一、技術簡介

西部地區水利水電工程壩址河穀狹窄、泄洪量巨大的特點明顯。為安全、靈活下泄洪水，並聯式岸邊泄洪洞群在窄河穀的運用廣泛，且洞身軸線與河道普遍存在夾角較大的問題，大流量、高水頭、高流速、大夾角特點帶來的挑流消能水力安全問題是保障並聯式洞群安全運行的關鍵技術難題。本技術依托白鶴灘水電站工程，圍繞窄河穀岸邊並聯式洞群布置方法、大夾角挑流消能水舌控製、下遊河道衝淤協調和水力安全控製等一係列重大技術問題，成功解決了多項技術指標工程技術難題。本技術的主要特點和原理為：

(1) 針對並聯式洞群消能布置難題，發明了多目標水力協調的岸邊並聯式泄洪洞群布置方法，構建了窄河穀消能容量評價指標。

(2) 建立了“挑角定縱向、偏角定橫向、角差斜切定偏向”的扭曲斜切坎水舌控製方法，提出了水舌群銜接影響的挑坎體型調控技術，解決了岸邊泄洪設施大夾角水流歸槽難題。

(3) 創新了兼顧衝坑堆丘相似的模擬方法，揭示了多股水舌作用下的堆丘發展平衡機製，研發了電站尾水位和衝刷堆丘耦合的動水調度技術，解決了窄河穀大夾角洞群泄洪、消能、發電等水力協同控製難題。

二、主要技術指標

(1) 岸邊並聯式洞群布置技術。首次提出並聯式洞群布置方法，建立了評估泄洪洞群布置合理性及消能效果的評價指標，解決了大型泄洪洞群布置的設計理論不足問題。

(2) 大夾角挑流消能水舌控製技術。首次提出了扭曲斜切坎的水舌控製方法、統籌水舌間相互影響的挑坎體型參數調控方法，可定量評估水舌與體型參數的響應關係。

(3) 多股射流衝淤協調控製技術。建立了泄洪流量-衝坑深度-河道堆積-發電尾水位壅高的關係，提出兼顧安全與效益的泄洪運行調度方式，可提高發電效益。降低了下遊消能區10%的河床堆丘高度，發電尾水水頭增加1~2m。

三、社會經濟效益、應用情況及適用範圍

(1)社會經濟效益：本技術成果應用的並聯式洞群布置方法，有效節約設計人力，減少設計投入。本技術成果保障了發電效益。泄洪後堆丘阻塞河道，采用本技術成果，通過動水調度技術，解決了堆丘影響電站尾水位的問題，保障工程安全運行，電站發電功能正常發揮，發電效益得到保障。

（2）應用情況：本技術主要應用於白鶴灘水電站的設計，於2018年起被設計采納。白鶴灘水電站工程消能與水流歸槽問題突出。本技術成果提出的岸邊並聯式洞群布置方法、扭曲斜切挑坎體型調控技術、河床衝刷和堆丘試驗模擬技術、窄河穀下遊衝刷堆丘控製技術等均被白鶴灘工程設計采納。本技術成果采用後降低了設計成本，提高了發電效益，可應用於同類高壩工程的設計與建設。

（3）適用範圍：本技術成果是泄洪洞群設計、研究的創新和經驗總結，提出的並聯式洞群布置方法與規模預測、大夾角挑流消能水舌控製、窄河穀多股射流衝淤協調方法可適用於高壩工程泄洪消能設計和相關研究，為我國正在開發的雅魯藏布江下遊、金沙江上遊，以及雅礱江幹流的200m級以上高壩工程泄洪消能提供借鑒和指導。

四、技術圖片

消能容量評價指標                      水舌參數調控方法

     衝坑-發電效益判定方法

五、其他

技術持有單位：水利部 交通運輸部 國家能源局南京水利科學研究院

技術聯係人：王宇， 13770923307，wangy@nhri.cn