《水力分析与计算》微课_泄水建筑物下游水流衔接形式判别举例(精)
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第九章泄水建筑物下游水流的衔接与消能9-1 概述一、泄水建筑物下游的水流特征为控制水流,合理开发利用水资源等目的,在河,渠上修建水闸,堰等建筑物。
修建后,往往改变水流的特征,抬高上游水位,下泄水流具有较高的速度,动能大,但由于建筑物缩了河道,增大,能量集中的总流,而下游一般为缓流,存在两种流态如何衔接,如果处理不当将会带来严重后果。
因此,必须对泄水建筑物下游水流的衔接进行判断和处理,选择适当的消能方式。
在下游较短距离内消除余能。
下游水流衔接与消能的方式。
衔接小的措施有多种,常见的为:1、底流式衔接消能当水流从急流向缓流过渡时,产生水跃,产生的表面旋滚和强烈的紊动消除大量的余能,使速度急剧下降,与下游水流能良好的衔接,由于余流在底部。
2、挑流式衔接与消能利用建筑物末端的跃坎,利用高进下泄水流的动能,将水流挑射到远离建筑物的下游河床中,与下设水衔接。
消能分为三个部分,坝面摩擦——空中扩散——水垫。
适用于中高水头,q 大,下游基岩完整坚硬。
3. 面流式衔接与消能利用建筑物末端的坎,将高速水流送入下游河道的水流表层,坎后形成尺度很大的底部漩滚,将主流与河床隔开。
另外,戽流式消能,孔板式消能,竖井涡流式消能,数轴式效能。
以上几种是由三种基本消能型式的结合或发展。
ξ9-2 底流式衔接与消能一、底流式衔接型式在泄水建筑物下游的水流一般为急流,存在一个收缩断面,水深为最小,为h c 。
且一般h c < h k ,则根据下游河道水深h t 与h c"的相对大小,水流存在有三种水跃型式产生。
(h c "= h t ) 临界式水跃h c ">h t运驱式水跃h c "< h t 淹没式水跃 三种水跃型式,运驱式对工程最不利,因其 急流段长,加固河段长,工程量大。
临界式水跃位置不稳定。
一般采用稍有淹没式水跃进行消能较理想。
二、下游水流衔接形式判断及h c 的计算。