跌水建筑物
跌水施工方案
跌水施工方案跌水施工方案1. 引言跌水是建筑物中常见的水利设施，用于排水和保护建筑结构。
跌水的施工方案需科学合理，确保施工质量和工期的要求。
本文将介绍跌水施工方案的具体内容。
2. 施工准备在进行跌水施工前，需要做好以下准备工作：- 设计方案：根据建筑结构和排水需求，制定跌水的设计方案。
- 材料和设备采购：根据设计方案确定所需的材料和设备，并进行采购。
- 施工人员培训：确保施工人员对跌水施工的要求和流程有所了解。
- 现场清理：清理施工现场，确保施工过程中没有堵塞物和障碍物。
3. 施工步骤跌水的施工步骤一般包括以下内容：3.1 进场施工准备- 施工人员穿戴好个人防护装备，包括安全帽、安全鞋等。
- 对施工区域进行标识和围挡，确保施工区域安全。
- 检查跌水施工图纸，确认施工方案和要求。
3.2 施工基础处理- 对跌水施工区域的基础进行清理和处理，确保基础平整、坚固。
- 如有需要，进行基础防水层的施工，以提高跌水的使用寿命。
3.3 安装跌水导水系统- 根据设计方案，安装跌水导水系统，包括导槽、导管等。
- 确保导水系统安装牢固，并与建筑物的排水系统连接。
3.4 安装跌水外围结构- 安装跌水的外围结构，包括护栏、防滑板等。
- 确保外围结构安装牢固，以确保使用安全性。
3.5 跌水表面处理- 对跌水的表面进行处理，如喷涂防滑漆或美化表面。
- 确保跌水表面处理均匀、光滑，符合美观要求。
4. 施工注意事项在跌水施工过程中，需要注意以下事项：- 施工人员必须严格按照施工方案进行操作，不得随意更改。
- 施工现场必须保持整洁，防止杂物和积水影响施工质量。
- 使用设备和工具时，必须进行安全操作，避免发生意外事故。
- 施工过程中如有质量问题或施工难题，应及时与设计方案的负责人或专业人员沟通解决。
5. 施工验收完成跌水施工后，需要进行验收，并确保跌水的使用效果和质量符合设计要求。
验收内容包括以下方面：- 跌水的导水系统是否畅通无阻。
跌水与陡坡
陡坡
陡坡和跌水的主要区别在于前者是斜坡代替 跌水墙。一般来说，单落差较大时，陡坡比 跌水经济。
（4）下游出口段
为了使消力池中紊动水流
能够较平顺地过渡到下游正
常渠道，在消力池和下游渠 道之间须设置一定长度的连
接段和整流护砌段以调整流
速、平顺流态，减小下游渠 道的冲刷。
出口段形式
2.2 多级跌水
1—防渗铺盖；2—进口连接段；3—跌水墙；4—跌水 护底；5—消力池；6—侧墙；7—泄水孔；8—排水管； 9—反滤体；10—出口连接段；11—出口整流段；12— 集水井
2 跌水的布置
跌水构造 上游进口连接段 进口控制段（跌水口、跌水墙） 消力池 下游出口段
2.1 单级跌水
单级跌水是根据渠道通过的地形状况，只作一次跌落 的跌水。单级跌水的落差一般为3～5m（不超过5m)
（1）进口连接段
进口连接段是将上游渠道与跌水进口控制段渐变 相接的过渡段。其作用在于平稳均匀地引导上游渠道 水流进入跌水控制堰口，以减少进口水头损失，并给 跌水泄流创造良好条件。常见进口连接段的形式有扭 曲面、八字墙、横隔墙和圆锥式。
（d）复式缺口
（3）消力池
消力池的横断面形式一般为矩形、梯形和复式（上部为 梯形，下部为矩形），见下图。消力池断面选取原则为： 1）复式缺口优先选用复式断面； 2）若不用复式缺口，则以矩形断面消力池为宜；
3）高寒地区，仍以矩形断面消力池为宜。
消力池尺寸由水力计算决定，在一般情况下其底板衬砌 厚度，根据实践经验，可取0.4～0口控制段设置闸门以调节上游渠道水位；也有 不设闸门而用缺口控制上游渠道水位。设置闸门多用于大 中型渠道的退水工程中的跌水、陡坡进口部分。 跌水缺口的形式，常采用横断面为矩形、梯形的，底部 加台堰或多缺口（复式缺口）等形式，见下图
跌水工程施工方案
跌水工程施工方案一、工程概况本项目为XXXX地区跌水工程，位于XXXX路段，主要包括跌水墙、跌水池、排水管道等设施。
跌水工程规模为XXXX立方米/秒，工程等别为II等，主要建筑物级别为2级。
工程区气候属于温带季风气候，四季分明，雨量适中。
二、施工方案1. 施工准备（1）根据设计图纸及工程量清单，编制详细的施工组织设计，明确施工顺序、施工方法、施工工艺及质量标准。
