消力池设计

挖深式消力池计算流程图1. 假设某一池深d ，计算从池底顶面算起的池前总水头ToTo ＝Z2－Z3＋d ＋v o 2/（2×g ）计算示意图 12. 计算池内收缩水深hcTo ＝hc ＋22)(2ϕα××hc g q 或hc 3-To ×hc 2＋222ϕαg q × ＝ 0其中：q ――为收缩断面处的单宽流量，q ＝Q/b 1；Q ――通过消力池的总流量；α――水流动能校正系数，可采用1.0～1.05；ϕ――消力池的流速系数，一般可取0.95，或初步计算参考《水力计算手册》P201或《水力学》下册P8确定。

3. 计算池内跃后水深hc ″hc ″＝25.021321812−+b b ghc qhc α 其中：b 1――消力池首端宽度；b 2――消力池末端宽度。

4. 计算出池落差Δz :Δz ＝22)'(2hs g q ××ϕα－22)"(2hc g q ×α 其中：hs ′――出池河床水深（下游水深）。

5. 计算水跃淹没系数σσ＝（d ＋ hs ′＋Δz ）/hc ″当1.05≤σ≤1.10时假设正确，否则重新假设池深d 进行计算。

※ 本程序中各值采用国际单位制，不再说明。

参考文献：1.《水闸设计规范》（SL265－2001）2.《水力计算手册》第一版·武汉水利电力学院水力学教研室编·水利电力出版社3.《水力学》（上、下册）第二版·成都科技大学水力学教研室编·高等教育出版社4.《取水输水建筑物丛书· 水闸》第一版·陈德亮主编·中国水利水电出版社程序流程图如下：本文档及程序由龚艳光编制，由于本人水平有限，错误在所难免，欢迎大家试用，提出宝贵意见。

E-mail : **********************.cn坎式消力池计算流程图一、池内计算：1. 从池底顶面算起的池前总水头ToTo ＝Z2－Z3＋v o 2/（2×g ）计算示意图22. 计算池内收缩水深hcTo ＝hc ＋22)(2ϕα××hc g q ………………① 或hc 3-To ×hc 2＋222ϕαg q × ＝ 0其中：q ――为收缩断面处的单宽流量，q ＝Q/b 1；Q ――通过消力池的总流量；α――水流动能校正系数，可采用1.0～1.05；ϕ――消力池的流速系数，一般可取0.95，或初步计算参考《水力计算手册》P201或《水力学》下册P8确定。

降低护坦式消力池的池深d 设计1、 确定t c h h -''为最大时的流量为设计d 的流量；2、 根据池深估算公式t c t c j h h h h d -''=-''=05.1σ估算d ；3、 假设一个d ，12212102c c c h gh q h d E ⇒+=+ϕ1312111812c c c c h gh q h h ''⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+='' ()()z h h g q z c j t ∆⇒⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡''-'=∆2122112σϕ ()z h h d t cj ∆+-''=1σ 4、 若假设的池深d 等于估算的池深d ，则计算结束。

a.若假设的池深d 大于估算的池深d ，说明假设偏大，减小假设的池深d 重新计算。

b.若假设的池深d 小于估算的池深d ，说明假设偏小，增大假设的池深d 重新计算。

坎式消力池的坎高c 设计 1、 主要公式：1H h c c j -''=σ 2、 计算c h ''：c cc h h g q h E ⇒+=22202ϕ，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=''181232c c cgh q h h 3、 计算1H ：假设消力坎后为自由出流，故42.0,1==m s σ（m 若已知则除外），3232232221010⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⇒=g m q g mb Q H H g mb Q s s s σσσ22222222000222jc j c c j h g q h gb Q g v v h b Q σσασ''=''=⇒='' 2222010122232j c s h g q g m q g vH H σσα''-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=∴4、 由公式1H h c c j -''=σ即可算出坎高。

