计拦沙坎为圆弧形布置，与河道右岸衔接不顺，影响泄量，也不利于厂房前拉沙。将拦沙坎由圆弧形布置改为与河岸顺直连接的斜-弧-直平面布置型式，并将泄水闸闸墩的墩头及墩尾型式由平头圆角型改为流线型。闸墩前壅水降低，水流过闸流态改善。该方案校核泄量下坝前水位为48.68m，比方案4降低了0.06m。

（3）泄流能力终结方案试验。以修改方案5为泄流能力终结方案。终结方案18孔泄水闸全开状况下的泄流能力，结果见表1-5。由此可见，在校核泄量32300m³/s下，坝前水位为48.68m，比设计值49.00m低0.32m，流量系数为0.314；设计泄量29100m³/s时，库水位为47.65m，比设计值48.07m低0.42m。18孔泄水闸全开泄流能力满足设计要求。

2.溢流堰面的压力分布

为了解泄流时溢流堰面的动水压力，模型在9号泄水闸底板中线上布置了5个测压孔。试验就设计、消能防冲等9种工况，对溢流堰面压力分布情况进行了试验观测。试验表明，在各种工况下堰面压力均未出现负压。

3.水面线观测

试验进行了20种工况下的上下游河道、泄水闸闸室、消力池内水面线观测。试验可见，设计泄量以上时，弧形门支铰在水面线以下，在校核泄量时水面线高出支铰2.3m，影响闸门正常运行；在各级泄量下，船闸闸室闸墙的高程均位于水面线以上；发电允许最大泄量（12700m³/s）下18孔开启，厂-闸间导墙处的最高水位为41.50m；消能泄量22000m³/s，消力池左边墙出口端水位为45.66m，右边墙出口端水位为45.92m。

4.水流流态、流速的试验观测

试验进行了20种工况下的水流流速、流态观测。

坝前流态：原设计方案下，在大泄量敞泄时右边16～18号3孔闸前为自厂房侧的横向跌流，该3孔不但无水流下泄，反而存在来自下游侧的回流；其他闸墩前水位壅高较大，水流绕墩头时与墩身脱空，水面在墩身处明显凹陷。取消厂-闸间上游导墙后，右3孔流态得以改善，虽然17号、18号孔闸前仍有横流存在，但强度大为降低，水流能够在门前转向下泄。后来又将墩头型式由圆角平头改为流线型后，墩头壅水大为减弱，过墩水流较为平顺。除闸门小开度（e < 3m）泄流时，17号、18号孔闸前有间歇性立轴漩涡外，其他工况下，不存在不良流态。

闸室及消力池流态：开12孔及18孔各泄流工况下，均出现淹没水跃的衔接流态，跃首的位置出现在紧接弧形门后。6孔泄流时，泄水闸单独泄水流量或泄水闸泄量大于厂房发电流量时有典型水跃产生。仅泄水闸单独下泄8000 m³/s工况时，产生远驱水跃，跃首位于消力池中，但跃尾仍控制在消力池内。其他工况下跃首均位于闸室内，跃尾均未越出消力池，消力池长度和深度满足水跃要求。实测弗劳德数Fr与设计有些差距，实测值运用期工况的弗劳德数2.5≤Fr≤4.5，消能率在20%～40%。各泄流工况下，水流出消力池后与下游水面衔接尚为平顺，未见明显回流。

校核泄量下消力池出口断面最大底流速为5.44m/s，下游河道最大底流速为5.9m/s。设计泄量下消力池出口断面最大底流速为6.38m/s，下游河道最大底流速为5.21m/s。消能设计泄量下消力池出口断面最大底流速为5.35m/s，下游河道最大底流速为4.23m/s。开6孔与发电联合下泄12700m³/s工况下，消力池出口断面最大底流速为7.08m/s，下游河道最大底流速为5.95m/s。开6孔单独下泄8000m³/s工况下，消力池出口断面最大底流速为8.56m/s，下游河道最大底流速为6.86m/s。开6孔单独下泄5000m³/s工况下，消力池出口断面最大底流速为3.64m/s，下游河道最大底流速为6.03m/s。在上述各工况下河道最大底流速均出现在下游距坝轴线264m处。其他各工况下，消力池出口及下游河道的底部流速均不大（小于河道弱上岩体4～5m/s的允许抗冲流速）。从流速观测可见，消能泄量工况下消力池的布置基本能满足消能要求。大泄量下，采用开启6孔闸门运行方式将对下游产生冲刷。

