多级孔板消能泄洪洞的研究与工程实践

　　本书介绍了多级孔板消能泄洪洞在黄河小浪底工程中提出的历史和技术背景，详细阐述了多级孔板消能技术及其有关方案论证的长达近十七年的漫长历程。本书通过对近百个各种比尺的常压和减压模型试验研究的成果，从消能机理及消能效果、空化和空蚀、水流脉动对衬砌结构及围岩的影响、原型与模型的相似关系来全面论证多级孔板消能技术的可行性，并通过碧口水电站排沙洞所作的原型试验，进一步证实了该技术是可行的。书中还介绍了小浪底工程多级消能孔板泄洪洞在不同水位进行的原型观测试验，进一步证实了多级孔板消能技术是可靠的，为导流洞改建为永久泄洪洞开辟了新的途径。.本书采用了大量翔实的试验资料来论证这项技术，使这项填补世界水利界空白的技术得以全面奉献给读者。本书可供勘测设计、科学研究、大专院校的同行们参考使用。 ...

　　林秀山，男，高级工程师（教授级），享受政府特殊津贴专家。现为中国勘察设计国会理事、中国岩石力学与工程学会理事、华北水利水电学院兼职教授。1987年兼任小浪底设计总工程师后，主持完成了黄河小浪底水利枢纽工程的初步设计、初步优化、国际招标设计、利用世界银行贷款可行性研究，主持接待了世界银行对小浪底项目的考察和评估，参与了工程的各种招标、评标，1994年以来主持施工详图设计。在四百余项科学试验及论证研究工作的基础上，较满意地解决了进口防泥沙淤堵、高速含沙水流、洞室群围岩稳定、坝基深覆盖处理、多沙河流汛期发电、进出口高边坡处理等一系列极具挑战性技术难题。在他主持的设计中推荐采用以洞群泄洪为主、集中布置为特点的枢纽建筑物总布置合理新颖，并首次在世界上采用了由导流洞改建的多级孔板消能和排沙洞无粘接后张预应力混凝土衬砌新技术； 主持设计了高一百六十米、带八十四米防渗墙的国内第一心墙堆石坝；他推荐采用了地下厂房方案，在二十六米跨地下厂房设计中采用了国际先进的顶拱柔性支护和岩壁吊车梁技术；一百一十三米高进水塔群和大型综合消力塘均属国内外工程罕见；结合小浪底工程实践，他牵头进行的大坝动力稳定分析、进出口岩石高边坡施工期稳定和加固技术、GIN法帷幕灌浆、水库遥测地震台网设计和建设研究等专题，成果经专家鉴定均属国际先进水平；水轮机技术参数论证居国内领先水平，各主要建筑物的体型、尺寸、座标均和招标设计保持了一致。他的科研成果先后两次获省部级以上奖励，1998年荣获河南省首批“科技功臣”称号，在小浪底工程设计施工中，有关方面采用以他为主完成的科研成果，取得了显著的经济效益，为国家节约投资约7亿元。

序
前言
第1章 概述
1.1 枢纽概况
1.2 枢纽建筑物总布置
1.3 多级孔板消能泄洪洞的设计背景
第2章 孔板消能技术的提出
2.1 压力消能工简述
2.2 最初提出的孔板消能泄洪洞方案
2.3 多级孔板消能泄洪洞的初步试验研究
第3章 小圆塔方案多级孔板泄洪洞试验研究
3.1 五级孔板清、浑水消能试验初步研究
3.2 三级孔板比尺1：60整体模型试验研究
3.3 磨蚀防护初步研究
3.4 整体布置动床模型试验
第4章 常规进水塔多级孔板泄洪洞方案试验研究
4.1 原布置方案的试验研究
4.2 洞身降低方案试验研究
4.3 修改降低方案试验研究
4.4 结束语
第5章 设中闸室的四级孔板泄洪洞方案试验研究
5.1 1：30 比尺模型试验研究
5.2 1：60 比尺模型试验研究
5.3 进口 龙抬头斜直段上设孔板的可能性研究
5.4 空化模型试验研究
第6章 孔板消化中间试验——碧口排沙洞增建孔板消能试验研究
6.1 概述
6.2 试验研究方法及模型试验研究
6.3 试验过程
6.4 中间试验工程的设计和施工
6.5 中间试验研究观测成果分析
6.6 孔板消能中间试验结论
第7章 对孔板消能试验研究的有关认识
7.1 对山体围岩振动影响的认识
7.2 对初生空化比尺效应的初步认识
第8章 三级孔板方案的试验研究
8.1 低位孔板洞1：50减压模型试验研究
8.2 低位孔板洞1：25减压模型试验研究
8.3 增大孔板段消能的修改方案试验研究
8.4 低位孔板洞1：40减压模型试验研究
8.5 高位孔板洞1：40减压模型试验研究
8.6 低位孔板泄洪洞体型的确定
第9章 高位孔板洞终结布置试验研究
9.1 1：60整体常压模型试验研究
9.2 1：40减压模型试验研究
9.3 中闸室掺气试验研究
9.4 高位孔板泄洪洞体型的确定
第10章 孔板洞过流原型观测试验
10.1 孔板洞结构布置与观测设计概述
10.2 210m库水位原型观测试验研究
10.3 234m库水位原型观测试验研究
10.4 原型观测试验结论
第11章 事故门充水及事故门动水下门试验研究
11.1 事故门充水试验研究
11.2 事故门动水下门试验研究
附录 小浪底工程多级孔板消能泄洪洞的研究与实践记事
参考文献
后记