水工建筑物水力学监测（37附图丰富）

水工工建建筑筑物物水水力力学学监监测测第一一章章水水力力学学监监测测的的作作用用和和意意义义一、、监监测测水水工工建建筑筑物物的的过过流流运运行行情情况况以以保保证证工工程程安安全全泄水水建建筑筑物物都都是是按按一一定定泄泄流流量量设设计计的的，，但但实实际际泄泄流流量量变变化化很很大大，，水水力力学学监监测测可可以以掌掌握握建建筑筑物物在在各各种种泄泄流流量量下下的的工工况况，，以以便便及及时时发发现现问问题题、、分分析析原原因因、、防防止止事事故故发发生生或或改改善善运运行行方方式式，，提提高高运运行行效效率率，，保保证证工工程程安安全全。。二、、验验证证设设计计条条件件及及物物理理模模型型实实验验成成果果和和数数学学模模型型的的正正确确性性和和相相关关性性泄水水建建筑筑物物的的设设计计须须依依据据一一定定的的条条件件进进行行水水力力学学计计算算，，对对大大中中型型工工程程还还要要进进行行水水力力学学模模型型试试验验，，但但是是有有些些水水力力学学现现象象在在模模型型试试验验中中是是模模拟拟不不了了的的，，因因此此设设计计的的合合理理性性还还需需通通过过水水力力学学监监测测验验证证、、模模型型试试验验成成果果与与原原型型的的相相关关性性也也需需根根据据水水力力学学监监测测成成果果的的进进行行进进一一步步研研究究。。三、、与与室室内内模模型型试试验验配配合合进进行行特特殊殊水水力力学学问问题题的的专专题题研研究究到目目前前为为止止，，有有些些水水力力学学现现象象或或边边界界条条件件无无法法在在模模型型上上得得到到模模拟拟，，如如振振动动、、紊紊动动、、掺掺气气、、空空蚀蚀、、粗粗糙糙系系数数、、冲冲蚀蚀、、磨磨损损、、通通气气量量等等，，只只有有通通过过水水力力学学监监测测对对它它们们进进行行研研究究。。第二章章水水力学学监测测的由由来和和发展展一、美美国在二十十世纪纪30年就开开始水水力学学监测测。当当时美美国大大兴水水利工工程，，水工工模型型试验验普遍遍开展展，模模型试试验成成果需需通过过原型型观测测验证证，所所以进进行了了原型型观测测，同同时开开展水水力学学观测测。前前后进进行水水力学学观测测的工工程有有：大大古力力、诺诺里斯斯、邦邦内维维耳等等、胡胡佛坝坝等，，内容容主要要为平平均脉脉动压压力、、泄流流能力力和泄泄流流流态等等。上世纪纪30年代后后期随随着坝坝高增增加，，出现现高速速水流流问题题，水水力学学开始始对空空蚀进进行观观测。。到50年代，，开始始对流流量系系数、、掺气气、水水头局局部损损失和和沿程程摩察察系数数、闸闸门启启门力力、闸闸门上上托力力和下下拽力力以及及闸门门振动动、还还有消消力池池的空空蚀等等进行行观测测。在观测测仪器器设备备方面面除了了常规规的外外采用用了较较先进进的立立体经经纬摄摄影仪仪、磁磁电流流速仪仪、可可专用用于水水下检检查和和维修修的浮浮运设设施等等。二、中中国我国水水力学学观测测从上上世纪纪50年代开开始。。对数数百个个工程程进行行水力力学监监测。。特色色：比较注注重综综合性性监测测，挤挤在一一个水水利枢枢纽上上对所所有水水力学学课题题进行行观测测，内内容涉涉及效效能、、冲刷刷、脉脉动、、空蚀蚀、通通气、、雾化化等，，在使使用常常规仪仪器的的基础础上进进行该该进，，如采采用小小型压压力传传感器器、多多孔流流速仪仪、同同步摄摄影测测量水水舌轨轨迹、、告诉诉摄影影测量量表面面流速速、改改进和和完善善掺气气仪和和空穴穴仪等等等。。形成成了水水力学学监测测的专专业队队伍。。第三章章基基本本水力力要素素和现现象观观测一、水水位及及水面面线水位：：是工工程管管理运运用和和分析析建筑筑物工工况的的重要要资料料。水位分分为时时均水水位和和瞬时时水位位。