二、电站尾水试验

1.原设计方案试验

原设计电站尾反坡为1∶5直至28.50m高程，直接与河床相接。试验分别进行了泄水闸不泄水，仅电站4～9台机组发电6种工况下厂房下游尾水观测，试验结果见表1 6。

表1-6表明，厂房尾水渠反坡末端水位均有壅高，特别是9台机组运行时，右边墙尾水壅高达1.32m。

2.修改方案试验

为加速厂房尾水扩散，将下游厂 闸间导墙缩短了30m，并将尾水反坡由原来的1∶5改为1∶6，至28.50m高程处再用1∶50的缓坡与河床地形相接。试验分别进行了泄水闸不泄水仅电站3台、6台、9台机组发电及电站满发，泄水闸下泄3000m³/s、5000m³/s共5种工况下的尾水观测。试验结果见表1 7。

表1 7表明，修改方案尾水除9台机组单独运行时右侧边墙侧在1∶6反坡末端水位稍有壅高外，其余运行工况尾水未见壅高。

三、动床泥沙模型试验

（一）峡江水利枢纽动床模型设计

1.模型设计基本原则

（1）峡江水利枢纽为低水头径流式电站，水位年内变幅较小。模型试验研究的重点问题是：枢纽泄流能力及防洪安全问题，电厂取水防沙安全运行问题及上、下游引航道运行安全等问题。动床模拟主要是库区泥沙堆积和坝下游局部冲刷两部分。坝下游河道长距离冲刷问题仅在下引航道口门区局部动床冲刷试验时进行定性研究。

（2）在天然河道中，一个值得重视的现象是，悬移质中的床沙质（即所谓造床质）与沙质推移质泥沙同时存在并经常发生交换。在一定的水流条件下，悬移质中的床沙质会变成沙质推移质中的一部分，而在另一种水流条件下，沙质推移质中较细泥沙也可能会成为悬移质中的床沙质。对于悬移质中那部分较细颗粒的泥沙（即所谓冲泻质）一般不参与造床作用，本次试验不予模拟。因此本项动床试验是以推移质为主另加粒径大于0.1mm的部分悬移质泥沙。多年平均入库沙量约117万t（其中推移质泥沙为376万t×1.20×0.15=67.68117万t，悬移质中床沙质为376万t×1.20×0.11=49.6万t，乘1.20倍是考虑万安水库出库沙量增加20%）。

（3）考虑到峡江枢纽入库泥沙数量较少，粒径很细，库区泥沙淤积过程缓慢，达到淤积平衡的时间可能会很长。本次试验只模拟枢纽运用初期和接近平衡阶段的末期坝区泥沙问题，并寻求解决泥沙问题的工程措施，对水库淤积的中间过程则予以忽略。这在水库淤积模型试验研究中是允许的。

2.动床泥沙模型设计

（1）动床模拟范围。动床模拟是在原定床模型基础上制作的。坝下游局部冲刷试验范围为护坦至坝下游440m断面范围，模拟长度约300m，宽度500余m，覆盖层厚度10m左右。库区泥沙淤积试验模拟范围：自坝轴线至船-1-588m断面，长1600m左右，推移质输移带宽度约300～500m。下引航道口门区局部动床模拟范围为坝下游440m至坝下游1144m，长度约600m，平均宽度200m（下坝线方案试验研究）。

（2）比尺设计。经理论推导，可得动床模型设计各项比尺，见表1-8。

（3）模型沙的选择。峡江河段原型沙粒径较细，若采用天然沙作为模型沙，则模型沙中径d₅₀=0.0055mm，如此细的模型沙将具有一定的黏滞性，其起动相似将很难得到满足。因此，可考虑用重率较小的轻质塑料沙作为模型沙。本模型选用浙江富阳市模拟砂材料经营部加工生产的塑料沙作模型沙，其密度ρs=1.15t/m³，干密度ρ＇=0.60t/m³，模型沙中数粒径d₅₀=0.18mm，与设计沙样级配基本相当，能够满足相似要求。

