梁宗祥，尹進(jìn)步，盧紅，鄭治，龔紅林

與寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階面水流壓強(qiáng)特性研究

梁宗祥1，尹進(jìn)步1，盧紅2，鄭治2，龔紅林1

（1．西北農(nóng)林科技大學(xué)，陜西楊凌712100；2．中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴陽(yáng)550002）

隨著RCC筑壩技術(shù)的發(fā)展，寬尾墩與臺(tái)階面聯(lián)合消能技術(shù)已先后在許多工程中得到應(yīng)用。通過(guò)工程原型與模型試驗(yàn)資料的綜合分析，對(duì)不同體型及使用條件下，與寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階內(nèi)部壓強(qiáng)與總體壓強(qiáng)分布規(guī)律進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：臺(tái)階內(nèi)部壓強(qiáng)分布規(guī)律及臺(tái)階總體壓強(qiáng)分布規(guī)律主要與堰面使用的寬尾墩形式有關(guān)，臺(tái)階坡比對(duì)臺(tái)階面總體壓強(qiáng)影響幅度較小，臺(tái)階高度幾乎不產(chǎn)生任何影響。

水力學(xué)；臺(tái)階面水流；模型試驗(yàn)；寬尾墩；壓強(qiáng)

伴隨著我國(guó)水東、大朝山、索風(fēng)營(yíng)等電站的建成運(yùn)行，臺(tái)階面與寬尾墩聯(lián)合消能技術(shù)使臺(tái)階單寬流量也得到了大幅度提高，從傳統(tǒng)的40 m3／（s·m）已經(jīng)發(fā)展到200 m3／（s·m）以上［1］。思林工程通過(guò)寬尾墩體型的試驗(yàn)研究，又將臺(tái)階單寬流量提高到360 m3／（s·m）以上［2］。臺(tái)階過(guò)流能力增加同時(shí)，關(guān)于臺(tái)階面水流特性的研究也越來(lái)越多，特別是臺(tái)階面壓強(qiáng)特性的研究資料更多，但比較系統(tǒng)的研究資料多集中在無(wú)寬尾墩臺(tái)階過(guò)流方面，且這種臺(tái)階在工程應(yīng)用中，大單寬過(guò)流很少［3］。實(shí)際上，臺(tái)階大單寬過(guò)流能力的迅速提高，又主要得益于臺(tái)階與寬尾墩的聯(lián)合使用，因此，非常有必要對(duì)寬尾墩與臺(tái)階面聯(lián)合過(guò)流形式的臺(tái)階面水流壓強(qiáng)特性進(jìn)行研究。

1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃?jiǎn)介

由于目前工程中，表孔寬尾墩與臺(tái)階壩面聯(lián)合使用時(shí)，總水頭為100 m左右，臺(tái)階面坡比一般多為1∶0．7～1∶0．8，且臺(tái)階高度通常是碾壓混凝土碾壓層厚度的3～4倍，因此我們主要對(duì)坡比1∶0．7，1∶0．75和臺(tái)階高度0．9，1．2 m不同參數(shù)組合構(gòu)成的臺(tái)階面水流特性進(jìn)行研究，水力條件以索風(fēng)營(yíng)和大朝山工程表孔水流為主，并參考了部分大朝山工程原型觀測(cè)資料，系統(tǒng)的模型試驗(yàn)測(cè)試工作主要在索風(fēng)營(yíng)工程1∶50表孔斷面模型上進(jìn)行。

從工程應(yīng)用角度出發(fā)，為了能夠比較全面地對(duì)臺(tái)階壓強(qiáng)特性進(jìn)行了解，分析工作從2方面進(jìn)行，一方面是同一臺(tái)階內(nèi)部不同水流條件下的壓強(qiáng)特性分析，另一方面是不同臺(tái)階面總體壓強(qiáng)分布特性分析。

2 同一臺(tái)階內(nèi)部壓強(qiáng)極值點(diǎn)探索

由于與寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階面承受寬尾墩水舌的沖擊射流作用比較強(qiáng)烈，因此關(guān)于臺(tái)階內(nèi)部的壓強(qiáng)分析主要圍繞臺(tái)階水平面極大值與垂直面極小值進(jìn)行。

