現代水工測試技術—水力學監(jiān)測

1、水工建筑物水力學監(jiān)測第一章第一章 水力學監(jiān)測的作用和意義水力學監(jiān)測的作用和意義一、監(jiān)測水工建筑物的過流運行情況以保證工程安全一、監(jiān)測水工建筑物的過流運行情況以保證工程安全 泄水建筑物都是按一定泄流量設計的，但實際泄流量變化很大，水力學監(jiān)測可以掌握建筑物在各種泄流量下的工況，以便及時發(fā)現問題、分析原因、防止事故發(fā)生或改善運行方式，提高運行效率，保證工程安全。二、驗證設計條件及物理模型實驗成果和數學模型的正確性和相關性二、驗證設計條件及物理模型實驗成果和數學模型的正確性和相關性 泄水建筑物的設計須依據一定的條件進行水力學計算，對大中型工程還要進行水力學模型試驗，但是有些水力學現象在模型試驗中是模擬

2、不了的，因此設計的合理性還需通過水力學監(jiān)測驗證、模型試驗成果與原型的相關性也需根據水力學監(jiān)測成果的進行進一步研究。三、與室內模型試驗配合進行特殊水力學問題的專題研究三、與室內模型試驗配合進行特殊水力學問題的專題研究 到目前為止，有些水力學現象或邊界條件無法在模型上得到模擬，如振動、紊動、摻氣、空蝕、粗糙系數、沖蝕、磨損、通氣量等，只有通過水力學監(jiān)測對它們進行研究。第二章第二章 水力學監(jiān)測的由來和發(fā)展水力學監(jiān)測的由來和發(fā)展一、美國 在二十世紀30年就開始水力學監(jiān)測。當時美國大興水利工程，水工模型試驗普遍開展，模型試驗成果需通過原型觀測驗證，所以進行了原型觀測，同時開展水力學觀測。前后進行水力學觀

3、測的工程有：大古力、諾里斯、邦內維耳等、胡佛壩等，內容主要為平均脈動壓力、泄流能力和泄流流態(tài)等。 上世紀30年代后期隨著壩高增加，出現高速水流問題，水力學開始對空蝕進行觀測。到50年代，開始對流量系數、摻氣、水頭局部損失和沿程摩察系數、閘門啟門力、閘門上托力和下拽力以及閘門振動、還有消力池的空蝕等進行觀測。 在觀測儀器設備方面除了常規(guī)的外采用了較先進的立體經緯攝影儀、磁電流速儀、可專用于水下檢查和維修的浮運設施等。二、中國 我國水力學觀測從上世紀50年代開始。對數百個工程進行水力學監(jiān)測。特色： 比較注重綜合性監(jiān)測，擠在一個水利樞紐上對所有水力學課題進行觀測，內容涉及效能、沖刷、脈動、空蝕、通氣

4、、霧化等，在使用常規(guī)儀器的基礎上進行該進，如采用小型壓力傳感器、多孔流速儀、同步攝影測量水舌軌跡、告訴攝影測量表面流速、改進和完善摻氣儀和空穴儀等等。形成了水力學監(jiān)測的專業(yè)隊伍。第三章第三章 基本水力要素和現象觀測基本水力要素和現象觀測 一、水位及水面線 水位：是工程管理運用和分析建筑物工況的重要資料。 水位分為時均水位和瞬時水位。水位監(jiān)測包括過水建筑物上、下游及沿程水位。 大壩上、下游水位通常關注的是時均水位； 船閘閘室、調壓室（井）、電站尾水、引航道等則關注水面波動和涌浪； 輸水明渠、明流隧洞和泄槽等，關注沿程水面線變化。 1、水位觀測 （1）測點位置選擇 一般原則：測點設在滿足工程運用、