水水位监监测包包括过过水建建筑物物上、、下游游及沿沿程水水位。。大坝上上、下下游水水位通通常关关注的的是时时均水水位；；船闸闸闸室、、调压压室（（井））、电电站尾尾水、、引航航道等等则关关注水水面波波动和和涌浪浪；输水明明渠、、明流流隧洞洞和泄泄槽等等，关关注沿沿程水水面线线变化化。1、水位位观测测（1）测点点位置置选择择一般原原则：：测点点设在在满足足工程程运用用、管管理和和分析析研究究专门门问题题有代代表性性的地地点：：设在在水流流平稳稳、受受风浪浪影响响小、、河床床和岸岸坡较较稳固固、便便于观观测的的地点点。水库或或闸坝坝上游游水位位：设在坝坝前跌跌水线线以上上水位位平稳稳处，，与闸闸坝的的距离离不小小于设设计水水头的的3~6倍。下游水水位：设在在较顺顺直的的河段段内，，观测测点面面水位位稳定定且无无回水水影响响。（2）水位位观测测设备备和方方法设备：水尺尺；自自记水水位计计。第三章章基基本本水力力要素素和现现象观观测2、水面面线观观测（1）闸坝坝及泄泄槽水水面线线观测测一般测测取沿沿边墩墩的水水面线线。①直直接坐坐标网网格法法在边墙墙上用用耐冲冲的白白色瓷瓷漆或或油漆漆绘制制直角角坐标标网格格，网网格线线宽10cm。纵坐坐标为为高程程，横横坐标标为工工程桩桩号。。水面线线读取取采用用拍照照和录录像方方法。。经过过放大大回放放读取取水位位高程程，并并取各各次水水位平平均值值绘制制水面面线。。②水水尺法法在边墙墙上按按一定定的距距离选选择适适当的的位置置用油油漆绘绘制水水尺，，一般般水尺尺间距距为5~15m，水尺尺宽度度为10~15cm，每水水尺为为一测测点，，各点点水面面连成成光滑滑曲线线即为为水面面线。。目测简简易，，但得得到的的不是是同步步水位位；拍拍照和和摄像像可得得到同同步水水位。。第三章章基基本本水力力要素素和现现象观观测（2）明流流泄水水洞水水面线线观测测观测者者无法法直接接测读读泄水水洞水水面线线，多多借助助远传传仪表表显示示和宏宏观调调查。。①水水尺法法在洞内内两侧侧一定定位置置绘制制水尺尺，水水尺面面涂以以胶着着彩色色水粉粉浆。。泄水水时水水流将将粉浆浆冲蚀蚀，停停水后后测读读冲痕痕高程程即得得包括括水面面波动动的最最高水水面线线。②电电测法法常用电电容液液位计计观测测。由由传感感器、、转换换器、、指示示仪表表组成成。传感器器用1根聚四四氟乙乙烯绝绝缘导导线为为一极极以水水为另另一极极构成成。电电容值值随水水位升升降而而变化化，其其变化化用过过转换换器转转化为为0~10mA的直流流标准准信号号，再再通过过电子子电位位差计计计等等进行行显示示或记记录。。传感器器安装装：传传感器器装在在直径径50mm的镀锌锌管内内，管管长大大于测测量范范围，，在管管壁上上每隔隔100mm钻一直直径10mm的小孔孔，保保证管管内水水位与与被测测水位位一致致，在在管的的两端端各装装一开开口销销固定定拉直直的绝绝缘导导线，，管顶顶安装装转换换器。。在隧隧洞两两侧壁壁按要要求位位置凿凿挖与与传感感器管管相当当的竖竖直槽槽埋设设测管管。（3）挑流流水舌舌轨迹迹线观观测可用经经纬仪仪、全全站仪仪测量量水舌舌出射射角、、入射射角、、水舌舌厚度度，也也可用用立体体摄影影测量量平面面扩散散等。。（4）水跃跃长度度及平平面扩扩散观观测用水尺尺法和和摄影影法观观测。。第三章章基基本本水力力要素素和现现象观观测二、压压强水流作作用于于水工工建筑筑物的的力有有静水水压力力和动动水压压力，，对泄泄水建建筑物物主要要是动动水压压力观观测。。量测过过水边边界上上压强强需在在观测测位置置上埋埋设测测压管管和导导管，，用导导管将将水引引至观观测室室与测测压计计连接接。常用测测压计计：水水银比比压计计、压压力表表和测测压管管。1、压强强测点点布置置能以反反映过过水表表面压压强分分布特特征，，满足足工程程安全全运行行及专专题研研究要要求为为原则则。