原设计泵站的梯形引水渠底宽b=8.2m，边坡m=11.5，底坡i=13500；前池扩散角a=15.3，池长L=70m；吸水流道长23m，宽为6.1m.试验观察到，在设计水位条件下，水泵开启6台机、抽水流量为90m3/s时，引水渠平均流速约为2.00m/s，引渠水流进入前池未能向两侧扩散，出现两侧回流压迫主流的现象，水流以较大的速度直达泵站流道进口。4、5、6号流道流速大值达0.98m/s，前池两侧为回流流态，2、3、7号流道水流斜向进入，2、3、7号流道流速大值达0.87m/s，小值为-0.27m/s.各流道流速值偏大、流速不均匀。水泵安全稳定运行要求流道流速为其平均流速0.3m/s以下，可见原设计方案不能满足要求。
修改方案a）修改方案1.将原设计前池加长至100m，并增设10m长的进水池，这时引水渠与前池相连接的扩散角a=10.84。b）修改方案2.在修改方案1的基础上增设导流墙措施，形成分格扩散型前池。c）修改方案3.在修改方案1的基础上增设拦水坎。d）推荐方案。在修改方案1的基础上增设3个三角形整流墩，经对整流墩的体型尺寸进行比较试验，选取一个顶角为120、底边长为12.5m、高为2.8m的等腰三角墩和两个顶角为90、底边长为7.5m、高2.5m的直角等腰三角墩。
模型试验成果及分析试验观察到，修改方案1在6台水泵同步启动时，进水池水流正向均匀进入各吸水流道，但当水泵依次从右向左或从左向右开启时，前池水流出现回流现象，末开启的2、3号机组水流斜向进入吸水流道，流道进口极不均匀，左侧为较大流速的正向流，右侧为负向流，左侧的正向流与右侧的负向流产生剪切，使流道内产生漩涡的现象，极易引起水泵振动。为限制此种不稳定的流态，试验在前池内加设导流墙（修改方案2），试验观察到，当导流墙长度大于2/3前池长度且导流墙高度（平均高度6m）与设计水位齐平，接近分格扩散式前池，当水泵对称开启时，前池流态良好，水泵能获良好的取水条件。分格扩散式前池工程量较大，运行过程受对称开启条件的限制。修改方案3在前池设一道拦水坎，试验观察到，当所设的拦水坎高度不足时，主流漫坎而过，前池两侧仍有回流现象产生；当拦水坎的高度为3m时，水流越坎跌落渗混后，沿程正向流向泵站，但因水流越坎而过，进水池波浪明显，流态不佳。受水闸低佛氏数消力池中布置辅助消能墩的启示，试验在前池进口处布设两排消力墩，经不断地对体型进行优化，形成推荐方案中的三角形整流墩组。
试验观察到水流在前三角形墩的作用下，往两侧扩散和从墩顶漫过，两侧水流受60斜迎水墩面的导向，一部分水流折向池壁再折向第二排三角形墩又折向池壁后进入前池；另一部分水流折入和第二排墩之间，与从墩顶漫下的水流充分渗混再经第二排三角墩。第二排三角墩作用与排相似。
水流经多次碰撞渗混后，能量降低，流速减慢。此时水流均匀、正向、稳定、缓慢地流向进水池，进水池水面平静，各吸水流道流速均匀，流速值在0.3m/s左右，符合规范要求。当机组不同组合运行时，前池优良流态保持不变。推荐方案形式简单、工程量小。
莲湖泵站莲湖泵站为东深供水改造工程专用输水管道多级联合运用工程的个梯级泵站，泵站设计抽水流量为100m3/s，设8台立式混流泵，其中6台工作泵，2台备用泵，单机设计流量为13.7m3/s，设计净扬程为12.0m，泵站进水池设计水位为4.5m，停机水位为3.5m，泵站底板高程为-3.6m.