消力池设计计算范文消力池（Energy Pool）是一种用于管理和计算能量（或消耗点）的系统。

它通常应用于游戏、体育比赛、技能训练和能量管理等领域。

以下将详细介绍消力池的设计和计算方法。

设计思路：消力池的设计基本原则是为参与者提供一个有限的能量储备，使其可以在一定时间范围内使用。

设计一个好的消力池需要考虑以下几个方面：1. 初始值：消力池的初始值应该根据参与者的需求和能力来设定。

不同的游戏或活动可能有不同的消耗点（Energy Points）和恢复速度，因此初始值需要针对特定的情境进行调整。

2.恢复速度：参与者的消力池应该有一个合理的恢复速度。

这可以根据活动的难度、时长和消耗点来确定。

一般来说，复杂和耗能大的活动应该有一个相对较快的恢复速度，以使参与者能够持续参与。

3.可用范围：消力池必须能够适应参与者的需求和技能水平。

它应该既不过小以致无法完成一项任务，也不过大以致无法控制消耗。

这需要根据实际情况来进行调整。

4.持续时间：一个消力池的持续时间取决于活动的时长和参与者的需求。

对于长时间的活动，消力池需要相应地延长；而对于短时间的活动，消力池可以相应缩短。

计算方法：消力池的计算通常包括以下几个方面：1.初始值：根据活动的特点和参与者的需求设定一个初始值，例如100点能量。

2.恢复速度：根据活动的难度和耗能量设定一个恢复速度，例如每10分钟恢复10点能量。

3.消耗点：根据活动的要求和参与者的操作确定消耗点的数值，例如每次操作消耗5点能量。

4.使用限制：根据参与者的能力和目标设定一个使用限制，例如不能少于20点能量。

根据以上设定和计算，参与者可以根据需要进行消耗和恢复能量。

当能量不足时，参与者需要等待恢复；当能量达到使用限制时，参与者需要在有效使用和等待恢复之间做出权衡。

总结：消力池的设计和计算需要根据具体情况进行调整。

一个好的消力池设计能够平衡参与者的需求和实际情况，提供一个能量管理的工具，使参与者能够在活动中持续参与并取得满意的结果。

跃前流速Vc=10.28闸宽b0=15流量Q=245.2淹没系数（1.1-1.05）= 1.05消力池初始宽度b1=15消力池末宽度b2=15上游河床高程=954.5堰顶高程=958坝前水位=961下游河床高程=953.6下游河道以上作用水头H0=7.4下游水位=955.59上下游水位差H'= 5.41池后正常水深hs'= 1.99过渡段水平长Ls=0水跃长度改正数B(0.7-0.8)=0.75消力池底板计算系数k1=（0.15-0.2）0.17消力池底板安全系数k2=（1.1-1.3） 1.2消力池底板的饱和重度（KN/M3）=23海曼长度计算系数=（中砂12-11）11下游引河的水面宽度Bm=24.85二、深度β=b2/b11过闸单款流量q=16.35过池单款流量q=16.35跃前断面弗努德数Fr=V/SQRT(ghc) 2.60消力池深度d=0.23跃后水深h''= 5.11出池落差z(以过池流量计算)= 3.15试算d=0.23误差=0.00措施后淹没系数=（1.05-1.1） 1.05三、长度水跃长度Lj=24.29消力池长度Lsj=18.21取34四、消力池前端底板厚1、抗冲厚度t= 1.052、抗浮池底板下游水深H2= 1.99消力池底板扬压力U=(KPa)29.10消力池首端顶板上水重W=(KPa)15.91消力池末端顶板上水重W=(KPa)51.11消力池顶板重W=(KPa)跃前收缩断面流速水头=11.13消力池前半段底板上脉动压力Pm=+(KPa)0.56消力池前后段底板上脉动压力Pm=-(KPa)-0.56消力池前端底板厚度t=0.72消力池末端底板厚度t=-1.18消力池前端底板厚度t= 1.05试算t=0.92五、消力池末端底板厚t=0.50六、海漫长度消力池末端宽度b2=15消力池末端单宽流量qs=16.35 sqrt(qs*sqrt(H'))=(1-9) 6.17海漫长度Lp=67.83七、翼墙扩散角θ(12度左右为宜)下游尾水在消力池变色镜以上的水深h2= 1.99消能设备的高度P=0.23消能设备处水深H1= 5.11上下游水位差= 5.41tanθ=-0.23试算θ=10.00试算tanθ=0.18误差=0.41翼墙长度L=0.00下游引河的水面宽度Bm=24.85闸内的水面宽度Bn =15ΔB=Bm-Bn= 9.85翼墙长度系数（2.5-3）=3翼墙长度L=14.775tanθ=0.00试算θ=14.00试算tanθ=0.00误差=0.00翼墙长度宜取0~15八、翼墙扩散曲线y/b0=0.5*(x/(b0*Fr0))^1.5+0.5扩散段上游渠道宽b0=15扩散段下游渠道宽b=15均匀来流Fr0= 2.32九、挡土墙高程计算最大跃后水深+安全超高渠道通过加大流量时的水深hb= 5.11渠道岸顶超高Fb=0.25*hb+0.2 1.48挡土墙高度H= 6.59挡土墙底部厚度一般可取（0.6~0.8）*H注意：1、判断是否需要建消力池前，请将表格中的消力池试2、红字部分需要人为添加的数据。