（1）泄泄水建建筑物物①沿沿水流流方向向布置在闸闸孔中中心线线、闸闸墩两两侧和和下游游；②溢流堰堰的堰堰顶、、坝下下反弧弧及下下切点点附近近和相相应位位置的的边墙墙等处处；③有有压管管道进进口曲曲线段段、渐渐变段段、分分岔段段及局局部不不平整整突体体的下下游壁壁面；；④过流边边界不不平顺顺及突突变部部位，，如闸闸门门门槽下下游边边壁，，挑流流鼻坎坎，消消力墩墩侧壁壁等；；⑤水舌冲冲击区区、高高速水水流区区及掺掺气空空腔等等；⑥对泄水水孔、、洞则则测量量其边边壁动动水压压强；；⑦对对有压压隧洞洞，选选择若若干控控制断断面，，测量量洞壁壁动水水压强强，确确定压压坡线线。第三章基基本水力力要素和现现象观测（2）调压井（（室）、闸闸门井和拦拦污栅调压井（室室）和闸门门井在底板板和侧墙处处布置压强强测点；在在拦污栅进进出口水流流平稳的墙墙上各布置置压强测点点。（3）闸（阀））门闸（阀）门门压强测点点一般布置置在门板上上，便于和和闸（阀））门流击振振动观测一一起考虑。。（4）电站机组组过流系统统沿流道全程程布设。在在蜗壳末端端和尾水管管进口部位位应加密测测点，以便便机组甩负负荷时准确确捕捉蜗壳壳最大压力力升高值和和尾水管最最大压力降降低值（负负压）。（5）船闸输水水系统着重监测闸闸（阀）门门上下游侧侧、管道转转弯处、叉叉管处、船船闸的阀门门段处。（6）输水明渠渠和引航道道在典型段靠靠近底板的的侧墙处适适当布置测测点。第三章基基本水力力要素和现现象观测2、动水压强强测量方法法（1）时均压强强可用测压压管和精密密压力表测测量；瞬时时压强和脉脉动压强可可采用压力力传感器（（或变送器器）测量。。（2）测压管包包括测头和和导管两部部分。测头头平整地安安装在测点点部位，导导管与测头头连接引出出，采用压压力表或比比压计观测测。（3）脉动压力力传感器安安装在过流流表面的底底座上，传传感器由监监测电缆引引到观测室室，观测时时采用信号号采集设备备由计算机机控制进行行数据采集集，采集频频率一般不不小于30Hz，采样时间间应大于300s。第三章基基本水力力要素和现现象观测三、流速流速是水力力学的重要要参数。为为研究效能能冲刷、空空蚀、磨损损、脉动振振动等问题题都需测流流速。流速监测分分为断面平平均流速、、断面流速速分布、区区段平面流流速、表面面流速和底底部流速。。流速监测期期间应尽量量保持流量量稳定。观测方法：：浮标法；；超声波法法；电波法法；流速仪仪；毕托管管。1、浮标法（1）在河道道、泄槽及及有水平护护坦的溢流流坝下游，，流速较高高，用流速速仪测定流流速有困难难时常用。。（2）测表面面流速用水水面浮标；；测深层流流速用深水水浮标。（3）观测方法法：目测法法；摄影法法；经纬仪仪立体摄影影法等。第三章基基本水力力要素和现现象观测2、超声波时时差法测流流速超声波在流流动水体中中传播的速速度与在静静水中传播播速度不同同。超声波波时差法测测流速及利利用超声波波在顺流和和逆流中传传播的时间间差来计算算流速。具体实施时时将两超声声换能器安安装在河流流对岸，超超声波传播播通道（距距离为L米）与流向向成一夹角角θ，则超声波波传播时间间可按下式式计算。超声波在顺顺流方向的的传播时间间TAB（换能器A发B收）及逆流流方向的传传播时间TBA（B发A收）为：TAB=L/(C+vcosθ);TBA=L/(C-vcosθ);式中C为静止淡水水中声速(m/s),水温20℃时，C值约为1480m/s。第三章基基本水力力要素和现现象观测3、电波流速速仪测流速速电波流速仪仪是一种较较理想的非非接触水式式测速仪器器。根据多普勒勒效应，当当电波流速速仪向具有有速度vr的移动物体体发射频率率为f0的电波时，，从移动的的物体反射射回来的电电波频率变变为f0±fd，由式vr=cfd/2f0可以确定移移动物体的的速度vr。