5、管理和分析研究專門問題有代表性的地點：設在水流平穩(wěn)、受風浪影響小、河床和岸坡較穩(wěn)固、便于觀測的地點。 水庫或閘壩上游水位水庫或閘壩上游水位：設在壩前跌水線以上水位平穩(wěn)處，與閘壩的距離不小于設計水頭的36倍。 下游水位下游水位：設在較順直的河段內，觀測點面水位穩(wěn)定且無回水影響。 （ 2）水位觀測設備和方法 設備設備：水尺；自記水位計。第三章第三章 基本水力要素和現象觀測基本水力要素和現象觀測2、水面線觀測 （1）閘壩及泄槽水面線觀測 一般測取沿邊墩的水面線。 直接坐標網格法 在邊墻上用耐沖的白色瓷漆或油漆繪制直角坐標網格，網格線寬10cm?？v坐標為高程，橫坐標為工程樁號。 水面線讀取采用拍照和錄

6、像方法。經過放大回放讀取水位高程，并取各次水位平均值繪制水面線。 水尺法 在邊墻上按一定的距離選擇適當的位置用油漆繪制水尺，一般水尺間距為515m，水尺寬度為1015cm，每水尺為一測點，各點水面連成光滑曲線即為水面線。 目測簡易，但得到的不是同步水位；拍照和攝像可得到同步水位。第三章第三章 基本水力要素和現象觀測基本水力要素和現象觀測（2）明流泄水洞水面線觀測 觀測者無法直接測讀泄水洞水面線，多借助遠傳儀表顯示和宏觀調查。 水尺法 在洞內兩側一定位置繪制水尺，水尺面涂以膠著彩色水粉漿。泄水時水流將粉漿沖蝕，停水后測讀沖痕高程即得包括水面波動的最高水面線。 電測法 常用電容液位計觀測。由傳感器

7、、轉換器、指示儀表組成。 傳感器用1根聚四氟乙烯絕緣導線為一極以水為另一極構成。電容值隨水位升降而變化，其變化用過轉換器轉化為010mA的直流標準信號，再通過電子電位差計計等進行顯示或記錄。 傳感器安裝：傳感器裝在直徑50mm的鍍鋅管內，管長大于測量范圍，在管壁上每隔100mm鉆一直徑10mm的小孔，保證管內水位與被測水位一致，在管的兩端各裝一開口銷固定拉直的絕緣導線，管頂安裝轉換器。在隧洞兩側壁按要求位置鑿挖與傳感器管相當的豎直槽埋設測管。（3）挑流水舌軌跡線觀測 可用經緯儀、全站儀測量水舌出射角、入射角、水舌厚度，也可用立體攝影測量平面擴散等。（4）水躍長度及平面擴散觀測 用水尺法和攝影法

8、觀測。第三章第三章 基本水力要素和現象觀測基本水力要素和現象觀測二、壓強 水流作用于水工建筑物的力有靜水壓力和動水壓力，對泄水建筑物主要是 動水壓力觀測。 量測過水邊界上壓強需在觀測位置上埋設測壓管和導管，用導管將水引至觀測室與測壓計連接。 常用測壓計：水銀比壓計、壓力表和測壓管。 1、壓強測點布置 能以反映過水表面壓強分布特征，滿足工程安全運行及專題研究要求為原則。 （1） 泄水建筑物 沿水流方向布置在閘孔中心線、閘墩兩側和下游； 溢流堰的堰頂、壩下反弧及下切點附近和相應位置的邊墻等處； 有壓管道進口曲線段、漸變段、分岔段及局部不平整突體的下游壁面； 過流邊界不平順及突變部位，如閘門門槽下游

9、邊壁，挑流鼻坎，消力墩側壁等； 水舌沖擊區(qū)、高速水流區(qū)及摻氣空腔等； 對泄水孔、洞則測量其邊壁動水壓強； 對有壓隧洞，選擇若干控制斷面，測量洞壁動水壓強，確定壓坡線。第三章第三章 基本水力要素和現象觀測基本水力要素和現象觀測 （2）調壓井（室）、閘門井和攔污柵 調壓井（室）和閘門井在底板和側墻處布置壓強測點；在攔污柵進出口水流平穩(wěn)的墻上各布置壓強測點。 （3）閘（閥）門 閘（閥）門壓強測點一般布置在門板上，便于和閘（閥）門流擊振動觀測一起考慮。 （4）電站機組過流系統(tǒng) 沿流道全程布設。在蝸殼末端和尾水管進口部位應加密測點，以便機組甩負荷時準確捕捉蝸殼最大壓力升高值和尾水管最大壓力降低值（負壓）

