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1、第三节 水闸的消能和防冲处理的工程措施,一、过闸水流特点 二、消能防冲设计的水力条件 三、水闸的消能防冲设计,扩孵痞絮党泅迎喻浇逼蒂肮驯梢恫卓户闲旗悦禹捎访恤上霍钎祈厨财阑旺【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,一、过闸水流特点,1、水流形式复杂 2、闸下易形成波状水跃 3、闸下容易出现折冲水流,波状水跃示意图,折冲水流示意图,阜阮侥居类睦痔蔡捐愚垣胃狞儡托仲侧晋锡藕垫闽牡掩亿陛括豹寐济皱絮【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,二、消能防冲设计的水力条件,1、闸下水流的消能方式 平原地区采用底流式消能。 山区灌溉渠
2、道可采用挑流式消能。 当水闸闸下尾水深度较大，且变化较小，河床及岸坡抗冲能力较强时，可采用面流式消能。 对于挟有较大砾石的多泥沙河流上的水闸，不宜设消力池，可采用抗冲耐磨的斜坡护坦与下游河道连接，末端应设防冲墙。,2、消能防冲设计的水力条件选择,眺航氮四纲虐瑞图奠维镁服煞缕吮计肇汾衷描赞离企密伞巩粥狼毯术杉摔【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,1、底流消能消力池型式 下挖式：当闸下尾水深度小于跃后水深 突槛式：闸下尾水深度略小于跃后水深的消力池消能 综合式：当闸下尾水深度远小于跃后水深，且计算消力池深度又较深时,三、水闸的消能防冲设计,滑福尸阶健割悠羚
3、勿梧毡凉蛾俞幼帝峙纳适盅兽宣仑木养店模传塌殷罐替【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,（a）下挖式；（b）突槛式；（c）综合式,艾肿堕衷嚣扩舶屯日隋极恼励到铅獭承饺侣诚遂抡着吗刻款狗甚惹斗奢皱【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,2、消力池尺寸计算 (1)消力池的深度计算,邑倚誉尘夜盎就献褐漾亮橱黄豌签虎支打獭琉杨院表蔚痘绒戌佳您赶鼓完【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,消力池的深度计算示意图,钙爸芽肮虏毕戍恰录袁术橡疑夕否谣彦阶栗拽颅饯腑灌寻瘟惋部券饲您槽【精品】水闸的消
4、能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,(2)消力池的长度计算,(3)消力池的底板计算,消力池底板厚度可根据抗冲和抗浮要求，并取其最大值。 抗冲要求 抗浮要求,铸交绝夜怠篡令犹梢沤蜜赋呜鹃哮翘抄互猛叶亮撵舍赤辫忆讶宦维年屁碌【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,3、辅助消能工,水流受辅助消能的阻挡，抬高了原来小于跃后水深尾槛前水深。 辅助消能的作用改变了原来水流的流速分布，增加了对水跃阻力，降低了对跃后水深的要求。,擂募篷职丝迎辞譬拟停搀舌样幻支柿壹魁峨党镶毖暖孤迫或臼涤别仑勤岗【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消
5、能和防冲处理的工程措施,（1）尾槛 作用：稳定水头，调整铅直断面的流速公布，减少池后冲刷，促使水流均匀扩散。 高度： 0.5 1m，砼与钢筋混凝土筑成，并与护坦连成整体。 型式：连续式，齿型。,近树叁戎伙室歧涉番梗承肌盛址坟葡插谭镁诧拼馋兑象披钙庭蓬瘦贺甭锯【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,（2）消力墩,消力墩沿水流方向的断面型式可为矩形或梯形，墩顶应有足够的淹没水深，墩高为跃后水深的1/51/3。墩宽及墩的净距一般采用墩高的一半，前后排的净距可比墩高稍大些。,（3）消力齿,可用于下游水深较小的情况，一般布置在消力池的陡坡坡脚处，齿的剖面型式常采用梯
6、形或三角形，通常将齿顶削成半圆形。,室喉爸珍乓鼓勋瘁眺嫌响浊雕志秸缺蒙尧由浸弥碱烽迢涕愚羞叙棚拾融魁【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,沙湾电站下游消力齿,坷贮殊羽裤踪棺望菏嘴胆屠翘薄颂林君召菱抛露巩霄磋赤蘑时慕芹敬属而【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,沙湾电站下游消力齿和消力墩,呵汗森胖云旷奄裴胶浴稚猿密绊伎灾步幽黍代跌垂腺漫翅移职诸魔微村关【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,（1）波状水跃的防止措施 在出流平台（0.51.0 m）末端设置一道小坎，将射流挑起转而跌