也适用于堰后消能
m/s 0m 440m 462m 24m3/s 1981.65m3/s 1981.650
调试
m 9m3/sm 82.569m m 24m
2411~1.050.80.7~0.81.05 1.05~1.10.950.95~1
m 4.720m
14.970
需要修建消力池m 26.7820.000m 4.122m 16.426m 3.4650.000m 4.782m 4.782m 84.897m
67.918
由最大流量确定
消能计算参考规范：SL265-2001水闸设计规范
闸后消力池计算
行进流速v 过闸单宽流量总势能T 下游河床高程泄洪流量Q
出池河床水深h's 上游闸前水位闸宽B
最大流量Q 总势能T 收缩水深h 跃后水深h 动能校正系数水跃长度校正系数β水跃淹没系数流速系数φ
收缩水深h 跃后水深h 消力池计算长度Lk
池首端宽度b 池末端宽度b 水跃长度L 出池落差△Z 池计算深度设计深度d 32220/2c c h T h q g αϕ-+
也适用于堰后消能
底宽b m 1.500
比降i-0.010
边坡系数m-0.000
规范P72糙率n-0.017
掺气修正系数ζ- 1.200
泄洪流量Q m3/s1981.650或输入h~Q关系式
水面宽B m 1.500
过水断面A m2408.850
湿周χm546.633
水力半径R m0.748
谢才系数C-56.044
计算流量Q'm3/s1981.650
平均流速V m/s 4.847
δ(0.000)
正常水深h0m272.567由最大流量确定。

浅析影响消力池设计尺寸的关键因素发表时间：2019-06-21T16:48:01.330Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：李雪芳[导读] 本文以水闸消力池为例对消力池尺寸设计的关键影响因素进行简要分析论述。

北海河海水利水电设计院广西北海 536000摘要：消力池是跌水、水闸等水工建筑物的重要组成部分，对于跌水、水闸等水工建筑物的安全运行具有重要意义。

所以，科学且经济合理的设计消力池便十分重要。

在实际设计中，消力池的设计尺寸是由上下游水深、过闸流量等因素的影响。

本文以水闸消力池为例对消力池尺寸设计的关键影响因素进行简要分析论述。

关键词：消力池；设计；影响因素引言修建在渠道上的水闸，在渠道水流经过水闸之前，一般都为缓流，水流经过水闸时，部分势能转为动能，流速增大，而土质河床的抗冲能力低，所以，在水闸闸室下游修建消力池对水闸的稳定有着重要影响。