（2）组织施工队伍，对施工人员进行技术培训和安全教育，确保施工人员熟悉施工工艺和操作规程。
（3）准备施工所需的材料、设备及工具，确保施工顺利进行。
2. 施工方法（1）跌水墙施工1）采用现浇混凝土结构，按照设计图纸进行模板安装，确保模板稳固、密封。
2）严格控制混凝土原材料质量，确保混凝土强度、耐久性及抗渗性满足设计要求。
3）采用分层浇筑、逐层振捣的方法，保证混凝土密实、均匀。
4）混凝土浇筑完成后，及时进行养护，确保混凝土强度发展满足设计要求。
（2）跌水池施工1）根据设计图纸，开挖跌水池基坑，验收基坑质量，确保基坑稳定、排水畅通。
2）采用现浇混凝土结构，按照设计图纸进行模板安装，确保模板稳固、密封。
3）严格控制混凝土原材料质量，确保混凝土强度、耐久性及抗渗性满足设计要求。
4）采用分层浇筑、逐层振捣的方法，保证混凝土密实、均匀。
5）混凝土浇筑完成后，及时进行养护，确保混凝土强度发展满足设计要求。
（3）排水管道施工1）根据设计图纸，开挖排水管道基坑，验收基坑质量，确保基坑稳定、排水畅通。
2）采用埋地聚乙烯排水管道，按照设计要求进行铺设，确保管道结构稳定、接口严密。
3）管道铺设完成后，进行回填土施工，回填土要求分层压实，确保管道安全、稳定。
4）排水管道施工过程中，应注意保护周围环境，避免对生态环境造成破坏。
3. 施工质量控制（1）严格把控原材料质量，对进场原材料进行检验，确保原材料满足设计要求。
（2）加强施工过程控制，对施工过程中的关键环节进行验收，确保施工质量。
国家开放大学《水工建筑物》形考任务1-4+综合练习参考答案
8.溢洪道的过堰水流与泄槽轴线方向一致的是（）。 A.井式溢洪道 B.虹吸溢洪道 C.侧槽溢洪道 D.正槽溢洪道
9.为了安置闸门的启闭机械，以及操作管理的需要，常在闸墩上架设（）。 A.交通桥 B.翼墙 C.工作桥 D.胸墙
10.土基上水闸的主要消能工是（）。 A.消力池 B.挑流鼻坎 C.消力戽 D.宽尾墩
C.实体重力坝 D.空腹重力坝 9.用水泥含量比较低的超干硬性混凝土，经碾压而成的混凝土坝称为（）。 A.实体重力坝 B.宽缝重力坝 C.空腹重力坝 D.碾压式重力坝 10.在决定重力坝坝顶高程时，应按正常蓄水位（或设计洪水位）情况和校核洪 水情况分别求出坝顶高程，然后选用（）。 A.最大值 B.算术平均值 C.最小值 D.平均值
3.输水建筑物的作用是用以宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌或为人防、检修 而放空水库等，以保证坝和其他建筑物的安全。（×）
4.为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来，水利枢纽 及其组成的建筑物要进行分等分级。（√）
5.重力坝的工作原理是在水压力及其它荷载的作用下，主要依靠坝体自身重 量产生的抗滑力来满足稳定的要求。（√）
C.有限单元法 D.拱冠梁法 4.双曲拱坝是指坝体在（）方向上呈拱形。 A.水平和铅直 B.水平 C.A 与 B 和 C 均不对 D.铅直 5 土石坝中（）的排水体伸入坝体内部，能有效的降低浸润线，常用于下游水位 较低或无水情况。 A.棱体排水 B.贴坡排水 C.褥垫排水 D.组合式排水 6.（）排水不能降低浸润线，但能 B.褥垫排水 C.贴坡排水 D.组合式排水 7.工程中常用于均质土坝的坝坡稳定分析方法是（）。 A.折线滑动法 B.有限元法 C.复式滑动法 D.圆弧滑动法 8.工程中常用于斜墙坝的下游坝坡稳定分析方法是（）。 A.有限元法 B.折线滑动法 C.复式滑动法 D.圆弧滑动法
跌水施工方案(二)2024
跌水施工方案（二）引言概述:本文将详细介绍跌水施工的方案，并解释如何正确实施此方案。
跌水施工是一种常见的建筑施工工艺，在建筑物外墙使用跌水可以有效防止雨水倒灌，同时还能美化建筑外观。
本文将分析跌水施工的流程和注意事项，并提供一些建议。