10、。 （5）船閘輸水系統(tǒng) 著重監(jiān)測閘（閥）門上下游側、管道轉彎處、叉管處、船閘的閥門段處。 （6）輸水明渠和引航道 在典型段靠近底板的側墻處適當布置測點。第三章第三章 基本水力要素和現象觀測基本水力要素和現象觀測2、動水壓強測量方法 （1）時均壓強可用測壓管和精密壓力表測量；瞬時壓強和脈動壓強可采用壓力傳感器（或變送器）測量。 （2）測壓管包括測頭和導管兩部分。測頭平整地安裝在測點部位，導管與測頭連接引出，采用壓力表或比壓計觀測。 （3）脈動壓力傳感器安裝在過流表面的底座上，傳感器由監(jiān)測電纜引到觀測室，觀測時采用信號采集設備由計算機控制進行數據采集，采集頻率一般不小于30Hz，采樣時間應大于30

11、0s。 第三章第三章 基本水力要素和現象觀測基本水力要素和現象觀測三、流速 流速是水力學的重要參數。為研究效能沖刷、空蝕、磨損、脈動振動等問題都需測流速。 流速監(jiān)測分為斷面平均流速、斷面流速分布、區(qū)段平面流速、表面流速和底部流速。 流速監(jiān)測期間應盡量保持流量穩(wěn)定。 觀測方法：浮標法；超聲波法；電波法；流速儀；畢托管。 1、浮標法 （1） 在河道、泄槽及有水平護坦的溢流壩下游，流速較高，用流速儀測定流速有困難時常用。 （2） 測表面流速用水面浮標；測深層流速用深水浮標。 （3）觀測方法：目測法；攝影法；經緯儀立體攝影法等。 第三章第三章 基本水力要素和現象觀測基本水力要素和現象觀測2、超聲波時差

12、法測流速 超聲波在流動水體中傳播的速度與在靜水中傳播速度不同。超聲波時差法測流速及利用超聲波在順流和逆流中傳播的時間差來計算流速。 具體實施時將兩超聲換能器安裝在河流對岸，超聲波傳播通道（距離為L米）與流向成一夾角，則超聲波傳播時間可按下式計算。 超聲波在順流方向的傳播時間TAB（換能器A發(fā)B收）及逆流方向的傳播時間TBA（B發(fā)A收）為： TAB=L/(C+vcos ); TBA=L /(C-vcos ); 式中C為靜止淡水中聲速(m/s),水溫20時，C值約為1480m/s。 )11(cos2BAABTTLv第三章第三章 基本水力要素和現象觀測基本水力要素和現象觀測3、電波流速儀測流速 電波

13、流速儀是一種較理想的非接觸水式測速儀器。 根據多普勒效應，當電波流速儀向具有速度vr的移動物體發(fā)射頻率為f0的電波時，從移動的物體反射回來的電波頻率變?yōu)閒0fd，由式vr=cfd/2f0可以確定移動物體的速度vr。 c為電波速度，在空氣中是31010cm/s； fd為多普勒頻率； f0為發(fā)射頻率。 實際測量中常常是發(fā)射的電波頻率f0與實際流速為vr的水面流線構成俯角，此時用式vr=cfd/2f0cos計算。4、流速儀測流速 在河道、渠道上常用旋杯式和璇槳式流速儀。第三章第三章 基本水力要素和現象觀測基本水力要素和現象觀測5、畢托管測流速 通過畢托管測得的動水和靜水壓強之差Hw來計算流速u。 C