水闸建成后，水闸往往需要在不同的水流下运行，水闸上下游的水位时常发生变化，且闸门的开启高度也会经常发生变化，这就导致出流可能演变成闸孔出流、堰流、自由出流或者淹没出流都会发生，进而导致水跃衔接上出现临界式水跃、淹没式水跃等，对水闸闸室下游河床造成巨大的冲刷，严重影响到水闸的安全稳定运行。

因此，必须在最短距离内消除余能，使得高速水流在消力池内迅速消力转变为缓流，保证水闸的安全稳定运行。

因此，合理科学设计消力池就变的非常重要。

1、消力池深度计算中的影响因素根据现行的《水闸设计规范》（SL265-2016）中关于消力池深度的计算，其可按下式进行计算：；式中的表示跃后的水深，m；表示出池河床的水深，m；表示出池落差，m。

从式中可以看出，消力池的深度取决于这三项要素。

水流通过水闸下泄，然后在下游形成水跃，如果没有设置消力池，那么此时可能会出现临界式水跃、远驱式水跃和淹没式水跃，其中，远驱水跃最为不利，因为在这种情况下，建筑物与跃前断面之间，还存在相当的急流段，在这段内，流速非常高，对河床冲刷很严重，河床必须有可靠的保护结构；对临界水跃衔接，虽然所要求的护坦长度，较远驱式的短，但这种衔接是不稳定的；而淹没式水跃的长度较短，且离建筑较近，这种水跃进行消能处理能取得较好的效果。

消力池消力池混凝土浇筑顺序：右边墙及下游延长段→左边墙→底板。

一）模板消力池边墙模板包括直立面和斜面两种模板，拟采用大型钢模板、大型组合胶合板，大模板尺寸为3×4.5m，采用钢管支撑及钢筋内拉条安装固定，模板的拆除与安装均采用25t汽车吊。

二）钢筋本工程钢筋制作均在钢筋加工场内进行，由汽车运至现场，汽车吊吊运至仓面，在仓内进行绑扎和连接。

三）止水在止水材料埋设处的常态混凝土施工应特别细心需设置专门的支撑结构，妥善保护止水材料，保证止水构造的正确位置，止水材料周围混凝土摊铺必须细心，严禁骨料集中，采用振捣器仔细谨慎地进行振捣密实，止水材料如有损坏应及时加以修复，该部位混凝土中的大骨料应人工予以剔除，以免产生渗水通道。

四）混凝土分层分块混凝土分块以设计图纸中永久缝为分块，一般不设临时施工缝，若需增设临时施工缝时，必需先获得监理工程师的批准。

常态混凝土施工工艺流程施工准备→清基及施工缝处理→基础验收→测量放样→立模、绑扎钢筋→预埋件安装→仓面验收→混凝土入仓→混凝土振捣→拆模、养护1、混凝土入仓在混凝土浇筑前应充分做好施工准备，事先检验拟浇筑仓块的模板、施工缝、钢筋及其预埋件安装等准备工作的完成情况，并经监理工程师验收批准。

浇筑时混凝土尽可能一次直接入仓，且混凝土的自由下落高度不应超过2.0m，超过2.0m时应设串筒、溜槽、溜管等下落，以确保混凝土不致发生离析现象，边角部位及预埋件周围应由人工均匀平仓，确保无骨料集中现象。

2、施工缝处理施工缝系指浇筑块之间水平和垂直的混凝土结合面，施工缝面应经采用压力水冲毛或打毛处理，做到表面无松动、无灰浆浮渣、无乳皮及污染，必须挖除表面粗骨料，然后用压力水彻底冲洗干净。