正文：一、施工计划1.明确跌水设计要求- 跌水的高度、长度和宽度- 跌水的形状和材质- 跌水与建筑外墙的连接方式2.评估施工条件- 检查施工现场的环境和地质条件- 确定施工所需的材料和设备- 确保施工人员具备相应的技能和经验3.制定施工进度安排- 根据跌水施工的复杂性和施工条件确定施工时间- 制定具体的施工计划，包括每个阶段的工作内容和时间安排 - 预留足够的时间用于施工的检查和调整4.制定安全措施- 确保施工现场的安全，设置警示标志和防护网- 提供适当的个人防护装备，如安全帽和防滑鞋- 培训施工人员，教授安全操作规范和急救知识5.确认监督和质量控制措施- 指定专人负责工地监督和施工质量控制- 确保施工符合设计要求和相关标准- 定期进行施工质量检查和验收二、施工准备1.购买所需材料和设备- 根据设计要求购买合适的跌水材料，如水泥、石材等 - 租赁或购买必要的施工设备，如钢筋切割机、搅拌机等2.组织施工队伍- 选派合适的施工人员，包括熟练的泥水工、焊工等- 分配工作任务和制定施工流程3.准备施工现场- 清理施工现场，确保施工区域干净整洁- 搭建必要的施工临时设施，如脚手架和围挡4.进行施工前的检查- 确认所需材料和设备是否齐全- 检查施工现场的安全措施是否到位- 审查施工计划和时间安排是否合理5.准备施工文件和记录- 编制施工文件，包括工程图纸和施工方案- 记录施工过程中的关键节点和质量验收结果三、施工步骤1.地基处理- 清理施工区域的杂物和地表垃圾- 如果需要，进行地基的加固和处理2.跌水制作- 根据设计要求，制作跌水的模板和模具- 投入跌水材料制作，如浇筑水泥或安装石材3.施工连接- 根据设计要求，选择合适的连接方式，如焊接或螺栓固定 - 进行连接施工，确保连接牢固可靠4.涂料处理- 进行跌水的涂料处理，保护跌水免受大气侵蚀和污染5.施工检查和调整- 检查每个施工步骤的准确性和质量- 如有需要，进行相应的调整和修正四、注意事项1.施工期间要严格遵守安全操作规范，确保人员和设备的安全2.施工过程中要及时清理垃圾和废料，保持施工现场整洁3.施工队伍要密切配合，确保施工进度和质量的控制4.施工过程中要随时监测施工质量，确保跌水的牢固性和稳定性5.施工完成后要进行总体验收，确认施工符合设计要求和相关标准总结：本文详细介绍了跌水施工方案，从施工计划、施工准备、施工步骤和注意事项等方面进行了阐述。
跌水井与八字墙施工方案
跌水井与八字墙施工方案1. 引言跌水井与八字墙是在建筑设计和施工过程中常见的部分。
本文档将介绍跌水井与八字墙的概念、设计要求以及施工方案。
该文档旨在帮助工程师和建筑师了解跌水井与八字墙的施工细节，并提供一些实用的指导。
2. 跌水井的定义与设计要求2.1 跌水井的定义跌水井是指在建筑物外墙的窗下设置的一种水平受力结构。
其作用是将建筑物外墙上的雨水引导到排水管道，并防止雨水直接侵蚀墙面。
跌水井通常由砖石、水泥等材料构成。
2.2 跌水井的设计要求•跌水井应具有良好的排水功能，确保雨水迅速排出。
•跌水井的设计应与建筑物的整体风格和外观相协调。
•跌水井的尺寸和形状应根据建筑物的实际情况进行设计，以确保它能够满足排水需求。
•跌水井的材料应具有抗水侵蚀和耐久性能。
3. 跌水井的施工方案3.1 施工准备工作在施工跌水井之前，需要进行以下准备工作：•准备施工所需的材料和工具，包括砖石、水泥、沙子、水平仪等。
•清理施工现场，确保施工区域干净整洁，便于施工操作。
3.2 施工步骤下面是跌水井的施工步骤：1.根据设计要求，在建筑物外墙窗下的位置确定跌水井的起始点，并使用水平仪确保起始点水平。
2.用大约10-15厘米厚的混凝土覆盖起始点，构建跌水井的底部。
3.根据跌水井的设计尺寸，使用砖石或其他材料建造四周的围墙，确保结构稳固。
4.在围墙内部的跌水区域，使用泥水或水泥砂浆进行覆盖，以防止雨水从墙缝渗入。
5.检查跌水井的水平和垂直度，并根据需要进行调整。
6.等待跌水井的材料固化，确保施工完成后的稳定性和耐久性。
7.最后，清理施工现场，并对跌水井进行细节修整，使其与周围墙面协调一致。
4. 八字墙的定义与设计要求4.1 八字墙的定义八字墙是指建筑物外墙窗户两侧设置的一种提供结构支撑的墙体。
它通常被用于增加建筑物的稳定性，并确保窗户的安全性。
4.2 八字墙的设计要求•八字墙的设计应符合建筑物结构的要求，能够承受风力等外力的作用。
•八字墙的尺寸和形状应根据建筑物的实际情况进行设计，以确保其结构稳定。