（二）枢纽下游河床局部冲刷试验研究

局部冲刷试验模拟最大模拟深度10m左右。河床覆盖层泥沙略粗于推移质泥沙，其中数粒径d₅₀=0.183mm。主要研究在不同流量级、不同工况时坝下游河床局部冲刷强度，最大冲刷深度，冲坑纵向坡度等。研究论证下游河床局部冲刷对枢纽建筑物安全的影响，研究下游局部冲刷对电站尾水位的影响等问题。

1.试验条件

枢纽建筑物下游护坦至坝下游0+440m（下-5断面）改作动床，其中覆盖层泥沙系用推移质模型沙经水流分选后，按原河床地形铺设在动床区内。试验水流条件：水库运行初期阶段，下泄水流为清水，坝前水位为46.0m的最不利条件。各流量级不同工况的水流条件见表1-9。

2.枢纽下游局部冲刷试验成果分析

当流量为4700m³/s，电厂满发，泄水闸关闭的工况下，泄水闸护坦下游存在大尺度回流，冲刷主要发生在电厂尾水渠以下局部河段及电厂与泄水闸之间的导墙左侧。在开始冲刷的0.5小时内（相当于原型8天）冲坑发展迅速，特别是第7～第9台机组下游冲刷发展剧烈，冲刷最远发展到坝轴线以下350m处，最大冲深达10m左右，冲刷纵向坡度约为3%，最大冲坑在建筑物下游100余m处。导墙左侧冲坑范围不大，最大冲深约8m，是水流突然扩散造成，所冲起的泥沙主要堆积在坝轴线以下616m以下右侧滩地上，对电厂尾水位及下引航道口门区航行安全无不利影响。

冲刷接近平衡时的断面形态及流速分布见表1-10。

由表1-10不难看出，2号、5号、8号机组下游表面流速越往右越大，8号机组达到最大值，这与冲刷坑的平面形态是相应的。沿纵深的方向来看，越往下游表面流速越小，这是水流逐渐扩散造成的。而底部流速则不同，在冲刷深度较大的下-2（0+198m）断面附近，底部流速较小，仅略大于床沙起动流速，水流的冲刷能力已很弱。越往下游，底部流速逐渐增大，表明冲刷是自上而下发展的，越往下游，其冲刷深度越小，底部流速越大，这与断面冲刷形态是相应的。

在此基础上施放9700m³/s流量，坝前水位仍为46m，开启中间12孔泄水闸进行局部累积冲刷试验。试验结果表明，电站下游冲刷形态与上一流量级相比没有本质变化。13～18号孔泄水闸下游冲坑发展较快，冲坑最深处发生在第15～18号孔下游，冲坑长度超过电站尾水渠，纵向长60余m，横向宽40余m，最深处可冲至基岩面。其底部流速仍在1m/s以上，已小于河床风化岩体的抗冲流速4.0～5.0m/s。泄水闸连接段导墙左侧也发生了局部冲刷，但深度不大，河床冲起的泥沙以沙波运动的形式沿左侧主河槽向下游推移，沙波波高8～10mm，波长约10cm，波速0.3mm/s，对电站尾水及下引航道口门区航道无不良影响（表1-11）。

当流量加大至12700m³/s，18孔泄水闸全部开启时，电站尾水渠河床泥沙运动很弱，自泄水闸下游河床冲起的部分泥沙则不断扩散到尾水渠发生回流，7～18号孔泄水闸下游冲刷范围在原来的基础上继续向下游发展，冲刷接近平衡时，冲坑纵向长度约200m，15～18号孔泄水闸下游冲刷已发展到坝轴线后350m处。同时，1～6号孔泄水闸下游局部冲刷也迅速发展，冲坑呈狭长形，纵深方向发展到坝轴线后260m处。值得注意的是，在此流量级下，泄水闸下游河床冲起的部分泥沙被推移到下引航道弯道的右侧，厚度1～5mm，宽度3～5cm，对航道不利。拟在下坝线局部动床试验中研究解决这一问题的具体方案。

