武汉大学：《水力学 hydraulics》课程教学资源（PPT课件）第9章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能

HYDRAULICS 第9章 泄水建筑物下鴻的水流 E2A 79 衙接与浦能 火傅士导师 大学

WHU HYDRAULICS 第9章 泄水建筑物下游的水流 衔接与消能 李大美 教授 博士生导师 武汉大学

WHU Chapter9目录 9-1概迷 9-2庹流型狩接与能 9-3挑流型狩接与能

WHU Chapter 9 目录 9-1 概述 9-2 底流型衔接与消能 9-3 挑流型衔接与消能

8-1概迷 WHU 1、泄水建筑物下游的水流特性 1)流速高;2)水深小;3)单宽流量大;4)能 量集中。 下泄水流对坷床具有极大的破坏性,直接威胁大 坝本身的安全。 2 △H H v2 0 2 冲刷线

WHU 8-1 概述 1、泄水建筑物下游的水流特性 1）流速高；2）水深小；3）单宽流量大；4）能 量集中。 下泄水流对河床具有极大的破坏性，直接威胁大 坝本身的安全

WHU 本章的目的: 釆取适当的工程措施,控制 泄水建筑物下游的水流衢接与消 能,确保枢纽建筑物的安全,以 及下游河道的稳定

WHU 本章的目的： 采取适当的工程措施，控制 泄水建筑物下游的水流衔接与消 能，确保枢纽建筑物的安全，以 及下游河道的稳定

2、泄水建筑物下游水流衔接消能 WHU 的主要方式 a)底流型衔接峭能;b)面流型衔接消能; c)戽流型街接消能;d)挑流型街接峭能 主流 急流 水跃 急流 绶流 缓流 跌坎 主流消能池 底部漩滚 挑流水舌 涌浪表面漩滚 急流 漩滚 急流戽漩滚 主流 挑流鼻 缓流 消能戽斗底部漩滚 漩滚 水垫 冲刷坑 本章仅介绍底流型和挑流型两种衔接消能的原理

WHU 2、泄水建筑物下游水流衔接消能 的主要方式 a)底流型衔接消能；b）面流型衔接消能； c）戽流型衔接消能；d）挑流型衔接消能 本章仅介绍底流型和挑流型两种衔接消能的原理

9-2底流型衔接与消能 WHU 底流型衔接与消能是利用水跃消能。即在建筑物下 游造出一个稍有淹没的稳定水跃,崦没糸数 a=105-1.0 v av 2g 升坎 C

WHU 9-2 底流型衔接与消能 底流型衔接与消能是利用水跃消能。即在建筑物下 游造出一个稍有淹没的稳定水跃，淹没系数：  = 1.05 −1.10

l、消能池的池嵥S WHU c=h+s+△z h = oh +8 g 1) 2 2 10 h;+ △z 2gg- h 2go'h, 2ghT 式中少 1+ Q95为池末端出流流速糸教 由以上各式用试算法可求出消能池的池深S

WHU 1、消能池的池深s 式中 为池末端出流流速系数。 由以上各式用试算法可求出消能池的池深 s h h h s z T = " c1 = t + +  ( 1 8 1) 2 " 3 1 2 1 = 1 = + − c c T c gh h q h h   2 1 2 2 10 1 2 c c g h q E h  = + 2 2 2 2 2 2 ' t 2g hT q g h q z = −  0.9 5 1 1 ' = + =  

WHU 2、消能池的池长LB LB=(0.7~0.8)L 式中L=6.9(ha"-ha1)为平底完全水跃的 长度

WHU 2、消能池的池长LB LB= (0.7～0.8)Lj 式中Lj = 6.9 (hc1 〞- hc1 ) 为平底完全水跃的 长度

9-3挑流骺接与能 WHU 利用过坝水流的巨火动能,借助挑流鼻坎将水流抛射向 空中,再跌落到远离建筑物的下游,与下游河道水渍 相街接

WHU 9-3 挑流型衔接与消能 利用过坝水流的巨大动能，借助挑流鼻坎将水流抛射向 空中，再跌落到远离建筑物的下游，与下游河道水流 相衔接