跌水
2 跌水的布置
跌水构造 上游进口连接段 进口控制段 消力池 下游出口段
2.1 单级跌水
单级跌水是根据渠道通过的地形状况，只作一次 跌落的跌水。单级跌水的落差一般为3～5m
（1）进口连接段
进口连接段是将上游渠道与跌水进口控制段渐变 相接的过渡段。其作用在于平稳均匀地引导上游渠道 水流进入跌水控制堰口，以减少进口水头损失，并给 跌水泄流创造良好条件。常见进口连接段的形式有扭 曲面、八字墙、横隔墙和圆锥式。如下图所示：
（4）下游出口段
为了使消力池中紊动水流
能够较平顺地过渡到下游正
常渠道，在消力池和下游渠 道之间须设置一定长度的连
接段和整流护砌段以调整流
速、平顺流态，减小下游渠 道的冲刷。
出口段形式
200
1 1:
A
B3 400
1:0.25
B
500
B1
B2
C1
B4
C2
200
500
A
单级跌水纵剖面图
B
2.2 多级跌水
（d）复式缺口
（3）消力池
消力池的横断面形式一般为矩形、梯形和复式（上部为 梯形，下部为矩形），见下图。消力池断面选取原则为： 1）复式缺口优先选用复式断面； 2）若不用复式缺口，则以矩形断面消力池为宜；
3）高寒地区，仍以矩形断面消力池为宜。
消力池尺寸由水力计算决定，在一般情况下其底板衬砌 厚度，根据实践经验，可取0.4～0.8m。
1—防渗铺盖；2—进口连接段；3—跌水墙；4—跌水 护底；5—消力池；6—侧墙；7—泄水孔；8—排水管； 9—反滤体；10—出口连接段；11—出口整流段；12— 集水井
3 跌水的消能设施
跌水常用的消能工有消力坎、消力墩（齿）和齿坎综合 消能工。消力坎一般加于池末，为方便施工，多为连续式， 其高度计算见综合消力池。对于无推移质撞击和磨损的渠道 跌水，为提高消能整流效果，亦可采用差动式齿坎。当消力 池深度较小，水跃有越出池外趋势时；或水舌入水宽度较小， 在池中形成折冲水流且引起下游水位的剧烈波动时，可在池 中加设消力墩（齿）以增加效能效果，稳定水跃位置，使出 池水流更加平稳。 消力墩（齿）多为梯形，加设于消力池的前半部分底板 上。其尺寸可如下选取。 墩高：a=(0.95~1.2)h1 墩宽：S=墩间距S0=(0.85~1.0)a 纵向位置：位于设计流量水舌跌落位置以后（0.5～1.5）h1处。 式中：h1为跃前断面水深
跌水施工方案
跌水施工方案跌水施工方案一、工程概述跌水是建筑物外墙设计的一种装饰构件，通过形成水平、垂直或斜坡状的块状饰面，将墙体外溢的雨水引导到地面，起到保护建筑物外墙不受雨水侵蚀的作用。
本次施工计划是为一座高层写字楼进行跌水施工。
二、施工准备1. 跌水设计图纸、规格书和工程量清单；2. 施工材料采购，包括钢筋、混凝土、模板、防水材料等；3. 调查周边环境，确定施工区域及工作条件；4. 制定施工计划，制定施工安全措施；5. 组织施工人员，进行技术培训和安全教育。
三、施工步骤1. 准备工作：清理施工现场，搭建施工临时场所；2. 模板制作：根据设计图纸制作跌水模板，并进行质量检查；3. 钢筋加工：按照设计要求对钢筋进行弯曲、剪切和焊接等加工；4. 模板安装：将模板按照设计要求进行安装，注意模板的稳固和水平度；5. 混凝土施工：按照设计要求将混凝土倒入模板中，进行浇筑和抹平；6. 冷却养护：在混凝土凝固后，进行冷却养护，确保混凝土的强度和稳定性；7. 拆除模板：待混凝土养护完全后，拆除模板，并进行清理；8. 防水处理：对跌水饰面进行防水处理，确保雨水不会渗透进墙体；9. 检查验收：对施工质量进行检查，确保符合设计和规范要求；10. 维护保养：对跌水进行定期维护保养，延长使用寿命。
四、施工安全措施1. 严格遵守施工现场安全规定，佩戴好头盔、安全绳具等个人防护用品；2. 坚持安全教育和技术培训，提高施工人员安全意识和技术水平；3. 建立安全监测制度，定期检查和维修施工设备和工具；4. 做好交通组织工作，确保施工现场周边交通秩序良好；5. 遵守环境保护法规，进行噪音、粉尘等污染的防治；6. 施工过程中，尽量减少施工现场的高空作业，降低高空坠落事故的风险。
五、总结本次跌水施工方案按照设计要求和施工规范进行，合理组织施工人员和材料，严格执行施工安全措施，保证施工质量和安全。
