三期截流拟定于2002年11月实施，设计截流流量Q=9010～10300m3/s。本阶段二期围堰拆除以不增加（或极少增加）三期截流难度为原则。

1.二期上游围堰拆除

（1）二期上游围堰不预留截流基地。具体拆除条件为：二期上游围堰不预留截流基地，左岸二期围堰拆除堰头顺水侧边坡为1∶5，但靠混凝土纵向围堰左侧堰体下压及堰内超高岩石不予拆除。

流态：坝前水流平顺，水流行至上游纵向围堰头部前约300m处分成两部分，见图4-5。

一部分上游纵向围堰头部明渠进口区形成两方向相反的回流，距纵向围堰右侧约100m处为其回流边线，靠近上游纵向围堰处回流范围和强度都较小，为逆时针方向回流；而另一侧回流向上延伸至茅坪（一）附近，回流强度比上游纵向围堰处的略强，为顺时针方向回流。

导向导流底孔的水流在上游纵向围堰头部和二期上横围堰左端拆余部分头部挑流作用下，主流沿此两节点流向5～18号底孔；在此两侧形成两个方向相反的回流：右侧回流为顺时针方向；左侧回流为逆时针方向。由于堰体下压及堰内岩石边界条件影响，致使水流须绕流进入17～22号导流底孔，坝前存在局部横比降，模型测得14～22号导流底孔间最大横向水面差值为0.10m，对17～22号导流底孔的过流能力略有影响。

上游流态随二期围堰拆除宽度束窄而略有变化。①坝前分流点略向下移；②明渠进口部位逆时针方向回流范围略有扩大、强度略有增强；③坝前二期围堰左侧堰头处水流略平顺，其后回流范围略有扩大，导流底孔前流态基本无变化；④当流量由9010m3/s增加至10300m3/s时，中部导流底孔呈淹没进流，而两边的导流底孔则仍呈明满流交替状态。

试验成果见表4-11和图4-6。

图4-5　二期围堰拆除下游流态图

（下游无截流基地、右侧超高岩石不挖除）

表4-11　上游二期围堰不设截流基地成果表

注　原设计方案：B上右端起于纵向围堰，沿围堰轴线方向700m。
其他工况：上围堰拆除宽度计算：右端起于轴线Y坐标49+195.5m，B上=550m、600m、650m左端坡脚对应于轴线Y坐标48+645.5、48+595.5、48+545.5。
下围堰拆除宽度计算：右端起于轴线Y坐标49+245.0m，B下=450m、500m、548.5m、600m左端坡脚对应于轴线Y坐标48+795.0m、48+745.0m、48+696.5m、48+645.0m。
终落差为茅坪（一）水位减去三斗坪水位；增值为相应工况终落差与原设计方案终落差的差值。

由工况2、3可看出，下游拆除条件相同，当上游拆除底高程相同时，随着上口门的束窄，上游水位略有抬高，三期截流终落差由4.17m增至4.21m，虽然导流底孔的过水面积比二期上游横向围堰拆除过流断面面积要小得多，但由于二期横向围堰拆除面的宽顶堰性质，堰宽缩窄对上游水位有一定壅高作用，从而增加三期截流的总落差。

由工况3、4、5可以看出，二期横向围堰的拆除方式不同，其对上游水位的影响也不一样。工况3、4说明：二期上游横向围堰拆除状况相同，二期下游横向围堰适当束窄，其对三期截流终落差影响甚微，由工况3的4.21m增至工况4的4.24m；而二期上游横向围堰开挖高程由59m降至57m时（工况4、5），三期截流终落差显著降低，由工况4的4.24m降至工况5的4.11m。二期上横围堰上最大垂线平均流速也由2.62m/s降至2.38m/s。

由工况5还可看出，在9010m3/s时和10300m3/s时在相同边界条件下10300m3/s水位增值0.17m明显比9010m3/s水位增值0.07m大，主要与导流底孔的过流有关。

（2）二期上游围堰预留截流基地。具体拆除条件为：二期上游围堰预留截流基地，左岸二期围堰拆除部分顺水侧边坡为1∶5，但靠混凝土纵向围堰左侧堰体下压及堰内超高岩石不予拆除。