目前關(guān)于臺(tái)階面內(nèi)部壓強(qiáng)分布規(guī)律的研究資料比較多，文獻(xiàn)［4］認(rèn)為：臺(tái)階水流總體呈現(xiàn)滑移流特征，但臺(tái)階內(nèi)部卻呈現(xiàn)順時(shí)針?shù)鰸L流態(tài)，如果定義臺(tái)階寬度為b，臺(tái)階高度為h，則順時(shí)針?shù)鰸L的水流使臺(tái)階水平面壓強(qiáng)由內(nèi)向外首先呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，在距內(nèi)邊緣0．3 b處出現(xiàn)最小壓強(qiáng)，在最小值之外又開(kāi)始逐漸增加，在距內(nèi)邊緣（0．7～0．8）b處出現(xiàn)最大壓強(qiáng)，最大壓強(qiáng)之后又開(kāi)始逐漸減??；臺(tái)階垂直面從底部到頂部逐漸減小，最小值出現(xiàn)在頂部。文獻(xiàn)［5］又認(rèn)為：臺(tái)階水平面最大壓強(qiáng)值出現(xiàn)在距內(nèi)邊緣（0．7～0．9）b處。

通過(guò)大朝山工程試驗(yàn)與原型觀測(cè)資料對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)［6］，與Y型寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階垂直面壓強(qiáng)分布規(guī)律與文獻(xiàn)［4，5］測(cè)試結(jié)果一致，最小值出現(xiàn)在頂部，但水平面壓強(qiáng)分布規(guī)律與文獻(xiàn)［4，5］有差別。對(duì)工程中2個(gè)比較典型的臺(tái)階水平面壓強(qiáng)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)如表1所示。從表中可以看出，在所分析的資料中，臺(tái)階水平面壓強(qiáng)由內(nèi)向外也呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，但最大壓強(qiáng)出現(xiàn)在0．86 b處，且邊緣0．80 b～0．86 b之間，壓強(qiáng)變化梯度比較大，如果依此趨勢(shì)分析，則壓強(qiáng)極大值有可能出現(xiàn)于臺(tái)階面更靠近邊緣的位置，在邊緣并未出現(xiàn)減小的趨勢(shì)。這一分析結(jié)果表明，與Y型寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階內(nèi)部壓強(qiáng)最大值必然出現(xiàn)在靠近邊緣的位置。

表1 臺(tái)階水平面壓強(qiáng)變化分布表Table 1 Variation of pressure intensity on the horizontal plane of a step

圖1 臺(tái)階內(nèi)部壓強(qiáng)分布Fig．1 Pressure distribution inside each step

在思林工程模型試驗(yàn)研究中［7］，對(duì)與X型寬尾墩聯(lián)合使用的部分臺(tái)階面內(nèi)部壓強(qiáng)分布規(guī)律又進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖1所示。從圖中可以看出，臺(tái)階垂直面與文獻(xiàn)［4］及大朝山工程資料分析結(jié)果一致，最小值出現(xiàn)在0．1 h處（試驗(yàn)中可測(cè)的最頂部）。臺(tái)階水平面壓強(qiáng)分布規(guī)律與文獻(xiàn)［4］也不同。圖中距臺(tái)階外邊緣0．12b處，壓強(qiáng)仍在增加，即臺(tái)階水平面壓強(qiáng)極大值出現(xiàn)的位置，可能比大朝山工程測(cè)試結(jié)果更靠近臺(tái)階外邊緣。該測(cè)試結(jié)果表明，與X型寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階內(nèi)部壓強(qiáng)分布規(guī)律與無(wú)寬尾墩也不同，但與Y型寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階內(nèi)部壓強(qiáng)分布規(guī)律卻比較接近。