同时，施工完毕后，需要进行定期维护保养，确保跌水装饰坚固、美观，并延长使用寿命。
《水工建筑物》第八章：渡槽、倒虹吸管、涵洞、桥梁等区系建筑物的构造特点
中国浙江天台红旗渡槽 aqueduct
宝马渡槽
第二节 倒虹吸管
倒虹吸管是输送渠水通过河渠、山谷、道 路等障碍物的压力输水建筑物。
唐河倒虹吸工程
交叉型式为渠穿河倒虹 吸。设计流量为135立 方米／秒；加大流量为 160立方米／秒
倒虹吸枢纽由退水闸、 倒虹吸、节制闸和导流 堤等部分组成
失值ΔZ，若ΔZ≤[ΔZ]，则可确定i、b和h值，进
而确定相关高程。
当槽身长度L≥（15～20）h（h为槽内设计 水深）时，按明渠均匀流公式计算；
当L＜（15～20）h时， 按淹没宽顶堰公式 计算。
初拟b、h时，一般按h/b比
值来拟定，
梁式渡槽的矩形槽身：
h/b=0.6～0.8，
U形槽身：h/b=0.7～0.9;
广东江门南北渠上的渡槽
广东江门南北渠上的渡槽
南渠最后一段的架空渡槽，气势 恢弘宛如巨龙，无论站在哪个角度， 都能感受到她的壮丽，每次走到这个 地方，都能找到新的感受、找到新的 审美视角。特别是日出和日落的时光， 在浓重的金黄色调子中，更能切身感 受到她壮阔苍凉的美。
南北渠是鹤山水利工程史上的里 程碑。尽管随着工业的发展，水库的 灌溉功能在逐渐削弱，但南北渠是作 为农业经济发展史上的标志性建筑。
红江渠
红江湖是玉林大容山中的一个湖， 实名叫红江水库，是经过人工拓展的一 个中型的人工湖泊 。玉林有名的红江 渠就是从红江水库为起点，连绵几十公 里长的依山而建的水渠，为沿途几个乡 镇大批坡地提供灌溉，造福一方，解决 了当时的北市、蒲塘等乡镇大遍干旱坡 地无水灌溉稻种的难题，在建成的七十 年代，在广西曾经名澡一时，被誉为广 西的“红旗渠”
八、进出口建筑物 1．槽身与填方渠道的连接 斜坡式--根据连接段的支承方式不同，又可分为刚性 连接和柔性连接两种。 挡土墙式--将边跨槽身的一端支承在重力挡土墙式边墩 上，并与渐变段或连接段连接。 2．槽身与挖方渠道的连接
跌水工程设计方案
跌水工程设计方案背景介绍跌水工程是一种常见的水利工程，用于控制溪流、河流等水体流速，防止水体冲刷土壤和岸边建筑物，以及改变水体生态环境。
跌水工程设计方案需要考虑许多因素，如水量、水速、地形、土质等。
工程目的本次跌水工程设计方案目的是解决某地区水体流速过快的问题，以保护岸边土壤和建筑物，同时改善水体生态环境。
工程主要内容跌水工程设计包括以下主要内容：跌水高度和坡度根据实地勘测和水流分析，跌水高度设置为2米，坡度设置为1:4。
跌水构造设计本次跌水工程采用三级跌水结构，每一级跌水高度为0.7米，跌水面宽度为1.5米。
跌水面采用花岗岩石材，设置成阶梯状，减少水流对坡面的冲刷力。
跌水面两侧设置花园绿化，增加美观性和生态性。
跌水坡面防护工程为防止水流冲刷坡面，本次跌水工程设计采用混凝土坡面护砌。
护砌厚度为20厘米，配有各种型号的护砌钢筋。
为了提高护砌的稳定性，还采用了碎石填筑的方法，增加护砌的支撑力。
泄洪工程设计跌水工程的设计还需考虑洪水情况下的能力。
为了应对极端情况，工程设计了适当的泄洪设计，使跌水工程具备一定的洪水容积。
工程计划和预算跌水工程总工期约为3个月，总投资将在250万元左右。
其中，跌水构造设计和施工费用约为150万元，跌水坡面防护工程费用约为50万元，泄洪工程费用约为50万元。
工程效益跌水工程设计完成后，能够有效控制水体流速，降低水体对岸边建筑物和土壤的冲刷力，保护了岸边生态环境；跌水花岗岩石材和花园绿化也可增加游客的观光体验，推动旅游业的发展。
总结跌水工程设计是一项复杂的水利工程设计，需要考虑许多因素。
在本次跌水工程设计方案中，我们根据实地勘测和水流分析，设计了合适的跌水高度和坡度，并采用三级跌水结构、混凝土坡面护砌、泄洪工程等措施，保证了工程的稳定性和安全性，达到了预期目的。
渠系建筑物的分类
渠系建筑物的分类
①控制、调节和配水建筑物。
用于调节水位，分配流量，如节制闸、分水闸、斗门等。
②交叉建筑物。
用以穿越河渠、洼谷、道路及障碍物，如渡槽、倒虹吸管、涵洞、隧洞等。
③泄水建筑物。
如泄水闸、退水闸、溢流堰等。
