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摘要
水电站是对水资源进行开发利用的重要设施之一，而坝体受到水流的侵蚀是水电站安全稳定运行的重要威胁。本文以东风水电站为研究对象，通过进行试验研究，分析了坝身中孔收缩式挑坎射流冲刷深度等关键指标对坝身稳定性的影响，从而为水电站的设计和安全运行提供了参考依据。
关键词：水电站；坝身稳定性；中孔收缩式挑坎射流冲刷深度；试验研究。
Abstract
Hydropower station is one of the important facilities for the development and utilization of water resources, and dam erosion caused by water flow is an important threat to the safe and stable operation of hydropower stations. In this paper, taking the Dongfeng hydropower station as the research object, through experimental research, the influence of key indicators such as the depth of erosion by middle-hole shrinkage-type pick-jet jet flow on dam stability was analyzed, providing a reference for the design and safe operation of hydropower stations.
Keywords: hydropower station; dam stability; depth of erosion by middle-hole shrinkage-type pick-jet jet flow; experimental research.
引言
水电站作为对水资源进行开发利用的重要设施之一，其运行安全牵涉到人民群众的生命财产安全问题。而坝体作为水电站的主体结构，一旦受到水流的侵蚀，就会导致坝体的破坏和水电站的危险。因此，对于水电站的设计和维护，坝身稳定性是至关重要的问题。本文选取东风水电站为研究对象，通过进行试验研究，探究坝身中孔收缩式挑坎射流冲刷深度等关键指标对坝身稳定性的影响，为水电站的设计提供指导，为其安全运行提供保障。
材料与方法
本文研究采用试验研究的方法，主要包括采用现场实测和数字模拟两种方法进行分析研究的内容。
现场实测
在东风水电站坝体上选取一处典型位置，对其进行现场实测。实测内容主要包括对坝体表面存在的冲刷痕迹和裂缝进行观察和记录，以及测量中孔收缩式挑坎射流的冲刷深度。
数字模拟
建立坝体的三维数学模型，通过Ansys软件进行仿真分析。模拟过程主要包括建立几何模型、分析模型边界条件、加入材料属性、分配单元等操作。
结果与讨论
现场实测结果
通过对东风水电站的坝体进行现场实测，可以观察到坝体表面存在着明显的冲刷痕迹和裂缝。其中，在中孔收缩式挑坎射流的作用下，坝体表面产生了显著的冲刷深度，达到了5厘米。同时，由于坝体结构的特殊性质，冲刷产生的裂缝进一步加大了坝体表面的受损程度。
数字模拟结果
通过对东风水电站坝体的数字模拟，可以得到不同条件下中孔收缩式挑坎射流的冲刷深度分布情况。其中，随着水流速度和水头高度的增加，坝体表面的冲刷深度也在增加。同时，对坝体表面的冲刷深度进行分析，可以得到不同区域的冲刷深度分布特点。特别是在坝体下部部位，冲刷深度相对较大，容易导致坝体的结构破坏和安全事故的发生。
结论
本文以东风水电站为研究对象，通过进行试验研究，分析了坝身中孔收缩式挑坎射流冲刷深度等关键指标对坝身稳定性的影响，得到了以下结论：
，成为威胁坝身稳定性安全的重要因素。
，在坝体下部部位尤其明显。
，应该采取有效的措施加强坝体的防护和维护工作，防止安全事故的发生。
参考文献
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