当流量再加大至通航最大流量19700m³/s时，电厂关闭，18孔泄水闸全部开启泄流。在此工况下，电站尾水渠下游发生大尺度回流，负流速为0.1～1.5m/s，泥沙继续在此区域回淤，原来的冲坑已基本淤平。泄水闸下游河床除左侧边壁附近有少量残余外，其余覆盖层泥沙已基本冲光。底部水流虽仍有较大的挟沙能力（流速大都在2m/s以上），但小于基岩的抗冲流速。下引航道口门区及外侧仅为极少量泥沙堆积，不影响通航。

（三）峡江水利枢纽库区泥沙动床试验研究

枢纽工程兴建之后，改变了枢纽所在河段的来水来沙条件及河床边界条件。库区河床必将做出一系列调整，以适应变化后的水沙条件。河床调整是多方面的，包括水流挟沙能力的调整，河床形态的调整等。在调整过程中，电厂进水口前拦沙坎取水防沙效果如何，上引航道口门区水流条件能否满足设计要求等问题，须通过动床模拟试验研究论证。

1.峡江库区极限淤积平衡状态估算

峡江水利枢纽库容大，来水含沙量低，回水区长，其淤积过程将非常缓慢。但水库淤积接近平衡状态时，即水库排沙比接近100%，整个库区河段已变成一条输水输沙的天然河道，其纵、横断面形态已有比较成熟的方法可以估算。采用谢鉴衡院士提出的水库淤积平衡极限状态估算法计算峡江库区的淤积平衡比降和平衡水深。

2.拦沙坎修改前电厂取水防沙试验研究

在进行枢纽泄流能力试验时，曾对拦沙坎的原设计方案进行过一次修改，主要介绍在那次修改的基础上进行的试验研究。试验的水流条件和边界条件是：坝前水位45.00m（汛限水位），拦沙坎尺度及形式沿用水力学试验时第一次修改过的方案。模拟河段库床地形则根据计算的淤积平衡比降塑造而成，坝前淤积高程控制在30.00m。在此基础上，经水流（9700m³/s流量相当于造床流量，相应水位为39.50m）自行塑造后，近似作为库区淤积极限平衡形态进行试验研究。应该指出，这一淤积平衡形态可能在很多年以后才会出现。事实上，在水库运用初期或中期阶段，可能很少泥沙运移到坝前，但可能会遭遇百年或千年一遇的洪水，河床变形幅度将很大，拦沙坎完全有可能会提前接受沙波推移质淤堵的考验。因此，为研究拦沙坎排沙效果，并提出进一步的改进方案，进行极限平衡状态下的冲淤试验是必要的。

本模型设计入库泥沙总量为117万t/a，换算成模型沙约为406kg/a。考虑到峡江河段泥沙年内分配极不均匀，在汛期4—6月输沙量可达80%左右，主汛期4—6月3个月相应于模型历时为5.5h。我们将加沙位置布置在坝轴线上游1241m断面处，在5.5h内将一个水文年的沙量加入模型之中，以观测库区河床泥沙输移状态及拦沙坎导沙排沙效果。

试验研究表明，上游引航道及口门区远离推移质主输沙带，不受库区沙波运动的影响，在水流扩散作用下虽然有少量泥沙淤积，但数量极少，且颗粒细，不影响正常航行。库区泥沙以沙波运动的形式向下游推移，沙波尺度远大于枢纽下游河床沙波，已接近沙垄形态，沙垄运移速度较慢。到第二个水文年，主输沙带（300～400m宽）沙波前沿才抵达拦沙坎附近。大部分泥沙可经中间12孔（7～18号孔）泄水闸输送到下游，出库含沙量明显增大，但仍有一部分泥沙翻越拦沙坎进入电站进水口。拦沙坎中下部坎边淤沙高程已接近33.50m，在1～5号机组进水口前泥沙淤积比较严重。另外，在进水口上游混凝土护坦斜坡的上半部也有不少泥沙滞留，时有较粗泥沙滑落到进水口，形势比较严峻。