表面清理较长时间后尚未覆盖上层混凝土，或清理过的层面已被污染，应在浇筑前重新清理。

3、钢筋所有钢筋包括杆件、钢筋网、锚筋，均应按图纸或其他指示详图供应、切割、打弯、预埋、安装、绑扎及焊接。

所有钢筋不应有剥落层、锈蚀和结垢，也不得有油污、泥浆等。

某电站大坝、消力池混凝土施工组织设计一、工程概况某水利水电工程主要由拦河大坝（混凝土重力坝）、右岸引水发电系统（发电洞）、右岸发电厂房、输送电系统等构成。

拦河坝坝顶高程EL.399.5, 坝顶长度128m, 最大坝高65.5m, 堰顶高程EL.382.0, 四孔溢流堰各宽12m, 总宽48m。

本合同大坝工程混凝土工程主要包括：坝体、消力池, 其分项分区工程量详见下表1。

表1 主要混凝土建筑物及工程量表二、混凝土施工引用标准为: DL/T 5144—2001, 《水工混凝土施工规范》。

三、施工准备1、施工风、水、电系统1.1施工供风根据工程特点及施工需要, 混凝土拌和系统及大坝混凝土施工用风采用集中电动空压机供风。

设一个固定空压站, 空压站布置于混凝土拌和系统场地左侧台阶上, 设三台20m3/min电动空压机, 此处设两个2m3储气罐。

1.2施工供水根据现场实际情况, 供水系统分多处布置。

在竹向公路某隧洞上游侧出口处平台布置一容量300 m3储水池, 用2台IS125-100-315B水泵抽水, 抽水点设在拌和楼边河道处。

从储水池引一根DN150供水主管至电站厂房部位及穿过上坝交通洞至大坝右坝肩, 再就近从各供水主管分别引供水支管至混凝土拌和系统、各混凝土施工工作面及其他施工工作部位。

1.3施工供电施工供电系统从主线路上接驳。

1.4施工排水: 施工排水的集水坑已在大坝基础开挖补充措施中明确。

1.5 施工道路：由于施工道路布置与厂房施工关系密切, 利用厂房尾水围堰和大坝下基坑道路。

2.混凝土生产、运输混凝土生产: 在变电站EL.364平台上设一座3×1.5m3拌和楼（旁设外加剂室等辅助设施）。

该楼月产量可达25000m3, 可以同时满足大坝及消力池、厂房混凝土浇筑高峰要求。

垂直运输设备: 一台DMQ540/30门机、一台SDMQ1260/60型门机、一台WK-4A履带吊用于大坝、消力池混凝土施工。

水力学网上辅导材料9：一、 第8章 渠系连接建筑物的水力计算【教学基本要求】本章主要是工程水力设计计算，包括渡槽、跌水以及渐变段等实际工程的水力计算。

这部分不内容作为本课程考试的要求，但是实际工程中会经常遇到。

希望学员们结合自己的工作需要去学习。

【内容提要和学习指导】8．1 渠系连接建筑物的水力计算基本公式1． 明槽渐变段的水力计算公式明槽渐变段的上下游水位差△z ：进口收缩渐变段 t L J gv g v z z z ⋅+-+=-=∆)22)(1(21122221ααζ 出口扩散渐变段 t L J gv g v z z z ⋅---=-=∆)22)(1(22221112ααζ 明渠渐变段的长度L t ： )(min max B B L t -⋅=η η为系数：对进口的收缩段，η取1.5～2.5；对出口的扩散段，η取2.5～3.0。

)(1212z z h h ---=∆2．渡槽的水力计算公式槽身段流量与断面尺寸的关系： i R AC Q ⋅=槽身段水面降落值： L i z z ⨯=-32进、出口渐变段的水力计算公式与明槽渐变段的水力计算公式相同。

3．跌水的水力计算公式矩形断面进口 3012H g mb Q d ε=bH K 0121ζε-= 流量系数m 按堰流确定；K ζ按图8－6所示选用。

梯形断面进口 23011112H g b m Q d = ， 23022222H g b m Q d =118.0H ctg b b θ+=， 228.0H ctg b b θ+=消能段中的跌水射程：当坎为宽顶堰时， 000)25.0(0.4H H P m L +⋅=当底坎为实用堰时： 000)3.0(34.3H H P m L +⋅=消力池的长度： j b L L L 8.00+=消力池的深度 t ch h d -''=05.1 消力墙的高度 H h c c-''=05.1 8．2 渠系连接建筑物的水力计算的基本概念1． 渐变段的分类急流渐变段与缓流渐变段；收缩渐变段与扩散渐变段；曲线型渐变段与直线型渐变段；直线型渐变段又包括：楔型、圆弧型、八字型和直角型渐变段。

