泄水建筑物-讲义.ppt

天然河道中的水流一般多属于缓流，单宽流量沿 河宽方向的分布较均匀。但当河道中修建了闸、坝等 泄水建筑物后，河道中流动条件发生了较大变化，下 泄水流（比未建坝前的水流）流速大，水流能量大， 对下游河床具有较大破坏力。 ;;; 泄水建筑物下游水力设计的主要任务就是： 选择适当的消能措施，在下游较短距离内消 除余能，使高速水流安全转变为下游正常缓 流，与原河道水面正常衔接。; 9.2 水流的衔接形式与消能方式;;消力池;消力坎;综合消力池; 挑流消能; 面流消能; 面流消能?? 泄水建筑物的末端做成鼻坎，使下泄水流出坝后，射向下游水流的表面，高速水流与河底之间形成巨大的旋滚，把水股与河床隔离，同时起主要消能作用。 面流： 要求下游水位变幅不要大，这种消能方式有利于漂木、泄冰。;典型的面流; 以下请看消力池中流态转变过程;;下泄的主流;自由混合流;淹没混合流;淹没面流;回复底流; 消力戽 将面流和底流消能结合起来消能工;挑流;临界戽流;典型戽流;淹没戽流;回复底流; 9.3 收缩断面水深的计算;泄水建筑物下游收缩断面水深的计算;;;;; 底流消能是通过水跃消能，水跃消能率和跃前断面 佛劳德数有关。佛劳德数越大，水跃消能率越大。当 4.5＜Fr1＜9.0 为稳定水跃，消能系数 Kj = 45%—70%。 可见，底流消能的效果十分显著。所以，中小型溢 流坝或者地质较差的各类泄水建筑物多采用底流消能。 这是一种基本的消能形式，我国获得广泛应用。 ; 底流消能的水力计算任务： 分析建筑物下游的水流衔接形式 判定水跃发生的位置 确定必要的工程措施 ;一、 水跃位置与形式;;c;;工程中，一般采用淹没系数表示淹没的程度; 淹没水跃;二、控制水跃位置的工程措施;主要有下列两种工程措施;降低护坦高程; 在护坦末端修建消能坎，使坎前形成消能池; 上述两种措施，降低护坦高程，并修建消能坎 ;Thank you