c为电波速度度，在空气气中是3×1010cm/s；fd为多普勒频频率；f0为发射频率率。实际测量中中常常是发发射的电波波频率f0与实际流速速为vr的水面流线线构成俯角角θ，此时用式式vr=cfd/2f0cosθ计算。4、流速仪测测流速在河道、渠渠道上常用用旋杯式和和璇桨式流流速仪。第三章基基本水力力要素和现现象观测5、毕托管测测流速通过毕托管管测得的动动水和静水水压强之差差ΔHw来计算流速速u。C为毕托管修修正系数；；在实际应用用中，动、、静水压强强可用比压压计测得，，也用压力力传感器测测得。第三章基基本水力力要素和现现象观测四、流量流量观测方方法分为河流、、渠道上进进行观测的的一般方法法及水文测测验方法及及直接在各各种过水建建筑物上进进行观测的的特殊方法法两类。若若按获得具具体流量数数据的过程程而言，则则可分为直直接法和间间接法两类类：直接法法为溶液法法和容积法法等；间接接法则是通通过其它水水力要素（（水位、压压力、流速速）的测量量，经过计计算得出流流量。泄水建筑物物上直接测测流方法通过布置测测流速设备备（流速仪仪、动压管管等），测测出相应过过水断面的的流速分布布情况，再再计算出相相应流量。。第三章基基本水力力要素和现现象观测五、流态水流流态是是水流总体体流态和局局部流态的的总称。按性质分急流；缓流流；临界流流。按形象分回流：在平平面上呈环环形流动的的水流；环流：在垂垂直主流横横断面内呈呈环形流动动的水流。。局部流态受河工建筑筑物或河流流局部地形形影响而产产生的流态态。如泄水水建筑物进进口的收缩缩水流、漩漩涡漏斗、、跌水等流流态；溢流流坝坝面的的扩散水流流；掺气水水流以及闸闸墩、导墙墙、尾坎处处的水冠花花和水翘等等流态；泄泄水建筑物物下游的挑挑流水舌、、底孔射流流、水跃和和旋滚流等等流态；航航道口门区区的斜流、、往复流等等流态；闸闸墩、桥墩墩、堤头的的绕流流态态；泄水隧隧洞中的明明流、满流流、临界流流；引水管管的虹吸流流；调压井井中涌浪等等。流态描述通常用其位位置、范围围及有关参参数来描述述。观测1、流态平面面位置、范范围观测。。测定水流流表面的流流线、及其其边界范围围的坐标。。2、流态参数数定量观测测。包括流流向角度、、漩涡深度度、泡水高高度、环流流强度和旋旋度、流速速、坡降等等。第四章主主要水力力学问题观观测一、消能消能监测包包括挑流、、底流、面面流各种水水流形态测测量、描述述及消能率率计算。分分析消能率率时，应在在下游河段段水流相对对平稳的地地方设置断断面，测量量断面的水水力要素（（水位、流流量等），，再推求消消能率。二、冲刷观测重点是是消力池、、辅助消能能工、消力力戽和泄水水建筑物下下游河床。。测定冲坑的的位置、深深度、形态态及范围。。冲坑水上部部分可直接接目测和测测量；水下下部分可采采用抽干检检查法、测测深法、压压气沉柜检检测法及水水下电视检检查法等。。水下测量量可采用测测深杆、探探测仪或回回声测深仪仪。对过流建筑筑物的冲蚀蚀位置、范范围、深度度进行检查查记录。三、振动振动主要监监测水工建建筑物因高高速水流压压力脉动、、漩涡激励励及其它水水动力荷载载所激发的的结构振动动。主要效应量量为动位移移、振动速速度和加速速度、动应应变和动应应力。测点布置以以相关结构构动力分析析成果为参参考。激振方式主主要为锤击击法和环境境激励法两两种。现场测试成成果主要有有模态分析析和流击振振动分析。。四、通气量量通气量观测测是对设有有通气管道道的过流建建筑物通气气效果监测测。主要监测部部位：泄水水管道工作作门、事故故闸门、检检修闸门、、掺气槽坎坎、泄洪洞洞鄂补气洞洞，以及电电站进水口口快速闸门门下游等处处。通气量根据据测量断面面的平均风风速计算确确定。通气气风速可采采用毕托管管、风速仪仪法进行测测量。