专题10. 挖深式消力池水力计算当泄水建筑物下游发生远离式水跃时，可以采用工程措施使下游局部水深增加，从而形成淹没式水跃。

【工程任务】如图所示为一5孔溢流堰，每孔净宽b=7m ，闸墩厚度d=2m ，上游河道宽度与下游收缩断面处河道宽度相同，即0c B B nb n 1==+-（）d，上下游水位的高程如图中所注，当每孔闸门全开时，通过的泄流量Q=1400m3/s ，试求：判别底流衔接形式，如为远趋式水跃，试设计一挖深式消力池。

【分析与计算】1.判断是否需要修建消力池 上游水面收缩断面处河底总能量为[]220021022()v Q E p H p H gg p H B α=++=+++ （式10-1）将11551055()p p m ==-= 162.41557.4()H m =-=31400(/)Q m s =0(1)57(51)232()B nb n d m =+-=⨯+-⨯=代入上式可得：[]2021400557.462.41()29.8(557.4)43E m =++=⨯⨯+⨯收缩断面处的河道宽度043()c B B m ==，则收缩断面处的单宽流量3/1400/4332.56(/())c c q Q B m s m ===g坝面流速系数10.015/10.01555/7.40.885p H ϕ=-=-⨯= 收缩断面水深的计算公式为20222c c cq E h g h ϕ=+ （式10-2） 即222232.5669.662.4129.80.885c cc c h h h h =+=+⨯⨯ 经试算得 1.065()c h m =c h 的共轭水深为：1.065''1)1)13.73()22c c h h m ==⨯=下游水深11010010()t h m =-=。

因为13.73()t h m <，所以产生远离式水跃，故需要修建消力池。

2.设计挖深式消力池池长挖深式消力池主要通过降低护坦高程来实现，其设计内容包括消力池的池深d 和池长Lj 的计算。

水库除险加固工程放水涵洞出口消力池的改造设计摘要：水库除险加固工程中，放水涵洞的加固与改造是较为关键和重要的环节。

本文提到的放水涵洞出口消力池，是一例底流式消能工，通过分析计算认为，有效结合利用原消力池，在此基础上进行改造，将原消力池延长至满足消能要求的尺寸，从而新设消能结构，是解决该消力池消能问题的行之有效的思路。

准确把握上游库水位与下游渠道底板高程，认真选定消力池计算特征流量，是确定消力池尺寸的关键。

该结构利用原消力池水垫与新设消力池的二级消力，综合演化为加固后的一级消力池，并且提高了下游灌溉高程，为农业灌溉创造了有利条件。

改造后的消力池消能率较高，接近底流消能状态下较为理想的稳定水跃。

关键词：水库；放水涵洞；水跃；消力池；改造设计一、工程概况某中型水库除险加固工程，为引水注入式平原水库，主要供给下游灌区灌溉用水，总库容2300万m3，正常蓄水位1350.76m，放水涵洞一孔，长30.2m，矩形断面，宽 1.2m×高 1.5m，涵洞进口底板高程1345.043m，设计放水流量5.6m3/s，加大放水流量7.0 m3/s。

在闸门开启时无压流状态下最大流量为4.582 m3/s，对应的水库水位为1346.543m；在水库正常蓄水位1350.76m，在闸孔出流状态下达到设计与加大流量时，闸门开度分别为0.73m、0.9 m。

