高壩泄洪消能是水電水利工程的關(guān)鍵技術(shù)，國(guó)內(nèi)外已建工程出現(xiàn)的問題中，因泄洪消能導(dǎo)致的問題占比最高，嚴(yán)重影響工程運(yùn)行安全。

中國(guó)電建與多家單位聯(lián)合組織科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)10多年，在高壩大功率泄洪消能方面取得多項(xiàng)創(chuàng)新成果。一是提出了消力池漩渦流場(chǎng)理論和整套水力設(shè)計(jì)方法，揭示了多層多股淹沒射流的水力特性和消能機(jī)理，為新型跌坎式底流消能的研發(fā)與設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)，發(fā)展了高壩泄洪底流消能設(shè)計(jì)理論和方法。二是在工程中首次采用高低跌坎式消力池，臨底流速和底板脈動(dòng)壓強(qiáng)大幅降低，提高了高壩樞紐運(yùn)行安全性，消能率顯著提高，流態(tài)穩(wěn)定，同時(shí)有效控制了霧化對(duì)環(huán)境的影響。三是首次采用流道底板、隔墻與壩體一次整體成型的澆筑技術(shù)，提高了結(jié)構(gòu)整體性，保證了高速水流作用下的結(jié)構(gòu)安全。四是在泄洪消能建筑物高強(qiáng)度混凝土中首次使用低熱水泥，降低混凝土溫升，有效防止了混凝土裂縫。同時(shí)，研制了用于監(jiān)測(cè)高水頭、高含沙水流泄洪消能建筑物運(yùn)行磨蝕、空蝕情況的磨蝕計(jì)。

該成果獲得國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利2項(xiàng)，2015年被評(píng)為水力發(fā)電科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。由中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)組織的鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為，該技術(shù)為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，研究成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。該技術(shù)成果已成功應(yīng)用于向家壩，有效減少了因泄洪造成的山體滑坡、下游江岸垮塌等災(zāi)害，同時(shí)提高了樞紐泄洪安全性，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。該技術(shù)為解決復(fù)雜環(huán)境高壩大功率泄洪消能問題提出了新的思路和方法，大幅減小工程泄洪對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的不利影響，對(duì)于高壩樞紐運(yùn)行安全和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。

附圖: 向家壩水電站泄洪全貌