對(duì)上述不同形式的臺(tái)階面水流流態(tài)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)。大朝山與思林工程資料是通過(guò)原型和1∶50，1∶40模型，對(duì)與寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階面水流進(jìn)行的測(cè)試研究，且研究工況的工程實(shí)際單寬過(guò)流量均在180～200 m3／（s·m）。而文獻(xiàn)［4，5］只是通過(guò)一個(gè)模型對(duì)無(wú)寬尾墩臺(tái)階面水流進(jìn)行測(cè)試研究，其模型中的臺(tái)階高度為5～10 cm，臺(tái)階面坡比分別為1∶1．732，1∶0．80，1∶0．58，模型單寬流量為0．05～0．31 m3／（s·m）。如果將這些資料按1∶50的模型進(jìn)行換算，可發(fā)現(xiàn)，其臺(tái)階高度最小值為2．5 m，特別是文獻(xiàn)［4］的臺(tái)階面坡比為1∶0．8，與此處非常接近，而臺(tái)階面實(shí)際單寬過(guò)流量大約只有17～112 m3／（s·m）。

對(duì)上述資料的試驗(yàn)條件對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，文獻(xiàn)［4，5］所研究的臺(tái)階單寬流量，對(duì)于其臺(tái)階高度而言比較小，因此臺(tái)階內(nèi)部水流漩滾速度應(yīng)該比大單寬過(guò)流時(shí)要小一些，且臺(tái)階水流基本呈現(xiàn)二元水流特征，無(wú)其它干擾現(xiàn)象存在。而與寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階面，一方面過(guò)流量比較大，水流又并非完整的二元水流流態(tài)，臺(tái)階內(nèi)部水流的漩滾受到臺(tái)階邊緣以外大流量的擠壓、干擾，漩滾有破裂現(xiàn)象存在；另一方面寬尾墩形成的沖擊射流對(duì)臺(tái)階邊緣角隅的沖擊作用更加明顯，因此臺(tái)階面最大壓強(qiáng)值在試驗(yàn)可測(cè)試的范圍內(nèi)，更靠近邊緣。

對(duì)上述分析結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，可有以下初步結(jié)論：對(duì)于與寬尾墩聯(lián)合使用的大單寬過(guò)流臺(tái)階面而言，臺(tái)階水平面極大值一般出現(xiàn)在臺(tái)階的外邊緣處，與文獻(xiàn)［4，5］關(guān)于無(wú)寬尾墩臺(tái)階水平面壓強(qiáng)研究規(guī)律有一定差別。臺(tái)階垂直面極小值一般出現(xiàn)在臺(tái)階頂部尖角附近。

3 臺(tái)階面總體壓強(qiáng)分布

模型試驗(yàn)中，在40～50個(gè)臺(tái)階的水平面外邊緣（0．9 b），以及垂直面頂邊緣（0．9 h）布置壓強(qiáng)測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行不同臺(tái)階形式的臺(tái)階總體壓強(qiáng)試驗(yàn)測(cè)試分析。

3．1臺(tái)階水平面總體壓強(qiáng)分布

圖2臺(tái)階水平面總體壓強(qiáng)分布Fig．2 Pressure distribution of general steps on horizontal

圖2 是不同臺(tái)階高度、不同臺(tái)階坡比及不同寬尾墩時(shí)，臺(tái)階水平面邊緣沖擊壓強(qiáng)變化規(guī)律圖。其中臺(tái)階高度h分別為0．9，1．2 m，臺(tái)階面坡比i分別為1∶0．7，1∶0．75。臺(tái)階位置高度是指所測(cè)試的臺(tái)階距消力池底板的高差，P為臺(tái)階面壓強(qiáng)實(shí)測(cè)值，H為所測(cè)試驗(yàn)組次的堰上水頭，此處H取值基本在19．0～20．5 m之間，對(duì)應(yīng)的單寬流量為180～200 m3／（s·m），下游無(wú)任何尾水，臺(tái)階面水流均為自由過(guò)流形式。

