[发明专利]采用天然水垫消能的判别方法

权利要求书

1.采用天然水垫消能的判别方法，其特征在于分为两个步骤，

步骤一：消能安全指数计算

(1)单位水体消能率和消能区基岩抗冲流速计算

第一：根据工程的枢纽布置和泄洪建筑物设计情况，计算不同工况的下泄流量、泄洪水头落差、泄洪功率及消能区水体体积，据此计算各工况下消能区的单位水体消能率；

第二：根据消能区的地形地质条件以及岩体物理力学性质，明确消能区岩体的抗冲流速取值；

(2)消能安全指数计算

消能安全指数计算公式如下：

其中，W为消能安全指数，无量纲；E为单位水体消能率，单位：kW/m³；V₀为消能区岩体抗冲流速，单位：m/s；γ为消能区水的容重，单位：kN/m³；

步骤二：天然水垫消能判别

基于步骤一中计算得到的消能安全指数W，判别该工程中否采用天然水垫消能；判别方法如下：

(1)若工程的消能安全指数W大于4.0，则采用天然水垫消能是可行的，将天然水垫消能作为一个方案开展进一步的设计；

(2)若工程的消能安全指数W小于或等于4.0，则采用天然水垫消能的设计难度较大；而工程受条件限制拟选用天然水垫消能方案时，则需采取可靠的工程措施以控制冲坑深度和冲坑形态，保证岸坡稳定及电站运行安全。

2.根据权利要求1所述采用天然水垫消能的判别方法，其特征在于

上述步骤二中的判断标准4.0，是通过对现有已建和在建工程的消能安全指数进行统计分析得到的。

3.根据权利要求1所述采用天然水垫消能的判别方法，其特征在于：

工程的消能安全指数W大于4.0，在采用天然水垫消能的基础上，进一步采用平底全衬砌水垫塘，或护岸不护底水垫塘方式。