Hydropower and Water Resources

本文研究了水闸底板冲刷破坏机理与抗冲蚀材料性能。水闸底板易受高速水流与泥沙冲刷导致破坏,自治区约60%水闸因此失效,维修成本高。文章分析了水流冲刷作用机制、材料磨损与失效模式及关键影响因素。通过喷射式冲刷试验与旋转式磨损试验,对比了普通混凝土、改性混凝土与复合材料的抗冲蚀性能。采用流场-结构耦合数值模型模拟冲刷过程,验证模型精度并优化参数。试验结果显示,聚合物改性混凝土抗冲蚀性能最优,钢纤维混凝土次之。建议高冲蚀区域采用聚合物改性混凝土,中低风险区域选用钢纤维混凝土,配套表面防护与监测,确保水闸底板长效安全运行。