14、為畢托管修正系數； 在實際應用中，動、靜水壓強可用比壓計測得，也用壓力傳感器測得。 wHgCu2第三章第三章 基本水力要素和現象觀測基本水力要素和現象觀測四、流量四、流量 流量觀測方法流量觀測方法 分為河流、渠道上進行觀測的一般方法及水文測驗方法及直接在各種過水建筑物上進行觀測的特殊方法兩類。若按獲得具體流量數據的過程而言，則可分為直接法和間接法兩類：直接法為溶液法和容積法等；間接法則是通過其它水力要素（水位、壓力、流速）的測量，經過計算得出流量。 泄水建筑物上直接測流方法泄水建筑物上直接測流方法 通過布置測流速設備（流速儀、動壓管等），測出相應過水斷面的流速分布情況，再計算出相應流量。 第三

15、章第三章 基本水力要素和現象觀測基本水力要素和現象觀測五、流態(tài)五、流態(tài) 水流流態(tài)是水流總體流態(tài)和局部流態(tài)的總稱。 按性質分按性質分 急流；緩流；臨界流。 按形象分按形象分 回流：在平面上呈環(huán)形流動的水流； 環(huán)流：在垂直主流橫斷面內呈環(huán)形流動的水流。 局部流態(tài)局部流態(tài) 受河工建筑物或河流局部地形影響而產生的流態(tài)。如泄水建筑物進口的收縮水流、漩渦漏斗、跌水等流態(tài)；溢流壩壩面的擴散水流；摻氣水流以及閘墩、導墻、尾坎處的水冠花和水翹等流態(tài)；泄水建筑物下游的挑流水舌、底孔射流、水躍和旋滾流等流態(tài)；航道口門區(qū)的斜流、往復流等流態(tài)；閘墩、橋墩、堤頭的繞流流態(tài)；泄水隧洞中的明流、滿流、臨界流；引水管的虹吸流；

16、調壓井中涌浪等。 流態(tài)描述流態(tài)描述 通常用其位置、范圍及有關參數來描述。 觀測觀測 1、流態(tài)平面位置、范圍觀測。測定水流表面的流線、.及其邊界范圍的坐標。 2、流態(tài)參數定量觀測。包括流向角度、漩渦深度、泡水高度、環(huán)流強度和旋度、流速、坡降等。 第四章第四章 主要水力學問題觀測主要水力學問題觀測一、消能一、消能 消能監(jiān)測包括挑流、底流、面流各種水流形態(tài)測量、描述及消能率計算。分析消能率時，應在下游河段水流相對平穩(wěn)的地方設置斷面，測量斷面的水力要素（水位、流量等），再推求消能率。二、沖刷二、沖刷 觀測重點是消力池、輔助消能工、消力戽和泄水建筑物下游河床。 測定沖坑的位置、深度、形態(tài)及范圍。測定沖坑

17、的位置、深度、形態(tài)及范圍。沖坑水上部分可直接目測和測量；水下部分可采用抽干發(fā)檢查法、測深法、壓氣沉柜檢測法及水下電視檢查法等。水下測量可采用測深桿、探測儀或回聲測深儀。 對過流建筑物的沖蝕位置、范圍、深度進行檢查記錄。三、振動三、振動 振動主要監(jiān)測水工建筑物因高速水流壓力脈動、漩渦激勵及其它水動力荷載所激發(fā)的結構振動。 主要效應量為動位移、振動速度和加速度、動應變和動應力。 測點布置以相關結構動力分析成果為參考。 激振方式主要為錘擊法和環(huán)境激勵法兩種。 現場測試成果主要有模態(tài)分析和流擊振動分析。四、通氣量四、通氣量 通氣量觀測是對設有通氣管道的過流建筑物通氣效果監(jiān)測。 主要監(jiān)測部位：泄水管道工

18、作門、事故閘門、檢修閘門、摻氣槽坎、泄洪洞鄂補氣洞，以及電站進水口快速閘門下游等處。 通氣量根據測量斷面的平均風速計算確定。通氣風速可采用畢托管、風速儀法進行測量。第四章第四章 主要水力學問題觀測主要水力學問題觀測五、摻氣濃度五、摻氣濃度 摻氣濃度監(jiān)測內容為明渠水流表面自然摻氣及摻氣設施的強迫摻氣情況。 自然摻氣觀測自然摻氣觀測 沿程水深變化和摻氣濃度分布。 強迫摻氣觀測強迫摻氣觀測 摻氣空腔內負壓、摻氣坎后摻氣空腔長度、水舌落點附近的沖擊壓強和沿程底部水流摻氣濃度分布。 測量方法測量方法 測量過水斷面的摻氣水深，與不摻氣的水深比較給出斷面平均摻氣量； 量測沿水深方向的摻氣量，給出水流方向各點