运行几十年来，放水涵洞洞身质量仍保持较好，进出口砼结构局部老化、破损。

放水涵洞的加固措施为：保留涵洞洞身，加高加固进出口砼边墙，改造消力池。

二、设计思路与消能措施设计该水库为除险加固项目，针对水库大坝安全鉴定阶段发现的水库病险问题采取加固措施。

大坝安全鉴定意见之一是对水库放水涵洞进行维修，并更换闸门及启闭系统。

鉴于水库运行40多年，放水涵洞有多处损坏，初设报告提出采用砼结构重建放水涵洞进口段、出口消力池，修补洞身钢筋混凝土，更换工作闸门和启闭设备，重建闸房等。

因此，在技施设计阶段，对初设报告提出采用砼结构重建放水涵洞进口段、出口消力池，修补洞身钢筋混凝土，更换工作闸门和启闭设备，重建闸房等方案进行细化设计。

消力池水力学计算一、引言消力池是水力发电站的重要设施之一，用于吸收进口水流的冲击能量，减小进口压力，保护导叶和水轮机的正常运行。

消力池的水力学计算是设计消力池的重要一步，可以通过计算来确定其尺寸、形状和其他相关参数，以满足工程要求。

二、消力池的基本原理消力池是一种能够吸收流体的冲击能量并将其转化为动能的设施。

通过设计合适的形状和尺寸，可以使进口流体在进入消力池前速度降低，从而减小冲击力，保护水轮机和导叶。

三、水力学计算的步骤1.确定进水速度：根据进水流量和进口管道尺寸，计算出进水速度。

进水速度的大小直接影响到消力池的尺寸和形状。

2.确定消力池形状：一般来说，消力池的形状可以根据需求来选择，常见的形状有锥形、喇叭形和直筒形等。

在选择形状时需要考虑进口速度和改变流动方向的需求。

3.计算消力池尺寸：根据进口流速和需要减小的速度来计算消力池的尺寸。

一般来说，消力池的尺寸应该能够将进口速度降低到一个合适的范围，以减小冲击力。

4.设计消力池细部结构：细部结构包括进口管道、减速装置、排水装置等。

这些结构需要根据具体情况进行设计，以确保水流能够平稳进入消力池，并顺利排出。

5.模拟计算和优化：可以利用计算流体力学（CFD）软件进行模拟计算，通过对不同参数的优化来得到最佳的消力池设计。

四、水力学计算的相关参数在进行水力学计算时，需要考虑一些重要的参数。

以下是一些常见的参数：1.进口速度：进水流量和进口管道的尺寸决定了进口速度的大小。

进口速度过大会造成冲击力过大，对设施造成破坏，而速度过小则会增加设备的体积和成本。

2.减速比：消力池的减速比是指进口速度与出口速度的比值。

通过调整减速比可以使流体的速度能够适应水力发电机组的运行要求。

3.减速段长度：减速段长度是指进口速度改变为出口速度的过程中的流动段长度。

减速段长度的大小受到进口速度和其他结构参数的影响。

4.消力池长度：消力池的长度也是一个重要参数，它直接影响到水流在消力池内部流动的过程。

********************************************************************** 计算项目：消能工水力计算 1********************************************************************** ---------------------------------------------------------------------- [ 消力池断面简图 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ]---------------------------------------------------------------------- [基本参数]消能工类型:下挖式消力池计算目标:设计尺寸上游底部高程:396.100(m)下游底部高程:395.000(m)消力池首端宽度:2.400(m)消力池末端宽度:2.400(m)水流的动能校正系数:1.000泄水建筑物下游收缩断面处流速系数:0.950消力池出流流速系数:0.950水跃淹没系数:1.050是否计算消力池前段长度:计算消力池前端型式:斜坡式宽顶堰的流速系数:0.950宽顶堰的流量系数:0.950宽顶堰的堰顶高程:396.100(m)自由水跃跃长计算系数:6.900水跃长度校正系数:0.750是否计算消力池底板的厚度:不计算海漫长度计算系数Ks:10.000河床土质允许不冲流速:1.000(m/s)水位流量的组数:1序号单宽流量上游水位下游水位(m3/s*m) (m) (m) 1 2.410 396.492 395.600----------------------------------------------------------------------[ 计算过程 ]----------------------------------------------------------------------1、判断是否需要建消能工。

