高坝泄洪消能用新型抗冲蚀耐磨材料与结构设计

针对高拱坝超高速条件下泄洪消能建筑材料冲蚀磨损损坏问题，研究应用高冲击韧性高耐磨性的超高分子量聚乙烯材料作为表面防护材料的可行性和技术方案，利用仿生学原理研究表面材料和涂层的表面几何形状与减流阻和耐磨性能的关系，采用仿生结构设计、表面改性以及特殊粘结技术等措施提高表面材料与混凝土基础的结合强度。通过系统的制备工艺、结合强度和实验室高速含沙水流冲蚀磨损试验，探讨表面材料和涂层的成分、结构、表面形貌、与基础的结合强度等与抗冲蚀性能的交互作用，发现高速含沙水流条件下表面材料和涂层的冲蚀磨损规律，完善泄洪消能结构设计理论，为我国高拱坝水电站泄水建筑物的体形与减蚀设计提供新型抗冲蚀耐磨材料技术方案。