圖2（a）與圖2（b）的堰面均設(shè)置X型寬尾墩，其中圖2（a）是臺(tái)階面坡比相同，而臺(tái)階高度不同時(shí)的分布規(guī)律，從圖中可以看出，兩條線的變化規(guī)律基本相同，沖擊壓強(qiáng)沿程增加，最大時(shí)與堰上水頭基本一致。這一分析結(jié)果說(shuō)明，工程中目前應(yīng)用的臺(tái)階高度對(duì)其水平面總體壓強(qiáng)分布影響很??；圖2（b）是臺(tái)階高度相同，但臺(tái)階坡比分別為1∶0．7和1∶0．75的壓強(qiáng)分布規(guī)律，從圖中可以看出，在前半部分，壓強(qiáng)變化受坡比影響比較小，而在后半部分，壓強(qiáng)受坡比的影響開(kāi)始增加，即坡度陡時(shí)，臺(tái)階水平面壓強(qiáng)沿程增加的幅度小，而坡度比較平緩時(shí)，沿程壓強(qiáng)增加的幅度比較大，這一變化規(guī)律與WES堰面的肥瘦變化比較相似。因此從工程應(yīng)用的角度而言，臺(tái)階面坡度選取時(shí)，既要考慮壩面的穩(wěn)定問(wèn)題，也要考慮臺(tái)階水平面邊緣可能承受的水流沖擊壓強(qiáng)值。

圖2（c）是臺(tái)階高度為0．9 m、臺(tái)階面坡比為1∶0．75，堰面使用X寬尾墩時(shí)，不同堰上水頭在臺(tái)階水平面產(chǎn)生的相對(duì)壓強(qiáng)分布規(guī)律。從圖中可以看出，低水頭時(shí)，相對(duì)壓強(qiáng)比較大，最大值已超過(guò)堰上水頭，最大值大約1．2H；而中高水頭時(shí)，相對(duì)壓強(qiáng)反而小，在后半部分，雖然有一點(diǎn)變化，但變化很小，從0．6H左右增加到最大值為（0．8～1．0）H。如果進(jìn)一步對(duì)不同水位的量值進(jìn)行對(duì)比，可以看出，基本都在120～160 kPa之間，最大不超過(guò)200 kPa。由此可以說(shuō)明，目前工程中，與X寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階水平面承受的水流沖擊壓強(qiáng)值一般在120～160 kPa之間，最大不超過(guò)200 kPa。

圖2（d）是臺(tái)階高度為0．9 m、臺(tái)階面坡比為1∶0．75，堰面使用不同寬尾墩的臺(tái)階水平面壓強(qiáng)分布規(guī)律。從圖中可以看出，前半部分，3個(gè)壓強(qiáng)分布比較一致，水流沖擊臺(tái)階，都出現(xiàn)一些跳躍現(xiàn)象，但在后半部分，差距逐漸增加，無(wú)寬尾墩時(shí)，臺(tái)階水平面壓強(qiáng)沿程分布趨于平穩(wěn)，無(wú)明顯的較大波動(dòng)與跳躍性出現(xiàn)，總壓強(qiáng)值基本穩(wěn)定在1／3堰上水頭附近；與X型寬尾墩聯(lián)合使用時(shí)，相對(duì)于無(wú)寬尾墩水流而言，臺(tái)階水平面壓強(qiáng)出現(xiàn)一定跳躍性，但跳躍性不是很大，且壓強(qiáng)值也有所增加；而與Y型寬尾墩聯(lián)合使用時(shí)，臺(tái)階水平面壓強(qiáng)跳躍性增加比較明顯，沿程基本以鋸齒狀出現(xiàn)，這一結(jié)果與文獻(xiàn)［8］試驗(yàn)結(jié)果一致。

從3條線的后半部分可以看出，無(wú)墩時(shí)壓強(qiáng)值最小，使用Y型寬尾墩時(shí)最大，平均值與堰上水頭比較接近，個(gè)別點(diǎn)超過(guò)1．2H，使用X型寬尾墩時(shí)，基本處于二者中間，這一結(jié)果與前面臺(tái)階內(nèi)部壓強(qiáng)分布比較一致。由于無(wú)墩時(shí)，臺(tái)階內(nèi)部水流漩滾比較完整，最大壓強(qiáng)可能出現(xiàn)在距內(nèi)邊緣（0．7～0．8）b處［4］，而此處測(cè)點(diǎn)位于距內(nèi)邊緣0．9b處，已經(jīng)位于壓強(qiáng)的減小段，因此，實(shí)測(cè)到的壓強(qiáng)值要小一些。臺(tái)階面與寬尾墩聯(lián)合使用時(shí)，寬尾墩的收縮射流作用使臺(tái)階水平面最大壓強(qiáng)向邊緣移動(dòng)，相對(duì)于Y型寬尾墩的完全收縮而言，X型寬尾墩底部開(kāi)口的全斷面過(guò)流為上層縱向射流提供一個(gè)動(dòng)水墊層，使臺(tái)階面水流表現(xiàn)出的特征基本處于無(wú)墩與Y墩之間，因此其總壓強(qiáng)值位于二者之間。