关于水工建筑中消力池底板设计的探讨[摘要] 消力池是水工建筑物经常采用的消能设施之一，其长期稳定和安全运行对确保大坝正常发电和汛期安全行洪至关重要，特别是消力池底板的安全稳定尤为关键。

据不完全统计，我国水利水电工程事故中，其中，有30%-40%是由于泄洪原因导致失事的。

而其中，发挥着关键作用的就是消力池底板。

因此，水利水电工程消力池底板设计的探讨有其必要性。

本文主要针对我国水利水电工程消力池底板设计进行简单的分析。

[关键字]水利工程消力池底板设计1消力池底板设计根据我国的形势和有关数据分析，当前采用底流消能的水利工程正在不断的减少。

目前，世界上最高的高坝是前苏联的苏扬舒申斯克，采用的底流消能设计，坝高达242米，其次就是巴克拉坝和德沃歇克坝，分别位于印度和美国，坝高分别为226米和219米。

目前，我国的高坝主要是宽尾墩底消力池，配备相应的消能工，如现有的安康水电站，索风营水电站以及向家坝水电站，坝高分别为128米、116米、187米。

消力池底板的设计形式多种多样，其中，最为常见的一种是平底消力池，并且还有不同形式的消能工作为辅助，另外还包括斜坡池、三级池、二级池等，通常这三种消力池呈现上宽下窄的形态，主要作为扩散式消力池来使用，其中，相对于平底池而言，斜坡池的优越性更好些。

一般而言，在设计底流式消力池时，一定要保持其应有的淹没度，同时，为了保证底板的稳定性，还要对底板动水压力的脉动情况进行分析。

另外就是戽式面流消能，其消能率较高，消力池的长度比较短，这种消能方式的应用，在国内应用比较普遍，如在1941年建起的大苦力水电站，其坝高达163米，修建于美国，也是属于最早的，之后建立起来的佐久间水电站，由于日本修建，坝高高达115米。

而对于我国而言，最早修建起来的是汉江石泉水电站，是我国第一个戽式面流消工程，于1973建成，坝高约65米，在以后的发展中，就陆续地出现了一些中小型的水电站，如麻石水电站、岩滩水电站等。

设计文本—挖深式消力池水力计算(共11页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-专题10. 挖深式消力池水力计算当泄水建筑物下游发生远离式水跃时，可以采用工程措施使下游局部水深增加，从而形成淹没式水跃。

【工程任务】如图所示为一5孔溢流堰，每孔净宽b=7m ，闸墩厚度d=2m ，上游河道宽度与下游收缩断面处河道宽度相同，即0c B B nb n 1==+-（）d ，上下游水位的高程如图中所注，当每孔闸门全开时，通过的泄流量Q=1400m3/s ，试求：判别底流衔接形式，如为远趋式水跃，试设计一挖深式消力池。

【分析与计算】1.判断是否需要修建消力池 上游水面收缩断面处河底总能量为[]220021022()v Q E p H p H gg p H B α=++=+++ （式10-1）将11551055()p p m ==-= 162.41557.4()H m =-=31400(/)Q m s =0(1)57(51)232()B nb n d m =+-=⨯+-⨯= 代入上式可得：[]2021400557.462.41()29.8(557.4)43E m =++=⨯⨯+⨯收缩断面处的河道宽度043()c B B m ==，则收缩断面处的单宽流量3/1400/4332.56(/())c c q Q B m s m ===坝面流速系数10.015/10.01555/7.40.885p H ϕ=-=-⨯= 收缩断面水深的计算公式为20222c c cq E h g h ϕ=+ （式10-2） 即222232.5669.662.4129.80.885c cc c h h h h =+=+⨯⨯ 经试算得 1.065()c h m =c h 的共轭水深为：1.065''1)1)13.73()22c c h h m ==⨯=下游水深11010010()t h m =-=。

因为13.73()t h m <，所以产生远离式水跃，故需要修建消力池。