第四章主主要水力力学问题观观测五、掺气浓浓度掺气浓度监监测内容为为明渠水流流表面自然然掺气及掺掺气设施的的强迫掺气气情况。自然掺气观观测沿程水深变变化和掺气气浓度分布布。强迫掺气观观测掺气空腔内内负压、掺掺气坎后掺掺气空腔长长度、水舌舌落点附近近的冲击压压强和沿程程底部水流流掺气浓度度分布。测量方法测量过水断断面的掺气气水深，与与不掺气的的水深比较较给出断面面平均掺气气量；量测沿水深深方向的掺掺气量，给给出水流方方向各点的的掺气浓度度及底部掺掺气浓度。。近壁水流掺掺气浓度可可采用电阻阻法观测，，也可用取取样法、测测压管法、、气液计时时法和同位位素法。六、空化空化监测的的主要内容容为空化水水流噪声和和分离区的的动水压强强。空化采用空空化水流噪噪声测试仪仪（水听器器）监测。。测点布置在在可能发生生空化水流流的空化源源附近。如如泄水建筑筑物的门槽槽、反弧段段、扩散段段、分岔口口、差动式式挑坎、辅辅助消能工工等对水流流有扰动的的部位。七、过流流面磨损损过流面磨磨损：空蚀和和磨损。。易发生部部位：过水建建筑物进进口段、、反弧段段、弯道道段、凹凹曲段、、局部突突变处、、收缩段段出口及及高速泄泄槽底板板；排沙沙洞、导导流洞、、消力池池、水垫垫塘和泄泄放含沙沙水流的的过水建建筑物。。监测阶段段：过流时时实时监监测和过过流后实实地测量量。监测内容容：磨蚀部部位、磨磨蚀表面面形态（（长度、、宽度、、平面形形状）、、磨蚀深深度等。。监测方法法：过流阶阶段采用用监测设设施观测测相应水水力要素素；过流流后可用用目测、、摄影和和拓模等等计量空空蚀破坏坏情况。。第四章主主要要水力学学问题观观测八、泄洪洪雾化雾化现象象：采用挑挑流消能能的高坝坝工程，，特别是是采用泄泄流水舌舌空中对对撞和其其他使水水流充分分扩散消消能形式式的工程程，在泄泄洪时在在相应区区域会产产生雾化化。雾化监测测内容：泄洪雾雾化影响响范围和和雾化降降雨强度度分布，，相应的的水力学学条件如如泄流量量、下游游水位、、泄洪落落差、孔孔口开启启组合与与闸门开开度等，，同时辅辅助气象象条件观观测，如如风速、、风向、、空气湿湿度和气气压等。。观测方法法：泄洪雾雾化可用用雨量器器、自记记雨量计计、滴谱谱试纸、、量筒、、比色法法、目测测、地面面摄影法法等测量量。雾雨雨强度依依其大小小分别采采用自记记雨量计计和自制制电测雨雨量筒测测量。自自记雨量量计一般般为气象象测量用用的虹吸吸式雨量量计，所所测雨强强一般在在240mm/h以下；自自制电测测雨量筒筒则用于于降雨强强度较大大，人员员不便到到达或较较危险的的区域，，其可测测量最大大降雨可可达2000mm/h以上。观观测前先先在雾化化区内选选择测点点并安装装雨量计计，雾化化测点一一般布置置在下游游两岸岸岸坡、开开关站、、高压电电线出线线处、发发电厂房房、坝顶顶、生产产生活区区、交通通道路及及桥梁、、自然景景观等受受泄洪雾雾化影响响部位。。测点分分布及数数量以能能绘制泄泄洪雾化化降雨等等值线分分布图为为宜。第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测1、水布垭垭溢洪道道消能布布置方式式水布垭水水电站溢溢洪道采采用5孔5槽阶梯式式窄缝鼻鼻坎消能能工+下游河道道两岸防防淘墙的的消能防防冲布置置格局，，地下电电站尾水水洞出口口按直尾尾水布置置，见图图5.1所示。图5-1水布垭溢溢洪道消消能布置置方式第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测2、水力学学观测内内容及方方法（1）流态。。用摄像像机和照照相机对对相关工工况上、、下游流流态进行行摄录，，并加以以文字描描述。（2）通气孔孔风速及及负压。。通气孔孔风速通通过小型型毕托管管配比压压计（U型管）进进行施测测，测量量通气孔孔中的最最大风速速和平均均风速。。