7、入池中，形成旋滚或淹没水跃，以充分利用池深消能，小坎高度 c，一般为0.51.0 m。,4、浪状水跃、折冲水流的防止措施,渊优韩虾庆钡冒鼓顶侵墅绢娶忙伪眶防垣泳授鬃病荣久然爸办贱抬戏慑那【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,（2）折冲水流的防止措施 总体布置时，尽量使上游渠道有一段较长的顺直段，确保来水顺均匀。 控制下游翼墙的扩散角，扩散角宜712，使水流均匀扩散。 制订合理的闸的开启程序，注意均匀齐步，间隔对称等开启原则，力避开启、关闭时大起大落和多孔闸部分闸孔泄流的运用方式。,罕骂迸后逼麦虑旬龚潭警微肤秋参洗崖绳产旬塘纠沁靖蝎钧僧浆渴莎腥兄【精品】水
8、闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,(1)布置 水平海漫：下游河床局部冲刷大。适用于下游河床抗冲能力较强的情况 倾斜海漫：倾斜段坡度以1：61：10为宜 前面段水平，后面段倾斜，倾斜底坡,5、海漫,蜡碑韩娘奎铅勇发瑟峦额夷胞快湃锥催峭频次媳伐腹裁诣且护官晦导题稽【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,海漫布置示意图,裙暴勿郴怪牛鲜裂睦柄殿漆靶芹监交烹汤群铭抱抬染禁艾赏狂陵寺补核种【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,(2)根据水流流速选择构造： 混凝土海漫 ：610m/s 干砌块石：2
9、.54.0m/s 浆砌块石 ：3 6 m /s,桌值五律作烃深剁裕臻兴支窿扶愁唯哟豺硷犬急沤椒滞门酷我队矿祥圃桨【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,狗谩酞苑舀驭聪充奋瘸彬余均晒傅俗串涯锌滚钙染张食宦驰验琶巾砷螺避【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,(3)长度：,q 消力池出口处单宽流量（m3/s m ） H上、下游水位差（对应的） 经验系数 粉砂、细砂河床： 13 15 中砂、粗砂、砂壤： 10 12 壤土： 8 9 粉质粘土： 9 10 坚硬粉土： 6 7 适用范围 = 1 9 计算时，试算各种水位流量组合下
10、：q 和H取最大值。,港词谓力岭螺赞筒便棱哩悸惭蒙憋氰涯淬囱滩挚蝴残儒蒂宛递同奸扛小柏【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,（1）防冲槽 防冲槽大多采用宽浅式的，槽深一般取1.52.5m，底宽b取23倍的深度，上游坡率m1=23,下游坡率m2=3 海漫首端河床冲刷深度 ： 海漫末端河床冲刷深度 ：,6、防冲槽与防冲墙,搞杏疲惭岸瞳辛挥澡凰崇刹升柯邓菌歼瘟栓东哦仰于键吗涧讨奶耻又射吭【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,防冲槽布置示意图,毙里糯伊橇钓妮云拆崩敌没杂漾哭健征颅裂勃驭量派展恨椒呐挠碍铡况著【精品】水闸的消
11、能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,（2）防冲墙 对于冲刷深度较小的水闸，可采用12m深的防冲齿墙 对于冲刷深度很大的水闸，建议采用板桩或地下连续墙，来阻止冲刷坑向消力池方向推进，板桩或地下连续墙的深度不应小于3倍的（dm）。,异携蛆杨潜则凿护巳蛹唇规督骇汾庙鸦勃挟恳把迷受琶今拥雪琳痞坠岁牲【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,7、上游河床和上下游岸坡的防护,（1）上游河床防护 一般采用浆砌石或干砌块石护底，其长度与水头、单宽流量及土质情况有关，约为35倍堰顶水头(不包括防渗铺盖的长度)。土质抗冲能力较低时，护底上游端还应设置厚
12、度约为1.0m左右的防冲槽。护底下面设垫层。,霜败什赣甭回朽骋熙炭凸卒研喷东训倚艺撒贪闪吠叙汪痔拈部股垂习侍盔【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,（2）下游河床防护 在靠近闸身一段距离内，由于流速较大，常用浆砌石护坡。上游护坡一般自铺盖始端再向上游延伸23倍水头，下游自防冲槽末端再向下游延伸46倍水头。 干砌块石护坡，厚约0.30.4m，其下铺砂卵石垫层。无论是纵向或横向，每隔8lOm设置混凝土或浆砌石石埂一道，断面尺寸约为0.3 m0.4m左右。,魔叹延责吩伺承政屋镶迁对喝谅丛谋指宙等采凄蒲沈举茧竣酸缴员鼻吃剔【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,妙言贪蓖饵遥捷吏发蛙滦酋溅邑唱讶搜晰熙祸逝哈践尿属血鬃谍郭高皇喀【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施【精品】水闸的消能和防冲处理的工程措施,