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溢流重力壩消能設(shè)計(jì)主講:韓紅亮楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授
小型水工建筑物設(shè)計(jì)目錄1溢流重力壩消能原因2溢流重力壩消能方式溢流重力壩消能原因01一、溢流重力壩消能原因
因?yàn)閾跛畨斡焊邅?lái)水,形成水庫(kù),水流從堰頂以上落下,下泄能力很大,因此溢流壩必須采取妥善的消能措施,以免影響大壩的安全。
消能設(shè)計(jì)的原則:盡量使下泄水流的大部分能量盡量消耗在水流內(nèi)部的紊動(dòng)中及與空氣的摩擦上,且不產(chǎn)生危及壩體及下游河床、岸坡安全的局部沖刷,使下泄水流平穩(wěn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠且工程量少。
工程事故案例:西班牙的里拜約壩沖刷坑深度達(dá)70m,沖走巖體100萬(wàn)m3,當(dāng)沖刷擴(kuò)展到壩基時(shí),就會(huì)危及大壩的安全。
溢流重力壩消能方式02二、溢流重力壩消能方式常見(jiàn)的消能方式有哪些?挑流消能底流消能面流消能戽流消能2134二、溢流重力壩消能方式
利用溢流壩下游及反弧段的鼻坎,將下泄的高速水流挑射到空中,然后擴(kuò)散摻氣,水流躍落到壩下游河道內(nèi),在尾水水深中發(fā)生旋渦、沖擊、摻攪、紊動(dòng)、擴(kuò)散,消除能量。跌落的水流將沖刷河床,形成沖刷坑,隨著沖坑達(dá)到一定深度,將大量能量消耗在水流旋滾的摩擦之中,沖坑也趨于穩(wěn)定。摩阻消能、空中消能、水中消能。原理:消能過(guò)程:當(dāng)壩基有向下游延伸的緩傾角軟弱夾層時(shí),被沖坑切斷,會(huì)危及大壩的安全和穩(wěn)定。適用條件:基石比較堅(jiān)固的中高溢流壩。不適用條件:挑流消能二、溢流重力壩消能方式設(shè)計(jì)內(nèi)容:挑坎形式,挑角,高程,反弧半徑,挑距,沖刷坑深度。二、溢流重力壩消能方式挑流鼻坎的型式連續(xù)式差動(dòng)式二、溢流重力壩消能方式二溢流壩斷面設(shè)計(jì)二溢流壩斷面設(shè)計(jì)二、溢流重力壩消能方式底流消能設(shè)置消力池、消力坎等輔助消能工,使下泄匯流產(chǎn)生水躍,達(dá)到消能目的。適用于低水頭、大流量、地質(zhì)條件較差的溢流重力壩。設(shè)施原理二、溢流重力壩消能方式面流消能二、溢流重力壩消能方式戽流消能“三滾一浪”
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