掺气坎坎空腔负负压采用用虹吸式式负压计计测量。。（3）动水压压力。利利用压力力变送器器进行脉脉动压力力和时均均压力的的测量。。（4）溢流面面流速。。近壁流流速均采采用总压压式流速速仪测量量，所测测总压水水头减去去同桩号号（或上上、下游游附近））测点时时均压力力水头即即为该处处流速水水头。（5）掺气浓浓度。采采用长江江科学院院研制的的长江89-8型掺气浓浓度仪测测量。（6）泄洪雾雾化。主主要是通通过在可可能的泄泄洪雾化化区布置置雨量测测点，监监测在泄泄洪时段段的泄洪洪雾化降降雨强度度。第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测3、水力学学观测测测点布置置第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测4、水力学学监测条条件在2008年7月24日对溢洪洪道1号、2号、3号孔控泄泄（闸门门开高e=7.0m）和3号孔单独独敞泄两两种调度度方式进进行了泄泄洪观测测，观测测时段库库水位约约393.18m，下游水水位201.71m。5、观测成成果（1）水流流流态①引渠进口口水面平平静，水水域宽阔阔，引水水进流平平顺，引引渠内水水流平缓缓。由于于溢洪道道下泄流流量不大大，引渠渠水流流流速小，，虽然有有弯道，，但弯道道效应不不明显，，看不出出水面有有纵横比比降。②水流行进进至闸墩墩前缘水水域时，，水流流流速略有有加快，，主流基基本略偏偏左下泄泄，右侧侧4＃和5＃孔口上上游附近近水域基基本为静静水区。。溢洪道道1＃和2＃孔口基基本呈对对称进流流形态，，3＃孔口进进流量较较1＃和2＃孔口略略大，且且左右两两侧进流流不对称称，右侧侧闸墩绕绕流明显显。水流流进入闸闸室后流流速进一一步加大大，水面面有一定定跌落。。第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测③开门过程程中，泄泄槽水流流掺气由由强到弱弱，当闸闸门处于于小开度度时，泄泄槽水流流呈完全全掺气状状态。这这主要是是在闸门门小开度度时，泄泄槽流速速较大，，同时水水体较薄薄，坝面面底层紊紊流边界界层快速速发展到到表面的的结果。。④随着闸门门开度的的增加，，底部紊紊流边界界层发展展到水面面的位置置后移，，表面空空气被带带入到水水体的位位置亦后后移，因因此，泄泄槽前段段水流大大部分为为清水，，仅泄槽槽两侧水水面有小小范围的的掺气带带，系侧侧边界紊紊流边界界层发展展到水面面的结果果。大约约在第一一级掺气气坎位置置时，两两侧表层层掺气布布满整个个泄槽。。⑤水流经过过闸后，，呈急流流下泄，，流速逐逐渐加大大，泄槽槽水面沿沿程逐渐渐降低。。⑥泄槽水流流流经掺掺气坎时时，水面面略有凸凸起，进进入窄缝缝鼻坎收收缩段后后，槽内内水面急急剧升高高，呈扇扇形状纵纵向拉开开，从坝坝顶处的的泄槽中中心往下下看，1#、3#泄槽的水水舌基本本沿泄槽槽中心线线方向纵纵向扩散散，虽然然1#泄槽鼻坎坎出口并并非对称称布置；；1#、3#泄槽水舌舌均无明明显横向向扩散现现象。2#泄槽介于于1#和3#之间，且且鼻坎段段流速没没有1#鼻坎大，，侧收缩缩率没有有3#鼻坎大，，故2#水舌顶缘缘可能被被1#、3#水舌顶缘缘遮盖，，其水舌舌横向扩扩散情况况看不太太清；不不过，从从泄洪运运行条件件和结构构布置来来看，2#鼻坎水舌舌最不容容易发生生横向偏偏移。