溢洪道是水利工程中主要泄水建筑物之一,其作用是宣泄水库多余的水流,保障大坝的安全。因此对溢洪道水力特性及对下游冲刷破坏研究就十分重要。本文结合某水电站溢洪道进行物理模型试验,对溢洪道主要水力特性进行了数值模拟。模拟得出溢洪道水面线、速度分布,压强等水力参数,与实验数据的对比吻合一致。为研究多孔溢洪道水流在泄槽陡坡上闸墩后水流空腔特性及水流汇合完成与扩散情况,本文进行了详细分析,并得出一些经验公式。针对下游冲刷破坏研究本文采用数值模拟方法对比两种不同体型挑流鼻坎下的水舌特性,得出差动式鼻坎更加优越,对下游冲刷较轻。论文主要研究成果如下:(1)根据试验结果表明溢洪道泄流能力满足要求,说明溢洪道堰顶高程、孔口尺寸是合适的,堰面曲线及陡坡段设计合理。采用物理模型试验的方法对闸墩尾部体型和掺气减蚀设施体型进行研究优化,改善了泄槽段水流流态,避免发生空化空蚀破坏。(2)分别对比溢洪道设计工况和校核工况下物理模型试验与数值模拟下的水流流态及水面线、流速、压强等沿程分布规律,模拟得出溢洪道水面线、速度分布,压强等水力参数与实验数据的对比吻合一致。(3)运用数值模拟分析对比溢洪道连续性挑流鼻坎与差动式挑流鼻坎在设计工况下的水舌特性,包括水舌挑距,水舌流态,水舌落水点压强分布,水舌流速分布,紊动能及耗散率等水力特性变化规律验证差动式挑坎的优越性。(4)采用数值模拟方法对陡坡上闸墩后水流特性进行研究,以闸墩后泄槽内水深,压强,表流速变为均匀为标准,分析得出多孔溢洪道水流汇合完成的长度和水流单侧横向扩散宽度的经验关系式。并且以闸墩后水流水深为研究对象,分析得出闸墩后空腔水力特性。(5)对整体溢洪道体型优化后进行不同工况下的物理模型试验研究。从流态、水面线、压强、等进行对比分析,表明体型优化后的溢洪道取得了理想成果。