3．2臺(tái)階垂直面總體壓強(qiáng)分布

圖3是臺(tái)階垂直面總體壓強(qiáng)分布的2個(gè)代表性規(guī)律圖，其中圖3（a）是臺(tái)階高度為0．9 m、臺(tái)階面坡比為1∶0．75、堰面使用X型寬尾墩時(shí)，不同堰上水頭的臺(tái)階垂直面總體壓強(qiáng)分布規(guī)律。從圖中可以看出，雖然堰上水頭相差比較大，但臺(tái)階垂直面壓強(qiáng)很接近，基本都在0～50 kPa之間波動(dòng)，個(gè)別點(diǎn)出現(xiàn)負(fù)壓，但負(fù)壓值均不超過(guò)-20 kPa。對(duì)負(fù)壓極值出現(xiàn)位置進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，負(fù)壓極值出現(xiàn)在臺(tái)階前半段。對(duì)一般與寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階面而言，這一區(qū)域基本是臺(tái)階面摻氣量較大的位置，因此也不會(huì)出現(xiàn)空蝕破壞問(wèn)題。而在后半段，負(fù)壓最大不超過(guò)-5 kPa。由此可以說(shuō)明，與寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階面大單寬過(guò)流基本無(wú)空蝕破壞問(wèn)題。

圖3 臺(tái)階垂直面總體壓強(qiáng)分布Fig．3 Pressure distribution of general steps on vertical

再對(duì)不同臺(tái)階高度、不同臺(tái)階坡比的臺(tái)階垂直面總體壓強(qiáng)分布規(guī)律進(jìn)行測(cè)試研究后發(fā)現(xiàn)，無(wú)論臺(tái)階高度變化為1．2 m、還是臺(tái)階坡比變換為1∶0．7，臺(tái)階垂直面總體壓強(qiáng)分布規(guī)律與圖3（a）基本相同，差別很小。由此可以說(shuō)明，與X型寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階垂直面最小壓強(qiáng)基本都在0～50 kPa之間波動(dòng)，個(gè)別點(diǎn)有負(fù)壓出現(xiàn)，但負(fù)壓值均不超過(guò)-20 kPa。

圖3（b）是臺(tái)階高度為0．9 m、臺(tái)階面坡比為1∶0．75、堰面分別使用X，Y型寬尾墩時(shí)，臺(tái)階垂直面總體壓強(qiáng)分布規(guī)律，從圖中可以看出，壓強(qiáng)值都在零壓附近振蕩，但使用X墩時(shí)，基本為正壓，個(gè)別點(diǎn)出現(xiàn)負(fù)壓，而使用Y墩時(shí)，少部分為正壓，大部分為負(fù)壓。前面臺(tái)階水平面總體壓強(qiáng)分布規(guī)律中已經(jīng)指出，使用Y墩時(shí)，水流沖擊作用比較大，臺(tái)階內(nèi)部水流漩滾作用強(qiáng)烈，所以水平面承受的沖擊壓就比較大，同時(shí)其垂直面承受的負(fù)壓也就比較大。另外從圖3（b）中還可以看出，無(wú)論X墩、還是Y墩，臺(tái)階垂直面最小壓強(qiáng)均不超過(guò)-20 kPa，因此水流出現(xiàn)空化可能性也應(yīng)很小，這也正是寬尾墩與臺(tái)階面聯(lián)合使用，臺(tái)階面可以通過(guò)大單寬流量的主要原因之一。

4 結(jié)語(yǔ)