原设计方案及试验结果原方案布置如，泵站的吸水建筑由10m长的进水池和116m长的前池组成，前池上接矩形明渠，明渠上接双孔反虹涵。试验表明，由于反虹涵出口明渠底高程为1.5m，比反虹涵进口底高程-1.8m高3.3m，在设计流量和设计正常水位工况下，反虹涵出口明渠的过流断面过小，致使该段明渠内出现急流水跃，较大的流速使水流在进入扩散型前池时得不到及时的扩散，产生或左或右的偏流，在左侧（或右侧）产生较大范围的回流，泵站前缘横向流速达0.71.04m/s，流态与金湖泵站修改方案2相近（参）。
原设计方案，修改方案1，推荐方案流速、流态分布图2.2修改方案a）修改方案1.把原设计方案反虹涵出口明渠底高程降低至0.0m，即比原方案降低了1.5m（参）。
b）修改方案2.在修改方案1的基础上，在桩号016Page3125.6m处加4个6、8、10、12m各级长度的导流墩，墩高1.5、2、2.5、3m，墩上加或不加1.4m厚的叠梁。
c）推荐方案。借鉴金湖泵站试验研究的经验，结合莲湖泵站的特点，经反复尝试，用1个边长10m、高2.8m的等边三角墩和两个边长8m、高2.8m的等边三角墩，在引渠出口处布置成三角形排列的方式。
试验成果及分析试验观察到，修改方案1反虹涵出口明渠底高程降低1.5m后，过流断面相应增大，反虹涵出口明渠的流态得到改善，急流水跃消失，明渠出口处的平均流速约为1.70m/s.
由于明渠出口的流速仍较大，进入扩散角为12的前池后，水流得不到的扩散，而是集中顺右侧（或左侧）蜿蜒前行；而另一侧则产生大范围的回流，泵站前缘横向流速大值达0.77m/s，水流斜向进入吸水流道，诱发水泵吸入气体而降低水泵的抽水量。
针对修改方案1存在的问题，以及产生问题的原因，试验在明渠出口处设置多种组合的不同长度的导流墩和过水叠梁，试验结果表明：导流墩和叠梁对前池流态改善的程度达8090左右，个别机组流道内仍有回流发生。通过借鉴金湖泵站进口试验研究的经验，经反复尝试，得推荐方案如布置。试验表明：推荐方案解决了修改方案1存在的不良流态问题，水流经三角形墩组的折流渗混后，能量降低，流速均匀。水流平顺稳定地到达进水池进入吸水流道。不论何种运行工况，前池无回流、偏流现象，各吸水流道进入正向低流速水流，满足水泵吸水的要求。
整流墩组的体型及布置金湖和莲湖泵站试验显示：水流从引渠注入前池，水面有下凹现象出现，称此处的水深为收缩水深hc。三角型整流墩组的个整流墩应布置于00.5hc之间，该区间对水流的阻碍折射作用较强；视引水渠的流速范围为1.52.0m/s和前池底坡为011.5，个整流墩所取的顶角为60120.第二排整流墩取位于4.53.5hc位置。整流墩的平面阻塞率约50和墩高取1/22/3hc时，三角型整流墩组对水流的消能和整流的效果好，经整流墩组对水流的消能和调整流速分布，水流呈均匀、正向、缓慢流向泵站流态，泵站前缘水面平静几近静止状态，较大限度地满足水泵吸水的要求。
结论a）金湖和莲湖泵站原设计引水渠与前池间的衔接所取的扩散角偏大，出渠水流进入前池未能均匀扩散，水流在前池产生较大范围和一定强度的回流，水流斜向进入吸水流道，流道中水流紊乱，不满足水泵吸水的需要。
b）对原设计扩散式前池增设三角形整流墩工程措施后，消除了前池的回流流态，水流平稳、缓慢、均匀、正向进入各吸水流道，满足了水泵吸水的流态要求。
c）金湖和莲湖两泵站，自2003年1月建成并通水以来，运行情况优良，验证了金湖和莲湖两泵站试验成果的正确性。我国的夹马口、汾南、尊村二级、邙山等泵站，由于前池回流流态消除不够充分、彻底，工程建成后，出现水泵吸水难和机组振动等问题。金湖和莲湖泵站是泵站工程中成功的例子，工程中整流墩形式简单、工程量少，对前池流态改善效果好。
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