19、的摻氣濃度及底部摻氣濃度。 近壁水流摻氣濃度可采用電阻法觀測，也可用取樣法、測壓管法、氣液計時法和同位素法。六、空化六、空化 空化監(jiān)測的主要內容為空化水流噪聲和分離區(qū)的動水壓強。 空化采用空化水流噪聲測試儀（水聽器）監(jiān)測。 測點布置在可能發(fā)生空化水流的空化源附近。如泄水建筑物的門槽、反弧段、擴散段、分岔口、差動式挑坎、輔助消能工等對水流有擾動的部位。七、過流面磨損七、過流面磨損 過流面磨損：空蝕和磨損。 易發(fā)生部位：過水建筑物進口段、反弧段、彎道段、凹曲段、局部突變處、收縮段出口及高速泄槽底板；排沙洞、導流洞、消力池、水墊塘和泄放含沙水流的過水建筑物。 監(jiān)測階段：過流時實時監(jiān)測和過流后實地測量

20、。 監(jiān)測內容：磨蝕部位、磨蝕表面形態(tài)（長度、寬度、平面形狀）、磨蝕深度等。 監(jiān)測方法：過流階段采用監(jiān)測設施觀測相應水力要素；過流后可用目測、攝影和拓模等計量空蝕破壞情況。第四章第四章 主要水力學問題觀測主要水力學問題觀測八、泄洪霧化 霧化現象：采用挑流消能的高壩工程，特別是采用泄流水舌空中對撞和其他使水流充分擴散消能形式的工程，在泄洪時在相應區(qū)域會產生霧化。 霧化監(jiān)測內容：泄洪霧化影響范圍和霧化降雨強度分布，相應的水力學條件如泄流量、下游水位、泄洪落差、孔口開啟組合與閘門開度等，同時輔助氣象條件觀測，如風速、風向、空氣濕度和氣壓等。 觀測方法：泄洪霧化可用雨量器、自記雨量計、滴譜試紙、量筒、比

21、色法、目測、地面攝影法等測量。霧雨強度依其大小分別采用自記雨量計和自制電測雨量筒測量。自記雨量計一般為氣象測量用的虹吸式雨量計，所測雨強一般在240mm/h以下；自制電測雨量筒則用于降雨強度較大，人員不便到達或較危險的區(qū)域，其可測量最大降雨可達2000mm/h以上。觀測前先在霧化區(qū)內選擇測點并安裝雨量計，霧化測點一般布置在下游兩岸岸坡、開關站、高壓電線出線處、發(fā)電廠房、壩頂、生產生活區(qū)、交通道路及橋梁、自然景觀等受泄洪霧化影響部位。測點分布及數量以能繪制泄洪霧化降雨等值線分布圖為宜。第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測1、水布埡溢洪道消能布置方式 水布埡水電站溢洪

22、道采用5孔5槽階梯式窄縫鼻坎消能工+下游河道兩岸防淘墻的消能防沖布置格局，地下電站尾水洞出口按直尾水布置，見圖5.1所示。 圖5-1 水布埡溢洪道消能布置方式第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測2、水力學觀測內容及方法 （1）流態(tài)。用攝像機和照相機對相關工況上、下游流態(tài)進行攝錄，并加以文字描述。（2）通氣孔風速及負壓。通氣孔風速通過小型畢托管配比壓計（U型管）進行施測，測量通氣孔中的最大風速和平均風速。摻氣坎空腔負壓采用虹吸式負壓計測量。（3）動水壓力。利用壓力變送器進行脈動壓力和時均壓力的測量。 （4）溢流面流速。近壁流速均采用總壓式流速儀測量，所測總壓水頭減去