系列模型試驗(yàn)資料與原型資料統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明：與寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階內(nèi)部壓強(qiáng)分布規(guī)律與無(wú)寬尾墩的臺(tái)階面內(nèi)部壓強(qiáng)分布規(guī)律不同，臺(tái)階水平面極大值一般出現(xiàn)在臺(tái)階的外邊緣處，垂直面極小值一般出現(xiàn)在頂面附近。臺(tái)階水平面總體壓強(qiáng)分布規(guī)律與堰面使用的寬尾墩形式有關(guān)，使用Y墩時(shí)呈現(xiàn)比較明顯的鋸齒狀分布，無(wú)墩時(shí)比較平緩，使用X墩時(shí)壓強(qiáng)分布處于二者之間；臺(tái)階面坡比對(duì)臺(tái)階水平面沖擊壓強(qiáng)有一定影響，臺(tái)階高度無(wú)影響，且最大沖擊壓強(qiáng)值與堰上水頭比較接近。臺(tái)階垂直面最小壓強(qiáng)基本在-20～50 kPa之間變化，變化范圍與堰面使用寬尾墩形式有關(guān)，受臺(tái)階高度、坡比影響很小。使用Y墩時(shí)，垂直面總體壓強(qiáng)值比X墩小，但最小值也不超過(guò)-20 kPa，因此水流出現(xiàn)空蝕破壞的可能性很小。

［1］艾克明．臺(tái)階式泄槽溢洪道的應(yīng)用狀況淺析［C］∥尹洪昌．泄水工程與高速水流．長(zhǎng)春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2000：1-9．

［2］尹進(jìn)步，梁宗祥，龔紅林．X寬尾墩應(yīng)用與發(fā)展的試驗(yàn)研究［J］．水力發(fā)電學(xué)報(bào)，2007，（4）：36-39．

［3］陳群，戴光清，劉浩吾．階梯式溢流壩研究綜述［J］．水利水電科技進(jìn)展，2002，（1）：47-50．

［4］曾東洋，張志昌，劉亞菲，等．臺(tái)階式溢洪道滑行水流時(shí)均壓強(qiáng)特性研究［J］．陜西水力發(fā)電，2001，（4）：11-14．

［5］張志昌，曾東洋，鄭阿漫，等．臺(tái)階式溢洪道滑行水流壓強(qiáng)特性的試驗(yàn)研究研究［J］．水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展，2003，18（5）：652-659．

［6］尹進(jìn)步．大朝山水電站表孔減壓水力模型試驗(yàn)報(bào)告［R］．陜西楊凌：水利部西北水利科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)中心，2004．

［7］尹進(jìn)步．烏江思林水電站水工水力學(xué)模型試驗(yàn)報(bào)告［R］．陜西楊凌：水利部西北水利科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)中心，2005．

［8］林可冀，韓立，鄧毅國(guó)，等．大朝山水電站泄水建筑物初期運(yùn)行情況［J］．水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)，2003，（1）：1-14．

（編輯：易興華）

Skimming Flow Pressure Characteristics on Joint Energy Dissipation of Stepped Dam-face&Flaring Gate Piers

LIANG Zong-xiang1，YIN Jin-bu1，ZHENG Zhi2，LU Hong2，GONG Hong-lin1
（1．Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forest，Yangling Chian 712100，China；2．Guiyang Hydropower Investigation Design&Research Institute，CHECC）

With the development of RCC technology，the joint energy dissipation of flaring gate pier and stepped dam-face has been applied in a lot of hydraulic engineerings．On the basis of the information of experimental test and prototype observation，the paper sums up the law on flow pressure on each step&general steps．As a result，the pressure distributions of each step and entire steps is mainly related to the type of flaring gate pier，the influence of the skimming slope on general pressure is rather small，without any effect with step height．

hydraulics；skimming flow；hydraulic model test；flaring gate pier；pressure

TV131．4

A

1001-5485（2009）03-0017-04

2008-11-25

中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)科研課題（CHC-KJ-2004-05-01）

梁宗祥（1964-），男，陜西寶雞人，高級(jí)工程師，主要從事水工水力學(xué)研究工作，（電話）13772180505（電子信箱）liangzx＠nwsuaf．edu．cn。