河床式电站作为水能转换为电能的综合性水利枢纽,在防洪、抗旱、节约不可再生资源等方面具有重要的意义。该类型的水电站普遍存在水头较低、单宽流量大等特点,其泄洪效能方式一般采用底流消能的方式。修建于山区河道的河床式电站,在下游尾水较深的情况下,随着水流边界条件的变化,易存在水跃跃首不稳定与消能率低等问题,导致尾水渠冲刷严重,再加上在施工期间残留的施工堆渣与河床底部砂卵石积于尾水渠,导致水电站尾水渠淤积严重,尾水位抬高,水流形态改变,影响水电站的泄洪能力和发电效益,因此,对河床式电站尾水渠底板的修复关系到行洪安全和电站运行效率。河床式电站底板修复的关键技术主要包括淤积物清理以及水下不分散混凝土浇注两方面。本文利用现场试验分析了供气量、供气压力、水深等因素对清淤机出口流量的影响程度大小,并利用fluent软件结合现场试验数据优选典型工况,对管道内部进行数值模拟,研究气液固三相流在管道中的分布以及气泵典型断面处的流速流场分布,总体分析了供气量、供气压力、水深等因素对引射能力和清淤机出口流量的影响;利用四因素三水平正交试验研究水胶比、砂率、粉煤灰掺量、抗分散剂掺量等因素对水下不分散混凝土的影响程度,并分别对各因素进行分析,选择最优配比应用于工程实际,结果如下:(1)引射能力受供气量、供气压力、水深三种因素的影响。其中,供气量和供气压力的增加能够提高水平管道三相流动混合流的范围,增强对颗粒的输送能力,在气泵内部可提高其流场区间,从而提高对液体的引射能力;水深的提高使水平管道的混合流范围先增大后减小,且气泵内部上层流场流速提高,有利于引射能力的增大;入水流量的提高导致管道三相混合流范围减小,该因素对增加引射能力并无显著影响。(2)清淤机出口流量受水深、供气量、供气压力三种因素的影响,其受影响大小程度为:水深>供气量>供气压力。清淤机出口流量随水深的增加而增加,且随着水深的增加,清淤机平均出口流量增加幅度呈减小趋势;清淤机出口流量随供气量的变化受水深影响,在水深至一定程度后,随着供气量的增大,清淤机出口流量呈先增大后减小的趋势;供气压力的增加使清淤机出口流量呈不规则波动,其变幅在5%～35%左右。(3)对于水下成型的水下不分散混凝土,水胶比、絮凝剂掺量、粉煤灰掺量、砂率对水下强度与水陆强度比的影响程度大小为:水胶比>抗分散剂掺量>粉煤灰掺量>砂率。随着水胶比的增大,水下不分散混凝土的水下强度和水陆强度比呈减小的趋势,絮凝剂的增加可以提高水下不分散混凝土的强度,但掺量超过一定程度后,水下不分散混凝土强度随之减小;粉煤灰的掺量增加导致水下不分散混凝土强度降低。(4)气动式清淤结合水下混凝土修复技术应用于河床式电站尾水渠底板修复工程是可行的,且效果良好。