中国电建复杂环境高坝大功率泄洪
新型消能技术解决重大工程技术难题

高坝泄洪消能是水电水利工程的关键技术，国内外已建工程出现的问题中，因泄洪消能导致的问题占比最高，严重影响工程运行安全。

中国电建与多家单位联合组织科技创新团队，历时10多年，在高坝大功率泄洪消能方面取得多项创新成果。一是提出了消力池漩涡流场理论和整套水力设计方法，揭示了多层多股淹没射流的水力特性和消能机理，为新型跌坎式底流消能的研发与设计提供了理论基础和应用技术，发展了高坝泄洪底流消能设计理论和方法。二是在工程中首次采用高低跌坎式消力池，临底流速和底板脉动压强大幅降低，提高了高坝枢纽运行安全性，消能率显著提高，流态稳定，同时有效控制了雾化对环境的影响。三是首次采用流道底板、隔墙与坝体一次整体成型的浇筑技术，提高了结构整体性，保证了高速水流作用下的结构安全。四是在泄洪消能建筑物高强度混凝土中首次使用低热水泥，降低混凝土温升，有效防止了混凝土裂缝。同时，研制了用于监测高水头、高含沙水流泄洪消能建筑物运行磨蚀、空蚀情况的磨蚀计。

该成果获得国家发明专利2项，实用新型专利2项，2015年被评为水力发电科学技术一等奖。由中国水力发电工程学会组织的鉴定委员会一致认为，该技术为国内首创，研究成果达到国际领先水平。该技术成果已成功应用于向家坝，有效减少了因泄洪造成的山体滑坡、下游江岸垮塌等灾害，同时提高了枢纽泄洪安全性，具有广阔的推广应用前景。该技术为解决复杂环境高坝大功率泄洪消能问题提出了新的思路和方法，大幅减小工程泄洪对环境产生的不利影响，对于高坝枢纽运行安全和环境保护具有重要意义。

附图: 向家坝水电站泄洪全貌