第九章泄水建筑物下游的水流銜接課件

1、第九章 泄水建筑物下游的水流銜接與消能9-1 試求實(shí)用斷面堰下游收縮斷面的水深，并判斷下游的水躍銜接形式。已知：高壩p1與p2均為7m；單寬流量q為8m3/s-m；流量系數(shù)m為0.49；流速系數(shù)為0.95；下游水深ht為3m。解：（一）計(jì)算收縮斷面水深c因ht p2為自由出流，有堰流公式得用圖解法計(jì)算c：（二）判斷下游水躍銜接形式 由以上計(jì)算可知： hc pk 水流由急流變緩流產(chǎn)生水躍銜接，又 因 ，故下游產(chǎn)生遠(yuǎn)驅(qū)式水躍銜接。用試算法計(jì)算hc根據(jù)上式已知E0=9.38，假設(shè)hc，直到兩端相等為止，由此計(jì)算hc=0.644m9-2 高度P為2m的跌水，其出口設(shè)平板閘門控制流量，如圖所示。當(dāng)流量Q

2、為10m3/s時(shí)，下游水深ht為4m；閘門前水頭H為1.6m；行進(jìn)流速v0為1m/s；流速系數(shù)為0.97。試計(jì)算收縮斷面水深hc，并判斷銜接形式。解：用圖解法求hc因： hc hk，下游水流由急流變緩流要產(chǎn)生水躍，又因 。產(chǎn)生遠(yuǎn)驅(qū)水躍銜接。用試算法求 hc： 由公式 ： 已知：E0=3.65m，假設(shè)hc，直到等式兩端相等為止，由此計(jì)算出hc=0.32m。9-3 一矩形斷面的陡槽，寬度b為5m，下接一同樣寬度的緩坡渠槽。當(dāng)流量Q為20m3/s時(shí)，陡槽末端水深ht為0.5m；下游均勻流水深ht為1.8m。試判斷水躍的銜接形式；如果水躍從1-1斷面開始發(fā)生，所需的下游水深應(yīng)為多少？解： 陡槽中水流為

3、急流h1 hk，緩坡渠槽內(nèi)水流為緩流，故在渠道中會(huì)要產(chǎn)生水躍。以h1為躍前斷面水深，相應(yīng)的共軛水深為 因 故在渠道中會(huì)要產(chǎn)生遠(yuǎn)驅(qū)水躍。如果水躍從1-1斷面開始發(fā)生，則所需下游水深應(yīng)為ht=2.23m。9-4一單孔溢流壩，護(hù)坦寬與堰寬相同。試在下列條件下設(shè)計(jì)一降低護(hù)坦式消能池；q為8m3/s-m；H為2.4m；p2為7m；ht為3.5m ；為0.95 。 解：（一）判別壩下下游水流銜接形式：9-5某水庫(kù)溢流壩為5孔，每孔凈寬b為7m，閘墩厚 2m，各高程如圖所示。今已知各孔閘門全開，通過(guò)流量Q為1400m3/s時(shí)，上游水位高程為162.4m；下游水位高程為110.0m；試判別下游水躍銜接形式。若需要，可設(shè)計(jì)一消能坎式消能池。9-6 某電站溢流壩為3孔，每孔寬b為16m；閘墩厚4m；設(shè)計(jì)流量Q為6480m3/s；相應(yīng)的上、下游水位高程及河底高程如圖所示。今在壩末端設(shè)一挑坎，采用挑流消能。已知：挑坎末端