第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测进水渠流流态闸闸门进进口流态态第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测闸门小开开度时泄泄槽内水水流流态态第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测闸门大开开度时泄泄槽内水水流流态态第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测泄槽出口口水舌轨轨迹第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测泄槽内水水面线第五章水水布布垭溢洪洪道泄洪洪水力学学观测（2）泄洪雾雾化①泄洪雾化化区范围围泄洪雾化化除产生生降雨外外，还会会形成随随坝后风风速场扩扩散飘逸逸的雾流流。总体体上看，，溢洪道道泄洪雾雾化浓雾雾区主要要分布在在水舌溅溅落区两两侧岸坡坡及下游游河床上上空，部部分浓雾雾沿溢洪洪道右侧侧边坡及及面板堆堆石坝左左侧向上上爬升并并漫过坝坝顶延伸伸至上游游水库。。在雾浓度度空间分分布上，，从低空空到高空空，雾浓浓度逐渐渐减小；；从水舌舌溅落区区开始，，由近至至远或两两岸坡脚脚到两岸岸上坝公公路，雾雾浓度沿沿程衰减减。在三孔均均匀控泄泄（e=7.0m）工况下下，自水水舌溅落落区开始始，受下下游两侧侧山势影影响，浓浓雾向两两侧扩散散，顺山山体向上上爬升，，最高升升腾至马马崖高边边坡顶部部高程约约520m，最大扩散宽宽度约1500m，最远漂移至至距溢洪道坝坝轴线约1100m。电厂变电站除除靠近马崖方方向的一侧有有中雨外，其其它区域基本本无雨，面板板堆石坝右侧侧除下游坡脚脚外基本为无无雨区。在3#泄槽单独敞泄泄工况下，雨雨区范围及强强度有所减弱弱。第五章水水布垭溢洪道道泄洪水力学学观测②泄洪雾化的降降雨强度在Ⅰ~Ⅱ级降雨区（降降雨强度分别别为S≥600mm/h和600mm/h>S≥200mm/h），暴雨倾盆盆、狂风大作作、飞沙走石石、浓雾密布布。左岸大岩淌滑滑坡体上多个个临时搭建房房屋严重损毁毁，不少树木木成光枝甚至至被连根拔起起；布置在左左岸高程230m公路上的22#雨量测点（桩桩号0+550m）的钢制雨量量计被暴风雨雨拔起卷走不不见踪影。右岸电站尾水水平台上的门门式启闭机上上的电器房轻轻质钢制墙体体基本被整体体剥离；马崖崖高边坡护坡坡表面多处被被剥落，露出出岩体，部分分石块散落在在电站尾水平平台上；一处处摄像头固定定钢管柱（直直径约20cm）折断；用地地脚螺栓固定定于尾水平台台上游侧并进进行了加固的的10#和11#雨量测点的钢钢制雨量计也也被暴风雨连连根拔起，完完全损坏。5#和9#雨量计实测雨雨强均超过1000mm/h，但由于此两两测点均布置置于马崖高边边坡下，泄洪洪雾化形成了了马崖高边坡坡瀑布群，部部分瀑布水流流可能落入雨雨量计中，故故此处实测雨雨强结果可能能偏大。下游交通桥处处于Ⅴ级薄雾和淡雾雾区，雨量较较小，能见度度较好，交通通未受到影响响。第五章水水布垭溢洪道道泄洪水力学学观测泄洪雾化泄洪形成的浓浓雾从下游翻翻越面板堆石石坝延伸至水水库第五章水水布垭溢洪道道泄洪水力学学观测（3）动水压力特特性及流速①1#泄槽坝面时均均压力分布均均较正常，第第一级掺气坎坎之前的泄槽槽上时均压力力沿程递减，，压力梯度变变化平缓，相相应水流压力力脉动较弱，，压力均方根根均不大于0.65×9.81kPa。泄槽末端收缩缩段坝面压力力值沿程急剧剧增大，最大大时均压力值值为19.33××9.81kPa，发生在1#泄槽收缩段底底板中部。收缩段侧墙上上压力不符合合静水分布规规律，同一断断面压力值随随测点高程增增加而急剧下下降。在鼻坎收缩段段，受边界条条件影响水流流紊动加剧，，最大脉动压压力均方根值值σ=2.83×9.81kPa，出现在三孔孔均匀控泄（（e=7.0m）工况下。②3#泄槽底板时均均压力分布规规律总体上与与1#泄槽类似，在在第一级掺气气坎之前，3#泄槽底板测点点布置同1#泄槽，时均压压力亦相差不不大。第一级级掺气坎后压压力较小，