初步分析认为，发生上述问题与峡江河段河势特点及建筑物布置相关；枢纽上游深泓线偏靠右侧，在坝轴线处，深泓线经厂区中部跨越枢纽，至0+264m断面处才逐渐向左侧过渡，这正是前面所提到的5～8号机组下游流速较大、局部冲刷较剧烈的原因所在。特别需要指出的是，电厂1～4号机组本来就处在主输沙带范围之内，加之机组进水口底槛高程为14.00m，大大低于泄水闸底槛高程30.00m，使电厂吸流作用大大加强，拦沙坎中、下段的泥沙淤积将不可避免。另一方面，坝轴线上游350m范围内，河床为倒坡，自然情况下其坡度-0.9%，修建枢纽之后，经过泄水闸底槛的坡度达到-1.4%，而自坝轴线上游350m处至机组进口底板的坡度则为+1.8%。所以上游主输沙带的推移质泥沙，翻越拦沙坎进入取水口比爬过泄水闸底槛更加容易，在明确了这一物理机理之后，为提高拦沙坎的导沙功能，有必要对拦沙坎的型式进行第二次改进。

3.拦沙坎修改后电站取水防沙试验研究

峡江水利枢纽的泥沙问题，是由枢纽所在河段的河势所决定的。在上坝线工程布置条件下，要完全阻止泥沙进入电厂取水口难度相当大。经与设计部门及相关专家研究，决定再次修改拦沙坎形式及布置。

修改后的拦沙坎分为主、副两部分。主拦沙坎是弧线型，长460m，顶部高程34.00m。R₁=800m，拦沙坎根部延长至坝轴线上游350m处右侧河岸处，与其上游自然河湾平顺衔接，以期形成人工弯道环绕导流排沙。主拦沙坎下游端用一半径R₂=69.3m的反弧与导墙连接，有利于将泥沙从泄水闸排出。副拦沙坎为直线型，置于电站混凝土护坦陡坡处，长185.9m，顶部高程33.00m，作为电站防沙的第二道防线。两拦沙坎之间三角形拦沙容量约为5.0×10⁴m³，可视泥沙淤积情况实施人工或机械清淤。

拦沙坎第二次修改后，再次进行电厂取水防沙试验研究。将距坝轴线350m以上的库床地形维持原淤积地形，其下至坝前段则为零淤积，由挟沙水流自行塑造，以便仔细研究修改后的拦沙坎导沙、排沙和拦沙效果。共进行了5个水文年汛期的冲淤试验，试验工况见表1-12。

试验表明，在第一个水文年试验时，因沙波尚未推移至拦沙坎前，拦沙坎内没有泥沙翻入。从第二个水文年（施放12700m³/s流量）开始，坝前库段新淤沙波已有雏形，特别是在主输沙带内，泥沙淤积不断向坝前推进。试验中发现坝前流速分布极不均匀，左侧6孔泄水闸闸前流速很小，最大流速发生在15～18号孔泄水闸及第1～第4台机组，这正是自然情况下深泓所在部位。坝前淤沙在向泄水闸方向（主要是7～18号孔）推进的同时，部分泥沙已开始在新改造的拦沙坎左侧边缘堆积抬高，有的泥沙会翻越主拦沙坎进入三角形沉沙区。沉沙区内泥沙淤积边界清晰、稳定，大致在主输沙带右侧边缘附近。越过副拦沙坎较粗部分颗粒会滞留在混凝土护坦斜坡的上部，更细的泥沙则以悬移质运动的形式经电厂尾水渠排往下游，对电厂安全运行无碍。

因主拦沙坎根部顶高程达40.10m，且为圆弧形，其导流作用明显，在主拦沙坎左侧形成一条稳定的输沙主槽，但该主槽在坝轴线上游176m处被不断淤积的泥沙所阻断，减小了泄水闸的排沙比，这一问题的出现与上节所提到的自然情况下河势特点及枢纽布置不无关系。虽然修改后的拦沙坎较修改前有了更好的导流排沙功能，但也只是拦截、导排过路泥沙的2/3，另外1/3的泥沙仍会沉积在两拦沙坎之间的沉沙区内。当淤积到一定程度，则应采取工程调度或管理措施予以清除，以确保电厂安全运行。

第三个水文年施放9700m³/s流量，开启1～6号孔泄水闸。在该水文年的中、后期，新淤沙波已推进到坝轴线上游90m处，出库排沙比大大增大，坝前淤积已接近平衡状态，拦沙坎内泥沙淤积量没有增加，原滞留在副拦沙坎以下坎边的泥沙漂移至泄水闸区，使1～4号机组前的淤沙基本被冲光。足见越过副拦沙坎的泥沙大都是粒径较细的悬移质部分，对机组安全运行没有影响。由此可见，在下泄中小流量时，开启1～6号孔泄水闸较开启7～18号孔泄水闸对排沙有利。