纵向围堰头部至二期围堰左侧拆余堰头以上水流流态与前述（1）流态相似，仅上游分流点略向岸边移动少许。

图4-6　二期围堰拆除流速分布图工况4　Q=10300m3/s

B上=600m（高程59m，右侧超高岩石不拆除）
B下=548.5m（高程55m，右侧超高岩石堰内部分挖除至高程55m，其余部分不挖除）

导流明渠进口回流分界线略偏向上游纵向围堰右侧。

流向底孔水流在截流基地与二期围堰左侧拆除堰头作用下沿拆除堰头与基地坡脚顺流而下，基本无回流，同时拆除堰头附近水流也较前述（1）平顺，靠左岸一侧回流范围也相应缩小至3号底孔与拆除堰头下挑角线以左，但回流强度略有增大。坝前局部横向比降因截流基地存在而有所增大，14～22号导流底孔间最大横向水面差值为0.14m，对17～22号导流底孔的过流能力有一定影响。整个上游流态随二期围堰拆除宽度的束窄略有变化。流态见图4-8。

试验成果见表4-12及图4-7。

表4-12　上游二期围堰设截流基地成果表（下游二期围堰右侧超高岩石堰内部分挖至高程55m）

1）由工况6、7、8可知，随着二期上游围堰拆除宽度的减少，三期截流落差略有增加，其落差分别为4.17m、4.21m、4.24m。二期围堰拆除断面上最大垂线平均流速也略有增大，工况6时为2.67m/s，工况8时为2.80m/s。

2）由工况14、10、12（虽其B下=600m，与工况14、10不一致，但由前述（1）可知，当下口门大于500m以后，其口门变化对三期截流终落差影响很小）可看出，随着二期围堰拆除断面底高程的抬高（高程57m、59m、60m），其宽顶堰作用越明显，对三期截流落差影响也较大，由工况14的4.13m增至工况10的4.20m及工况12的4.27m，流速也随之增大，由工况10的2.66m/s增至工况12的2.80m/s。由宽顶堰过流公式：Q=φBh×（2gz）0.5（φ为流量系数，B为堰宽，h为堰前水深，z为水头差）可以看出，减少相同的进水面积对低水头宽顶堰来说，抬高底高程影响比束窄宽度更大，与试验成果相符。

(www.daowen.com)

图4-7　二期围堰拆除流速分布图

工况8　Q=10300m3/s
B上=550m（高程58m，右侧超高岩石不拆除，设截流基地）
B下=500m（高程55m，右侧超高岩石堰内部分挖除至高程55m，其余部分不挖除）

3）由工况9、10、11、13试验成果亦说明，三期截流落差的增加与下游门口拆除条件有关系。

4）由工况4、11（上、下围堰底高程均抬高2.0m）可以看出，当超高岩石不挖除时，在二期上围堰处不设截流基地，其三期截流落差增幅为0.25m，在二期上围堰处设有基地时，其截流落差增幅为0.26m，二期上围堰拆除部分最大流速由2.62m/s增至2.66m/s，可见上游有截流基地或混凝土纵向围堰侧堰压段内岩石不予拆除时，对三期截流终落差及对二期上游横向围堰最大流速影响均很小；但由于局部边界条件复杂，且块石散体料粒径相差较大以及防渗墙处大量的风化沙，必须充分考虑其对导流底孔安全运行的影响。

2.二期下游围堰拆除（不设截流基地）

（1）纵向围堰侧超高岩石不拆除。具体拆除条件为：二期下游围堰不预留截流基地，左侧拆除边坡为1∶1.5，但靠混凝土纵向围堰侧堰体下压及堰内超高岩石不予拆除。

流态：坝前水流经底孔出流后迅速扩散，其主流在纵向围堰及左厂坝导墙作用下流向坝下1500～1750m（即茅坪溪出口至高家溪）附近，然后在护岸作用下贴岸下行，至坝下2500m左右主流开始逐渐回归主河槽。

在22号导流底孔至露出水面的岩石（距2号隔流墩下约50～70m，距下游纵向围堰边80～100m处的超高岩石高程达70m左右）区域之间水流形成一回流区，其回流中心处于纵向围堰2号隔流墩距墙边80m左右处，回流宽度约120m，回流强度较大。

下游纵向围堰头部至坝下茅坪溪出口附近导流明渠范围内是大片顺时针方向回流，向上一直延伸至三期下游围堰坡脚。

在靠厂坝导墙至二期下游横向围堰拆除头部以上，电厂尾水区内也是大片回流，回流经未拆除的二期下游围堰挑流至电厂尾水区域再绕过左厂坝导墙下端，沿导墙边上行后与1号底孔出流相掺混再流向二期下游围堰拆除下口门，在左岸未拆除的二期下游围堰顺水侧坡脚测得最大垂线平均流速为2.10m/s（工况23）。

