水流衔接消能形式泄水建筑物下游消能水力计算.ppt

//////////泄水建筑物下游消能水力计算——水流衔接消能形式建筑物下游水流衔接消能形式水利工程中，为了实现各种水利目标，常在河、渠上修建闸、溢流坝等泄水建筑物。泄水建筑物的修建改变了原来天然水流的状态。1泄水建筑物下游水流特征建筑物下游水流衔接消能形式（1）闸坝拦蓄河水，使上游水位抬高，水流的势能增大。当闸坝泄水时，势能转换成巨大的动能。建筑物下游水流衔接消能形式（2）闸坝的泄水宽度一般小于原河宽，单宽泄流量较原河道大的多。所以闸、坝的下泄流量往往多为流速高、单宽流量大、能量集中的急流，会引起河床及岸坡的严重冲刷，甚至对建筑物的安全构成威胁。1泄水建筑物下游水流特征流速高，单宽流量大冲刷破坏恶劣流态回流、波浪、折冲水流等建筑物下游水流衔接消能形式2底流式消能建筑物下游水流衔接消能形式底流式消能就是人为地修建消力池，使水跃发生在消力池内，从而实现急流与缓流的自然衔接。因水跃区高流速的主流在底部，故称为底流式消能。底流式消能历史悠久，技术成熟，流态稳定，适应性强，特别是雾化影响小。但是在水头和流量较大时，消力池过分庞大，因此多用于中低水头泄水建筑物的下游。2底流式消能建筑物下游水流衔接消能形式底流式消能：在建筑物下游采取一定的工程措施，控制水跃发生的位置，通过水跃产生的表面旋滚和强烈的紊动来消除余能。3挑流式消能建筑物下游水流衔接消能形式挑流式消能：将水流挑射至远离建筑物的下游，使下落水舌对河床的冲刷不会危及建筑物的安全。下泄水流的余能一部分在空中消散，大部分在水舌落入下游河道后被消除。3挑流式消能建筑物下游水流衔接消能形式在泄水建筑物末端修建挑流鼻坎，利用下泄水流本身的巨大动能因势利导将水流挑射入空中，使其扩散并与空气摩擦，消除部分动能，然后水流落入下游水垫中时，又在下游水流中紊动消能，由于这种消能方式是将高速水流抛射至远离建筑物的下游，使下落水流对河床的冲刷不危及建筑物的安全，故称为挑流式消能。这种消能方式结构简单，节省投资，消能效果好，易于检修。但是雾化现象明显，一般雾化区内电气等设备要密封。4面流式消能建筑物下游水流衔接消能形式一般在下游水位比较大比较稳定，且上下游水位落差不大的丰水河流上，利用建筑物末端的跌坎，将下泄的高速急流导入尾水的表面，使主流与河床之间由巨大的底部漩滚隔开，避免了主流冲刷河床。由于高流速的主流在下游水流的表面，故称为面流式消能。影响面流流态演变过程的因素复杂，流态多变，下游水面扰动传播较远，对下游岸坡和护岸边坡稳定有影响，因此对河岸和边坡要进行保护。//////////