高坝消力塘主动防护结构原理与应用研究

高坝消力塘防护结构的安全性是近些年理论界和工程界都非常关注的问题。国内外都曾发生过消力塘底板在高速水流作用破坏的工程实例。即便国内已建的某些高坝水垫塘防护结构在短期运行情况下是稳定的，但还存在安全隐患。本课题以提高高坝泄洪安全性为目标，研究高坝消力塘的主动防护结构──透水底板(包括边坡)。因为透水结构荷载传递方式与不透水结构有很大差异，已有成果表明能显著降低(主动降载)荷载水平，因而可提高其安全性。又因无需安装抽排设施，故可以简化消力塘的设计；以水弹性模型试验和数值计算为手段，研究主动防护结构的荷载特性，揭示其减压降载原理，为研究高坝消力塘新型防护结构开辟新思路。尽管目前这种防护结构已在工程中实施，但其水动力特性、失稳机理尚不清楚。因此，本课题的主要目的是开展这种主动防护结构稳定性原理的研究，为进一步工程应用提供科学的、安全的理论依据。