面流消耗又稱面流消能。是指利用設在泄水建築物末端的掩沒鼻坎,使下泄水流與下游水流呈有流態銜接,消耗分散下泄水流能量的消能方式。
基本介紹
- 中文名:面流消耗
- 學科:水利工程
- 領域:工程技術
- 作用:消耗分散下泄水流能量
簡介,方式,類型,影響,優缺點,套用,
簡介
面流消能是指利用設在泄水建築物末端的掩沒鼻坎,使下泄水流與下游水流呈有流態銜接,消耗分散下泄水流能量的消能方式。
方式
面流消能是通過面層主流的擴散、素動、摻氣和坎下游形成的底部漩滾等,消耗分散水流的能量。
類型
面流消能分跌坎面流消能和戽斗面流消能兩類。
戽斗面流消能是水流在戽斗內形成水躍後,再在戽斗後形成面流,是兼有底流、面流特點的混合型消能方式。面流消能適用於中、低水頭,下游尾水較深,水位變幅不大及河岸穩定、抗沖能力強的情況。採用面流消能,由於主流位於水流表面,有利於漂木、排冰;但水面波動較大且向下游延伸較遠,對岸坡穩定、電站運行和下游航運條件均有不利影響。面流流態複雜多變,對下游尾水條件要求高,保證能得到純面流的水深範圍較小。面流流態與鼻坎布置形式、水頭、單寬流量、下游水深及沖淤河床形態等因素有關。若鼻坎形式、水頭、泄量已定,隨下游水深由小到大,面流將依次出現自由面流、自由混合面流、淹沒混合面流、淹沒面流等流態。就對河床沖刷而言,淹沒面流及自由面流較輕,自由混合面流及淹沒混合面流嚴重些。當有漂木、排冰等要求時,流態應控制在自由面流;否則,流態視河床抗沖能力可適當放寬。實用流態通常以套用自由面流及自由混合面流居多,淹沒混合面流或淹沒面流有時也可套用。
影響
由於在一定距離內主流集中在面層,底部漩滾下部為反向水流,且流速不高,這種方式不致造成下遊河床的嚴重沖刷。
優缺點
具有工程構造簡單,易於施工和適於排泄票浮物等優點。但面流流態多變,水面波動大並延續較遠,對航運和水電站運行可能有不良影響,還有可能沖刷岸坡。
套用
一般適用於下游水深較深而變幅小,單寬流量變化不大,河宋特別是岸坡的抗沖能力較強的中、低水頭益流建築物。