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1挑流消能水力分析與計(jì)算2主講教師：王勤香

挑流消能水力計(jì)算時(shí)首先要選定挑流鼻坎型式尺寸，然后再進(jìn)行水力計(jì)算，確定挑距、沖刷坑深度，并校核沖刷坑是否影響建筑物安全。挑流消能水力計(jì)算主要內(nèi)容擴(kuò)散式鼻坎（2）挑流鼻坎尺寸

1）鼻坎的挑角

2）鼻坎高程工程中一般取挑坎的最低高程等于或稍高于下游最高水位。

3）反弧半徑根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般取R=（4～10）h，h為校核洪水位時(shí)反弧段最低處的水深。挑流鼻坎型式尺寸確定（1）挑流鼻坎型式連續(xù)式鼻坎差動(dòng)式鼻坎θR扭曲鼻坎窄縫式鼻坎根據(jù)試驗(yàn)，鼻坎的適宜挑角θ是15°～35°。式中：

L0為空中挑距，

L1為水下挑距。（1）空中挑距L0確定

挑流挑距（射程）L的計(jì)算（2）水下挑距L1確定

s1：上游水面至挑坎頂部高差；θ：挑角；a：挑坎頂部到下游河底高差；ht：下游水深；φ：流速系數(shù)。β：入水角httss1aLOL1Lβ

沖刷坑對(duì)壩身的影響，一般用挑坎末端至沖刷坑最深點(diǎn)的平均坡度i表示，即

沖刷坑深度ts的估算ht為下游水深；q為單寬流量；z為上下游水位差；K為抗沖刷系數(shù)，與巖石性質(zhì)有關(guān)。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，許可的最大臨界坡值ic，一般取1/2.5-1/5。當(dāng)i<ic時(shí)，就認(rèn)為沖刷坑不會(huì)危及壩身的安全。沖刷坑最深點(diǎn)的平均坡度i計(jì)算沖刷坑深度ts的估算沖刷坑最深點(diǎn)的平均坡度i計(jì)算挑流鼻坎型式尺寸確定挑流挑距（射程）L的計(jì)算【案例】某溢流堰下游河床是堅(jiān)硬但節(jié)理、裂隙均較發(fā)育的巖石，其高程為120.0m，擬采用挑流消能。初擬挑角θ=25°，挑坎高程為138.0m。當(dāng)上游水位為170.15m，下游水位為132.5m，單寬流量為49.0m3/(m·s)時(shí)，試計(jì)算下泄水流挑距和沖刷坑深度并檢驗(yàn)沖刷坑是否危及壩身安全。根據(jù)所給條件算出下列數(shù)據(jù)：

挑流消能水力計(jì)算舉例【案例分析與計(jì)算】(1)計(jì)算空中挑距流能比

流速系數(shù)

空中挑距(2)估算沖刷坑深度ts(3)計(jì)算水下挑距因巖石堅(jiān)硬完整性較差，選K=1.25。(4)校核

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