第九章泄水建筑物下游的水流衔接与消能

第九章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能

1、计算消力池池深和池长的设计流量一般选择 ( ) (1) 使池深和池长最大的流量 (2) 使池深和池长最小的流量

(3) 使池深最大而池长最小的流量 (4) 使池深最小而池长最大的流量 2、下面几种情况，哪一种情况不需做消能工 ( ) (1) h c02 ＞h t ； (2) h c02 ＜ h t ； (3) h c02 ＝ h t ； (4) 无法确定；

(h t ：下游水深； h c02：临界水跃跃后水深 )

3、从水跃发生的位置、水跃的稳定性以及消能效果综合考虑，底流消能的水跃流态以______________________________水跃为佳，必须避免出现_________________水跃 。

4、底流消能主要是通过_________来消耗水流的动能，底流消能水力计算的任务是确定_____________________。

5、某矩形断面渠道中有一泄洪闸，闸门为平面闸门。已知闸上游水深H = 5m ，下游水深 h t = 2.5m ，闸门开度 e = 2m ，

垂向收缩系数 'ε= 0.6 ，流速系数 ϕ= 0.95 。试判别闸孔下游是否要做消能工。 (闸上游发生无离式水跃，要做消能工。)

6、设有一溢流坝，各部位的高程如下图所示。当下泄单宽流量 q =15 m 3

／s 时，下游矩形断面河槽中的水深h t m =55.，坝趾收缩断面水深 h c0=0.86 m ，流量系数 m =0.49。(1)求坝顶全水头 H 0；(2)求坝前水流总比能 E 0；(3) 坝下游是否产生水跃 ？(4)判别坝下游是否要采取消能措施。 (1、m 65.3H 0=2、m 65.18E 0= )

7、有一宽顶堰，如图所示。其堰前水深不变，当下游水深为 h t 时，堰下游为远离式水跃 ，问当下游水深逐渐增大时，水流情况如何变化？

8、无闸门控制的溢流坎，下游坎高m 6P s =，单宽流量m s /m 8q 3

⋅=时的流量系数45.0m =。用数解法求收缩断

面水深h 及临界水跃的跃后水深'

'C h 。

9、无闸门控制的溢流坝，坝高m 13P =，单宽流量m s /m 9q 3⋅=时的流量系数45.0m =。若下游水深分别为

,m 5.1h ,m 3h ,m 55.4h ,m 7h 4t 3t 2t 1t ====试判断这4个下游水深时的底流衔接形式。

10、单孔进水闸，单宽流量m s /m 12q 3⋅=，流速系数95.0=ϕ，其它数据见图示。求： （1）判别下游底流型的衔接形式；

（2）若需要采取消能措施，设计降低护坦消能池的轮廓尺寸。

11、无闸门控制的克—奥型曲线溢流坝，上下游坝高分别为m 10P ,m 11P 21==，过流宽度m 40b =，在设计水头下流量)49.0m (s /m 120Q b 3==，下游水深m 5.2h t =，

（1）判别下游底流型的衔接形式；

（2）若需采取消能措施，就上述条件，提出降低护坦和加筑消能坎两种消能池的轮廓尺寸。

12、单孔水闸已建成消能池如图所示，池长m 16L B =，池深m 5.1s =。在图示的上下游水位时开闸放水，闸门开度

m 1e =，流速系数9.0=ϕ。验算此时消能池中能否发生稍有淹没的水跃衔接。

13、顶孔由平板闸门控制的溢流坝，有多种运用情况，其中一组为，当水头m 5.3~5.2H =时，闸门开度m 5.1e =，坎高m 5.8P =，流速系数9.0=ϕ。下游水深与单宽流量的关系见下表。试选定这组情况下的消能池设计单宽流量ds q 及dt q 。

q h t ~关系

)m (h t

3.40 3.45 3.50 3.55 )m s /m (q 3⋅

5.00

5.50

6.00

6.50

14、有一WES 型溢流坝，坝高m 50P =，连续式挑流鼻坎高m 5.8a =，挑角030=θ。下游河床为第Ⅲ类岩基。坝的设计水头m 6H d =。下泄设计洪水时的下游水深m 5.6h t =。估算： （1）挑流射程； （2）冲刷坑深度；

（3）检验冲刷坑是否危及大坝安全。