④落差建筑物。
即落差集中处的连接建筑物，如跌水、陡坡和跌井等。
⑤冲沙和沉沙建筑物。
如冲沙闸、沉沙池等。
⑥量水建筑物。
如量水堰、量水槽等，也可利用其他水工建筑物量水。
⑦专门建筑物和安全设备。
如利用渠道落差发电的水电站，通航渠道上的码头、船闸和为人、畜免于落水而设的安全护栏。
渠系建筑物数量多、总体工程量大、造价高，故应向定型化、标准化、装配化和机械化施工等方面发展。
以某工程改进型跌水消能池为例计算分析排水管道的跌水消能构筑物设计
以某工程改进型跌水消能池为例计算分析排水管道的跌水消能构筑物设计摘要：以某工程改进型跌水消能池（跌水10米）为例，计算分析水力消能池的设计计算方法及参数确定。
本次设计消能不同于传统的跌水超过5米的多级消能方式，而是采用消能格栅、消力坎等辅助设施，通过进口渠、消能格栅、水舌、水跃、消力坎等计算设计，将排水渠道排出的高位水、急流水转变为低位水、缓流水，以消除势能、动能的消能方式，以节约占地，降低成本。
本次计算参照《水力计算手册（第二版）》中第五篇渠系建筑物的水力计算的第二章落差建筑物第二节跌水。
关键词：消能格栅；消能池；水舌；水跃；消力坎。
Key words: stilling grid；plunge?pool；water jet；water jump; energy dissipation sill。
引言在落差大的排水或者泄洪等水流管线中，要考虑在自身结构中消除水流挟带的能量。
消能机理主要表现在掺气水流从高处进口渠跌入消能池中上、下翻滚,相互冲撞消能。
跌水就是用于落差集中处，根据落差大小，跌水可做成单级或多级。
在落差较小的情况下，一般3~5m的落差时，采用单级跌水。
单级跌水由4部分组成：①进口；②跌水墙；③消力池④出口。
落差在5 米以上时，一般采用多级跌水，多级跌水的结构与单级跌水相似。
多级跌水的进口和最末一级消能出口的水力计算与单级跌水相同，其中间各级的上级跌水消力池的末端，即下一级跌水的进口。
市政排水项目中，受地下空间限制和费用成本控制的影响，在较大跌水时无法采用多级跌水的形式，因此针对该情况提出了大跌水中的改进型跌水消能池。
作用1、消能池能将大部分能量在跌水过程中于管线或构筑物内消除，下游的出口处不会对河床造成危害，保护河岸，减少河岸加固的费用。
2、排水管线内的消能池可以避免在泄水构筑内发生空蚀破坏，减少水压对管道壁的冲击，增长管道使用寿命。
3、在较小空间和较短距离内，安全地泄散管道内势能与动能，使上游水流与下游水流获得妥善衔接。
倒虹吸管、跌水及陡坡
2．跌水口（控制缺口）
设计要求：
应保证在各种流量下，上游渠道的水面不产生过大 的壅高和降落。 尽量使上游渠道水深接近正常水深。 跌水口形式：矩形式、梯形式、抬堰式、复合式。 1）矩形跌水口 [图] 运行特点：底部与渠底齐平，利用侧墙的收缩减小缺 口的宽度，从而在跌水口处产生壅水，使缺口前产生壅 水的水深等于渠中水深。 使用场合：只有当渠 道流量变化很小或须 设闸门时才采用 。
第十二章 跌水和陡坡
落差建筑物：当渠道经过天然陡坎或坡度过陡的地段
时，为避免大填方或深挖方，根据实际地形，将高程差 适当集中，为连接上、下游渠道在落差集中的地方修建 式跌井等。
跌水与陡坡的主要区别：水流特征不同
跌水---水流自跌水口流出后呈自由抛投状态，最后 落在下游消力池内； 陡坡---水流自跌水口流出后，受陡槽约束而仍沿槽 身下泄。
一、单级跌水
单级跌水组成：进口连接段、跌水口、跌水墙、消力
池、出口连接段。 单级跌水的落差较小，一般小于3～5m。
陕西省渭惠渠干渠十号跌水(Q=30m3/s， H=2.2m)
1．进口连接段 图 作用：渠道断面较跌水口大，用渐变段将连接，使渠 道水流平顺地进人跌水口。 连接段的常用布置形式：八字墙、扭曲面。 《 灌溉与排水工程设计规范》： 连接段的合理长度L 与渠道底宽B与水深h 的比值 B/h有关。当B/h＜2 时，L＝2.5h；B/h＝2.1～2.5 时， L＝3h ；B/h＞2.5时， L＝3.5h 。 连接段底部边线与渠道中心线的夹角不宜大于45o。 连接段边墙在跌水口处设直线段：长约（1.0～1.5）h， 墙顶高出渠道最高水位30cm以上，以防渠水溅越.