在二期围堰左岸未拆除部分下游侧形成逆时针回流，回流边界下至覃家沱以下300m，上至二期下游围堰边坡。

枢纽下游回流以22号底孔以下至出露岩石之间为最强，随着二期下游围堰口门的缩窄或下泄流量的增大，该处回流强度随之增大，在出露岩石处测得最大垂线平均流速为2.45m/s（工况23）；1号底孔下电厂尾水回流强度随下泄流量的增大而增大，但贴导墙上行距离有所缩短；导流明渠侧回流长度略向下游延伸；二期末拆除围堰后回流范围相应在宽度与长度方向随下泄流量的增大都略有延伸。当二期下游横向围堰束窄到500m以后，在电厂尾部回流沿导墙上行现象消失，在二期下游横向围堰下游侧回流范围随之扩大。流态图见图4-8。

试验成果见表4-13和图4-9。

由以上工况可看出：随着二期下游围堰口门的束窄，三期截流终落差随之增大；在下口门大于等于500m时，落差影响不显著，二期下游围堰口门宽在600～548.5m时，二期下游围堰拆除顶部高程为55m时增加0.02m（工况18、19），二期下游围堰拆除顶部高程为57m时增加0.05m（工况22、23）；二期下游围堰口门由548.5～500m时，二期下游围堰拆除顶部高程为53m时增加0.02m（工况15、16），二期下游围堰拆除顶部高程为55m时增加0.03m（工况19、20），二期下游围堰拆除顶部高程为57m时增加0.06（工况23、24）。但二期下游围堰口门由500～450m时，落差影响显著，二期下游围堰拆除顶部高程为53m时增加0.06m（工况16、17），二期下游围堰拆除顶部高程为57m时，即使在9010m3/s下三期截流落差也增加0.08m（工况24、25），二期下游围堰口门小于500m以后，其拆除头部已超过厂坝导墙，影响了导流底孔的正常出流。

表4-13　三期截流终落差及特征流速成果表（上游二期围堰设截流基地，下游二期围堰侧堰体下压及堰外岩石不拆除）

由工况15、17、19、20、22、23可以看出随着口门的束窄，二期围堰拆除顶部最大流速也有所增加，二期下游围堰拆除顶部高程为53m时，由2.12m/s（工况15）增到2.25m/s（工况17）；顶部高程为55m时，由2.29m/s（工况19）增至2.47m/s（工况20）；顶部高程为57m时，由2.65m/s（工况22）增至2.76m/s（工况23）。

由工况15、19、23可知其他条件不变时随二期下围堰底高程的抬高，三期截流落差也随之增高，二期下游围堰拆除顶部高程由53m增至55m时，三期截流落差由4.07m增至4.16m；高程由55m增至57m时，三期截流落差由4.16m增至4.20m。

同样可知抬高二期下游围堰拆除顶部高程比减少二期下游围堰拆除宽度对三期截流落差影响明显。

图4-8　二期围堰拆除流速分布图

工况26　Q=10300m/s
B上=550m（高程57m，右侧超高岩石不拆除，设截流基地）
B下=548.5m（高程55m，右侧超高岩石堰内部分挖除至高程55m，其余部分不挖除）

由工况15、17、19、20、23、24可以看出相同边界条件下不同流量9010m3/s比10300m3/s三期截流终落差增幅要小。

（2）纵向围堰侧二期下游围堰内超高岩石拆除至高程55m。前述试验发现，由于下游堰内出露岩石高程较高（高程70m左右），影响导流底孔的出流流态，模型对该超高岩石进行部分拆除后进行了试验研究。具体拆除条件为：二期下游围堰靠混凝土纵向围堰侧堰体下压及堰外超高岩石拆除至55m高程，不预留截流基地，左侧拆除边坡按1∶1.5。

当二期下游横向围堰堰内超高岩石拆除至55m高程其余条件同前述（1）的情况时，此时流态仅在22号底孔下回流长度有所延长，延长至已拆除的二期围堰坡顶处，回流宽度缩小约30m，最大回流宽度处相应移向下游约20m，其余地方流态同前述（1）的情况。

试验成果见表4-14（详见图4-9）。

表4-14　三期截流终落差及特征流速成果表（上游二期围堰设截流基地，下游二期围堰内侧堰体下压及堰内超高岩石拆除至高程55m）

由工况19、26可以看出，在二期下游围堰内超高岩石是否挖除对三期截流落差有明显影响，由二期下游围堰内超高岩石挖除至高程55m时的4.10m增加到二期下游围堰内超高岩石不予挖除时的4.16m；相应最大流速变化不大。

由以上工况可看出，其他条件不变随着二期下横围堰拆除宽度的减少，三期截流落差逐渐增加，当二期下横围堰拆除宽度由548.5m减小至500m，三期截流落差由4.10m增加至4.14m；同样在二期下横围堰拆除宽度由500m减小到450m时，三期截流落差显著增大，由4.14m增加至4.20m。