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消力池的布置形式有哪些?

时间:2021-09-20 11:15:58 阅读:

溢流 重力坝使用的消能方式有: 底流消能、挑流消能、面流消能等 底流消能是指借助于一定的工程措施(如修建消力池)控制水约位置,通过水跃发生的表面旋滚和强烈紊动来消除余能. 在坝址下游设置一定长度的混凝土护坦,过坝水流在护堤坦上发生水跃,形成旋滚,使水流的能量通过掺气、水分子的相互撞击、摩擦而有一定程度的消耗,以减少或防止下游发生严重冲刷。 挑流消能 利用泄水建筑物出口部分的挑流鼻坎,将下泄的急流抛向空中,然后落入离建筑物较远的河床与下游水流相衔接的消能方式。能耗大体分三部分:急流沿固体边界的摩擦消能;射流在空中与空气摩擦、掺气、扩散消能;射流落入下游尾水中淹没紊动扩散消能。挑流消能通过鼻坎可在挑流范围内有效地控制射流落入下游河床的位置、范围及流量分布,对尾水变幅适应性强,结构简单,施工、维修方便。但其下游冲刷较严重,堆积物较多,尾水波动与雾化都较大。挑流消能应用较广,适于中、高水头,大、中、小流量的各类建筑物。 面流消能 利用泄水建筑物末端的跌坎或戽斗,将下泄急流的主流挑至水面,通过主流在表面扩散及底部旋滚和表面旋滚以消除余能的消能方式(见图)。面流消能分跌坎面流消能和戽斗面流消能两类。戽斗面流消能是水流在戽斗内形成水跃后,再在戽斗后形成面流,是兼有底流、面流特点的混合型消能方式。面流消能适用于中、低水头,下游尾水较深,水位变幅不大及河岸稳定、抗冲能力强的情况。

戽式消力池是介于消力戽和消力池之间的一种混合式消能工。中国首先对其水力特性进行试验研究并在工程上运用。其体型一般由水平池底和反坡尾坎组成,与常坝消力池比,池长短,造价经济,与常坝消力库比,尾坎挑角较小,戽内水体积大,可承受较大的消能负荷。随下游水,位相对池、坎由低向高变化,戽式消力池会出现各种流态。淹没戽流是正常运行流态,此时下游水位高于尾坎,池内产生斜卧横轴逆溯旋滚,旋滚下游端即为涌浪顶点;同时坎下产生一个横轴逆溯旋滚,出池主流在两旋滚之间向下游扩散;下游也有一些波 浪,但河床不会产生显著冲刷。适用于高坝、大单宽流量和下游大水深情况。中国红水河岩滩水电站溢流坝和清江隔河岩水电站溢流坝都采用了这种消能工。

消力戽是设置在泄水建筑物下游端以实现戽流消能的消能工。常用的单圆弧连续式消力戽为戽坎挑角45°左右的大半径反弧面形式,位于下游水面以下。正常工作时,水流呈“三滚一浪”的典型流态。其水力设计理论尚不成熟,一般根据水工模型试验或工程经验确定体型参数。通常使戽底与河床基岩高程齐平,戽坎顶高出戽底的高度取尾水深度的1/ 6左右;反弧半径只则视消能负荷而定,经验指出,当H/R= 3〜6时,消力戽适用范围是hb//h2 = 0.4〜0.8,这里H、hb、h2分别指戽底起算的上游水头、 戽内水深及下游水深;常见的相对涌浪高度则一般 为hs/h2 = 1.4〜1.6,这里hs为戽底起算的涌浪处水深。除连续式消力戽外,为提高消能率,还有差动 式消力戽、戽式消力池等改进体型,正在研究发展 中

可以把消力池边上的翼墙高度定为泄水时,下游对应的最高跃后水深,再加上超高就可以了在翼墙顶面填土用浆砌石护坡来处理,不用把翼墙顶高程直接定到校核洪水位高程。以下计算方法,仅供参考! (1)消力池深度确定: s = shc -h t -D z 通过计算,消力池池深XXm,设计取XXm。 (2)消力池长度计算:Lk= bL jL j =XX( F r1- 1)(Fr1<XX) 式中 Lk—消力池长度(m);b—水跃长度校正系数,可采用 X~X;Lj—水跃长度(m); 经计算,消力池长XXm,设计取XXm。 (3)消力池边墙高度计算: 下游最大共轭水深 hc= XX" 根据工程设计标准,消力池边墙超高取XXm,因此,自消力池底板起算的消力池边墙高度为(XX XX)m。 X代表你所要计算的数值,或已经存在的数据值!