4.桥式倒虹吸管
适用场合：渠道通过较深的复式断面河道或窄深河谷
2020年一建考试《水利水电》知识点：水工建筑物分类
2020年一建考试《水利水电》知识点：水工建筑物分类1F411012熟悉水工建筑物的分类水工建筑物一般按它的作用和使用时期等来进行分类。
(一)水工建筑物按作用分类水工建筑物按其作用可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取(进)水建筑物、整治建筑物以及专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。
1.挡水建筑物。
是用来拦截江河，形成水库或壅高水位的建筑物，如各种坝和水闸，或用以抗御洪水，如沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
2.泄水建筑物。
是用于宣泄多余洪水量、排放泥沙和冰凌，以及为了人防、检修而放空水库、渠道等，以保证大坝和其他建筑物安全的建筑物。
如各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道和泄水隧洞等。
3.输水建筑物。
是为了发电、灌溉和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。
4.取(进)水建筑物。
是输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。
5.整治建筑物。
是用以改善河流的水流条仵，调整河流水流对河床及河岸的作用以及为防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡冲刷的建筑物，如丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等。
6.专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。
(1)水电站建筑物：如水电站用的压力管道、压力前池、调压室、电站厂房。
(2)灌溉、排水建筑物：如灌溉渠道上的节制闸、分水闸和渠道上的建筑物(渡槽、倒虹吸、跌水等)。
(3)水运建筑物：保证河流通航及浮运木材而修建的建筑物，如升船机、船闸、筏道、码头等。
(4)给水、下水建筑物：如自来水厂的抽水站、滤水池和水塔，以及排除污水的下水道等。
(5)渔业建筑物：为了使河流中鱼类通过闸坝而修建的鱼道、升鱼机等。
有些水工建筑物在枢纽中所起的作用并不是单一的。
例如溢流坝既起挡水作用，又起泄水作用;水闸既可挡水，又能泄水，还可作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物等。
在水利枢纽布置时，应尽量使一个建筑物起到多种作用。
跌水建筑物
（4）下游出口段
为了使消力池中紊动水流
能够较平顺地过渡到下游正
常渠道，在消力池和下游渠 道之间须设置一定长度的连
接段和整流护砌段以调整流
速、平顺流态，减小下游渠 道的冲刷。
出口段形式
200
1 1:
A
B3 400
1:0.25
B
500
B1
B2
C1
B4
C2
200
500
A
单级跌水纵剖面图
B
2.2 多级跌水
1—防渗铺盖；2—进口连接段；3—跌水墙；4—跌水 护底；5—消力池；6—侧墙；7—泄水孔；8—排水管； 9—反滤体；10—出口连接段；11—出口整流段；12— 集水井
3 跌水的消能设施
跌水常用的消能工有消力坎、消力墩（齿）和齿坎综合 消能工。消力坎一般加于池末，为方便施工，多为连续式， 其高度计算见综合消力池。对于无推移质撞击和磨损的渠道 跌水，为提高消能整流效果，亦可采用差动式齿坎。当消力 池深度较小，水跃有越出池外趋势时；或水舌入水宽度较小， 在池中形成折冲水流且引起下游水位的剧烈波动时，可在池 中加设消力墩（齿）以增加效能效果，稳定水跃位置，使出 池水流更加平稳。 消力墩（齿）多为梯形，加设于消力池的前半部分底板 上。其尺寸可如下选取。 墩高：a=(0.95~1.2)h1 墩宽：S=墩间距S0=(0.85~1.0)a 纵向位置：位于设计流量水舌跌落位置以后（0.5～1.5）h1处。 式中：h1为跃前断面水深
2 跌水的布置
跌水构造 上游进口连接段 进口控制段 消力池 下游出口段
2.1 单级跌水
单级跌水是根据渠道通过的地形状况，只作一次 跌落的跌水。单级跌水的落差一般为3～5m
（1）进口连接段
渠系建筑物中跌水的设计及运行中存在的问题
渠系建筑物中跌水的设计及运行中存在的问题摘要:在渠系建筑物中,跌水建筑物最为常用,但在设计及实际运用中还存在着不少问题。
其中最为普遍的是下游冲刷问题,特别是消力池以下渠道两堤岸边冲刷较为突出,成为渠道运行管理中的一大负担。
关键词:跌水;设计;运行;问题1前言在水利工程灌溉渠道设计中,当渠道通过地面坡度过陡的高塬川台或丘陵地带时,为了使渠道设计达到经济合理,尽量避免深挖方或高填方渠段,需根据渠道设计纵坡和实际地形状况,将渠底高程的落差适当集中,并在落差集中处修建跌水作为渠道上下游落差连接建筑物。
在农业灌溉设计中,跌水是最常用的渠系建筑物,但在设计及实际运用还存在着不少问题。
其中最为普遍的是下游冲刷问题,特别是大流量高流速下,渠道两堤岸边冲刷较为突出,成为渠道运行管理中的一大负担。
2产生冲刷的原因2.1工程设计布置不合理2.1.1空间水跃与立轴漩涡一般跌水多采用梯形断面的消力池作为主要消能设施,其水流属于低佛劳德数空间水跃性质,跃后断面水面高度和宽度均大于跃前断面。