23、同樁號（或上、下游附近）測點時均壓力水頭即為該處流速水頭。 （5）摻氣濃度。采用長江科學院研制的長江89-8型摻氣濃度儀測量。 （6）泄洪霧化。主要是通過在可能的泄洪霧化區(qū)布置雨量測點，監(jiān)測在泄洪時段的泄洪霧化降雨強度。第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測3、水力學觀測測點布置 第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測206.0放 空 洞第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測4、水力學監(jiān)測條件、水力學監(jiān)測條件 在2008年7月24日對溢洪道1號、

24、2號、3號孔控泄（閘門開高e=7.0m）和3號孔單獨敞泄兩種調度方式進行了泄洪觀測，觀測時段庫水位約393.18m，下游水位201.71m。5、觀測成果（1）水流流態(tài) 引渠進口水面平靜，水域寬闊，引水進流平順，引渠內水流平緩。由于溢洪道下泄流量不大，引渠水流流速小，雖然有彎道，但彎道效應不明顯，看不出水面有縱橫比降。 水流行進至閘墩前緣水域時，水流流速略有加快，主流基本略偏左下泄，右側4和5孔口上游附近水域基本為靜水區(qū)。溢洪道1和2孔口基本呈對稱進流形態(tài)，3孔口進流量較1和2孔口略大，且左右兩側進流不對稱，右側閘墩繞流明顯。水流進入閘室后流速進一步加大，水面有一定跌落。第五章第五章 水布埡溢洪

25、道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測 開門過程中，泄槽水流摻氣由強到弱，當閘門處于小開度時，泄槽水流呈完全摻氣狀態(tài)。這主要是在閘門小開度時，泄槽流速較大，同時水體較薄，壩面底層紊流邊界層快速發(fā)展到表面的結果。 隨著閘門開度的增加，底部紊流邊界層發(fā)展到水面的位置后移，表面空氣被帶入到水體的位置亦后移，因此，泄槽前段水流大部分為清水，僅泄槽兩側水面有小范圍的摻氣帶，系側邊界紊流邊界層發(fā)展到水面的結果。大約在第一級摻氣坎位置時，兩側表層摻氣布滿整個泄槽。 水流經過閘后，呈急流下泄，流速逐漸加大，泄槽水面沿程逐漸降低。 泄槽水流流經摻氣坎時，水面略有凸起，進入窄縫鼻坎收縮段后，槽內水面急劇升高，

26、呈扇形狀縱向拉開，從壩頂處的泄槽中心往下看，1#、3#泄槽的水舌基本沿泄槽中心線方向縱向擴散，雖然1#泄槽鼻坎出口并非對稱布置；1#、3#泄槽水舌均無明顯橫向擴散現象。2#泄槽介于1#和3#之間，且鼻坎段流速沒有1#鼻坎大，側收縮率沒有3#鼻坎大，故2#水舌頂緣可能被1#、3#水舌頂緣遮蓋，其水舌橫向擴散情況看不太清；不過，從泄洪運行條件和結構布置來看，2#鼻坎水舌最不容易發(fā)生橫向偏移。第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測進水渠流態(tài) 閘門進口流態(tài)第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測閘門小開度時泄槽內水流流態(tài) 第五章第五章 水布埡溢洪道

27、泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測閘門大開度時泄槽內水流流態(tài) 第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測泄槽出口水舌軌跡 第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測泄槽內水面線第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測（2）泄洪霧化 泄洪霧化區(qū)范圍 泄洪霧化除產生降雨外，還會形成隨壩后風速場擴散飄逸的霧流。總體上看，溢洪道泄洪霧化濃霧區(qū)主要分布在水舌濺落區(qū)兩側岸坡及下游河床上空，部分濃霧沿溢洪道右側邊坡及面板堆石壩左側向上爬升并漫過壩頂延伸至上游水庫。 在霧濃度空間分布上，從低空到高空，霧濃度逐漸減??；從水舌濺落區(qū)開