第四个水文年施放12700m³/s流量，开启中间12孔（7～18号孔）泄水闸，沙波有规律地向坝前推进，经过泄水闸被水流冲往坝下游，主输沙带淤积形态稳定。两导沙坎之间的泥沙淤积形态范围不变，淤积数量也没有明显增加。在15～18号孔泄水闸前形成冲刷漏斗，排沙效果明显，出库含沙量很大，排沙漏斗与主拦导沙坎左侧的输沙主槽已基本贯通。

第五个水文年施放14800m³/s流量，电厂关闭，泄水闸1～18号孔泄流。该工况坝前淤积发生开始溯源冲刷，坝轴线至上游176m之间泥沙已 基本冲光，主拦沙坎左侧的输沙主槽已经完全贯通，宽度约40～60m，输沙主槽位于原河床深泓线右侧，只要调度运用合理，这一槽库容可长期得以保留。虽然每年出现这一流量级的概率很小（多年平均情况下每年仅出现半天），但仍然有机会利用这一流量级排沙，以减少坝前泥沙淤积并恢复部分槽库容。两导拦沙坎之间及副拦沙坎以下所淤泥沙也被水流悬起，经15～18号孔泄水闸排往下游，残余泥沙极少。与此相应，电厂尾水段泥沙回淤较多，但尚未回淤到原始河床高程，泥沙的回淤不会影响电厂尾水位和流态。

试验结束时，库区淤积床面沙垄已被扫平，达到动平床的淤积形态。当入库流量超过最大发电流量时，采用这一调度运用方式泄流排沙是非常有利的。

四、上坝线模型试验结论与建议

（1）原设计方案校核泄量下，坝前水位49.48m，比设计校核洪水位高0.48m，说明原设计方案泄流能力不能满足要求。方案修改后校核泄量坝前水位48.68m，比设计校核洪水位低0.32m，泄流能力满足要求。

（2）各种泄流工况下堰面压力均未出现负压。

（3）下泄设计泄量以上洪水时，水面线高于泄水闸弧形门支铰点，影响闸门正常运行；在各级泄量下，船闸闸室闸墙的高程均位于水面线以上。建筑物下游各边墙与中隔墙的顶高程由设计单位根据水面线测量成果确定。

（4）各消能试验工况下，水跃均未出消力池外，消力池长度与深度能满足消能要求。消能设计工况下，消力池出口断面最大底流速5.35m/s，稍大于河床弱上岩体抗冲流速。下游河床及岸坡的防护措施与范围，由设计单位可根据流速分布及岸坡的抗冲能力进行对比分析后确定。

（5）上游引航道口门区及连接段无明显不良流态，下游引航道口门区在各种工况下均存在回流和横流，如果将隔流墙延伸至弯道末端，不良流态可得到明显改善。

（6）原设计方案下，电站尾水壅高严重。通过放缓尾水反坡及缩短厂-闸间导墙等措施，尾水基本未见壅高。

（7）泄水闸不同的运行调度方式对下游流态及流速影响较大。当闸泄流量大于5000m³/s时，最好采用18孔或12孔同步开启运行方式，采用左侧6孔开启方式，其对应部分下游河道中的流速较大，将下游河床及岸坡造成严重冲刷。

（8）定床和泥沙动床试验研究表明，枢纽工程布置方案基本合理可行。

（9）由于枢纽所处河段的河势特点，在现有工程布置条件下，欲完全做到电站门前清是不现实的。电站取水防沙问题，可通过工程措施、调度运用及管理手段统筹解决。拦沙坎结构型式修改后，导沙效果较前有大的改善，但方案的实施将增加工程量和投资，经济上是否合理，有待设计方进一步研究论证。

（10）试验研究表明，当汛期流量较小，电厂单独运行时，在泥沙极限平衡状态下，部分泥沙会翻越拦沙坎进入电厂取水口。中小流量（5000～9700m³/s）泄洪时，开启1～6号孔泄水闸优于开启12孔（7～18号），不仅对泄流排沙有利，而且下游引航道口门区水流条件也比较好。当下泄流量大于最大发电允许流量时（如14800m³/s），电厂停止运行，泄水闸具有较为理想的排沙效果。