由于这一水位差在两边坡上,前后断面的静压力不能平衡,很容易在水跃区的两侧产生一系列不对称的立轴漩涡,造成池内不稳定的颤跃流态。
虽然跃前佛劳德数并不大,池的深度也可以保证水跃完全淹没,但是水跃的横轴面辊因受两侧立轴漩涡的压抑,而大大降低了池内水跃的消能作用。
受压缩而潜行池底的急流,在立轴漩涡以后急剧扩散,沿池内两侧波涌而下。
如果消力池内未加辅助消能设施,或池后砌护连接段过短,则出池后的紊乱水流进入下游渠道后,不但呈现出断面上两侧流速偏大,而且水面波动剧烈。
这种两侧流速偏大和水面波涌拍击渠岸的现象,是跌水下游渠道两侧岸坡遭受冲刷的主要因素。
2.1.2边界对急流的影响由跌水下泄的急流,对于边界反应也很灵敏。
如果堰口、消力池的边界形状、尺寸以及辅助消能设施的形状、位置等不够合适,都将使下泄的急流流态恶化,产生折冲波涌,直接影响下游消力池内水跃流态能效果,从而造成出池水流波涌澎湃,更加剧了下游渠道堤岸的冲刷。
渠系建筑物—跌水与陡坡(水工建筑物课件)
陡坡段材料
浆砌石或混凝土
陡坡倾角
必须小于或等于地 基土壤的内摩擦角
陡坡底部形式
等宽、扩散形、菱形 陡坡宜采用等底宽式；受 地质或其它条件限制时， 可采用陡槽末端底部扩散 或收缩的变底宽式Biblioteka 跌水设计图集陡坡段
消力池
出口连接段
土基1:2.5~1:5.0
纵坡
宜采用矩形，边墙较高 时可采用梯形，其横断 面边坡坡度应陡于1:1
陡坡过水断面
跌差为2.5~5m、采用变底宽 式陡坡消能效果不佳时，也 可采用陡槽上段底部扩散、 下段底部收缩的菱形陡坡。 陡槽底部扩散角宜取50~70 ，收缩角宜取100~150º
单级陡坡的构成及设计要点
进口连接段
人工形作状 加 用糙
上在陡游陡坡段 坡 出扩 段 口上 消散进 能下行 一游人 般段工 用收加 消缩， 在糙力平，池面 对 。上 促 为呈 使 了菱 水 提形 流 高紊 消。动 能扩 效 散果，降 常低 设流 一速 些辅，助改消善能下 游工流，态 如及 消消力能齿均、起消着力重墩、 要消作力用 肋。 及尾槛等。
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1—防渗铺盖；2—进口连接段；3—跌水墙；4—跌水 护底；5—消力池；6—侧墙；7—泄水孔；8—排水管； 9—反滤体；10—出口连接段；11—出口整流段；12— 集水井
3 跌水的消能设施
跌水常用的消能工有消力坎、消力墩（齿）和齿坎综合 消能工。消力坎一般加于池末，为方便施工，多为连续式， 其高度计算见综合消力池。对于无推移质撞击和磨损的渠道 跌水，为提高消能整流效果，亦可采用差动式齿坎。当消力 池深度较小，水跃有越出池外趋势时；或水舌入水宽度较小， 在池中形成折冲水流且引起下游水位的剧烈波动时，可在池 中加设消力墩（齿）以增加效能效果，稳定水跃位置，使出 池水流更加平稳。 消力墩（齿）多为梯形，加设于消力池的前半部分底板 上。其尺寸可如下选取。 墩高：a=(0.95~1.2)h1 墩宽：S=墩间距S0=(0.85~1.0)a 纵向位置：位于设计流量水舌跌落位置以后（0.5～1.5）h1处。 式中：h1为跃前断面水深
2 跌水的布置
跌水构造 上游进口连接段 进口控制段 消力池 下游出口段
2.1 单级跌水
单级跌水是根据渠道通过的地形状况，只作一次 跌落的跌水。单级跌水的落差一般为3～5m
（1）进口连接段
进口连接段是将上游渠道与跌水进口控制段渐变 相接的过渡段。其作用在于平稳均匀地引导上游渠道 水流进入跌水控制堰口，以减少进口水头损失，并给 跌水泄流创造良好条件。常见进口连接段的形式有扭 曲面、八字墙、横隔墙和圆锥式。如下图所示：
（2）进口控制段
通常在进口控制段设置闸门以调节上游渠道水位；也有 不设闸门而用缺口控制上游渠道水位。设置闸门多用于大 中型渠道的退水工程中的跌水、陡坡进口部分。常采用平 板闸门、弧形闸门等形式，详见水闸相关章节，本节不再 复述。 跌水缺口的形式，常采用横断面为矩形、梯形的，底 部加台堰或多缺口（复式缺口）等形式，见下图
（a）矩形缺口
（b）梯形缺口 （c）台堰式缺口
（d）复式缺口
（3）消力池
消力池的横断面形式一般为矩形、梯形和复式（上部为 梯形，下部为矩形），见下图。消力池断面选取原则为： 1）复式缺口优先选用复式断面； 2）若不用复式缺口，则以矩形断面消力池为宜；
3）高寒地区，仍以矩形断面消力池为宜。
消力池尺寸由水力计算决定，在一般情况下其底板衬砌 厚度，根据实践经验，可取0.4～0.8m。
主要内容
1.概述 2.跌水的布置 3.跌水的消能设施
1 概述
跌水是明渠工程中最常见的落差建筑物。当渠 道通过地面坡度过陡的地带时，要保持渠道的设计 纵坡，就会出现高填方或深挖方的渠段，为避免这 种现象，最常见的工程措施就是根据渠道的设计纵 坡和实际地形状况将渠道分段，将渠底高程的落差 适当集中，并在落差集中处修建跌水，作为渠道落 差连接建筑物。 另外在建设灌溉、排洪、城市供水、水电站等 水利工程时，常将跌水作为引水、退水、分水和泄 洪建筑物。
（4）下游出口段
为了使消力池中紊动水流
能够较平顺地过渡到下游正
常渠道，在消力池和下游渠 道之间须设置一定长度的连
接段和整流护砌段以调整流
速、平顺流态，减小下游渠 道的冲刷。
出口段形式
200
1 1:
A
B3 400
1:0.25
B
500
B1
B2
C1
B4
C2
200
500
A
单级跌水纵剖面图B2.2 多级跌水