28、始，由近至遠或兩岸坡腳到兩岸上壩公路，霧濃度沿程衰減。 在三孔均勻控泄（e=7.0m）工況下，自水舌濺落區(qū)開始，受下游兩側山勢影響，濃霧向兩側擴散，順山體向上爬升，最高升騰至馬崖高邊坡頂部高程約520m，最大擴散寬度約1500m，最遠漂移至距溢洪道壩軸線約1100m。 電廠變電站除靠近馬崖方向的一側有中雨外，其它區(qū)域基本無雨，面板堆石壩右側除下游坡腳外基本為無雨區(qū)。在3#泄槽單獨敞泄工況下，雨區(qū)范圍及強度有所減弱。第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測 泄洪霧化的降雨強度 在級降雨區(qū)（降雨強度分別為S600mm/h 和600mm/hS200mm/h ），暴雨傾盆、狂

29、風大作、飛沙走石、濃霧密布。 左岸大巖淌滑坡體上多個臨時搭建房屋嚴重損毀，不少樹木成光枝甚至被連根拔起；布置在左岸高程230m公路上的22#雨量測點（樁號0+550m）的鋼制雨量計被暴風雨拔起卷走不見蹤影。 右岸電站尾水平臺上的門式啟閉機上的電器房輕質鋼制墻體基本被整體剝離；馬崖高邊坡護坡表面多處被剝落，露出巖體，部分石塊散落在電站尾水平臺上；一處攝像頭固定鋼管柱（直徑約20cm）折斷；用地腳螺栓固定于尾水平臺上游側并進行了加固的10#和11#雨量測點的鋼制雨量計也被暴風雨連根拔起，完全損壞。 5#和9#雨量計實測雨強均超過1000mm/h，但由于此兩測點均布置于馬崖高邊坡下，泄洪霧化形成了馬

30、崖高邊坡瀑布群，部分瀑布水流可能落入雨量計中，故此處實測雨強結果可能偏大。 下游交通橋處于級薄霧和淡霧區(qū)，雨量較小，能見度較好，交通未受到影響。 第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測泄洪霧化 泄洪形成的濃霧從下游翻越面板堆石壩延伸至水庫 第五章第五章 水布埡溢洪道泄洪水力學觀測水布埡溢洪道泄洪水力學觀測（3）動水壓力特性及流速 1#泄槽壩面時均壓力分布均較正常，第一級摻氣坎之前的泄槽上時均壓力沿程遞減，壓力梯度變化平緩，相應水流壓力脈動較弱，壓力均方根均不大于0.659.81kPa。 泄槽末端收縮段壩面壓力值沿程急劇增大，最大時均壓力值為19.339.81kPa，

31、發(fā)生在1#泄槽收縮段底板中部。 收縮段側墻上壓力不符合靜水分布規(guī)律，同一斷面壓力值隨測點高程增加而急劇下降。 在鼻坎收縮段，受邊界條件影響水流紊動加劇，最大脈動壓力均方根值=2.839.81kPa，出現在三孔均勻控泄（e=7.0m）工況下。 3#泄槽底板時均壓力分布規(guī)律總體上與1#泄槽類似，在第一級摻氣坎之前，3#泄槽底板測點布置同1#泄槽，時均壓力亦相差不大。第一級摻氣坎后壓力較小，實測時均壓力僅1.779.81kPa，估計為摻氣坎空腔末端區(qū)。由于3#泄槽鼻坎處工作水頭較1#泄槽小，所以該鼻坎收縮段底板最大時均壓力值均小于1#泄槽。 不同的閘門開度對各部位壓力分布規(guī)律無顯著影響，壩面壓力隨閘門開度的增加而增大。 泄槽流速沿程增加，在第一級摻氣坎前實測三孔均勻控泄（e=7.0m）工況下的泄槽臨底流速最大約20.9m/s。在泄槽末端收縮段，1#泄槽左側邊墻底部貼角體使水流流向發(fā)生偏轉，導致布置在該部位的流速儀翼型探頭與主流方向產生了一定夾角，此處V10-1-11測點實測流速值應比實際