面流消耗又称面流消能。是指利用设在泄水建筑物末端的掩没鼻坎,使下泄水流与下游水流呈有流态衔接,消耗分散下泄水流能量的消能方式1。
简介面流消能是指利用设在泄水建筑物末端的掩没鼻坎,使下泄水流与下游水流呈有流态衔接,消耗分散下泄水流能量的消能方式1。
方式面流消能是通过面层主流的扩散、素动、掺气和坎下游形成的底部漩滚等,消耗分散水流的能量1。
类型面流消能分跌坎面流消能和戽斗面流消能两类。
戽斗面流消能是水流在戽斗内形成水跃后,再在戽斗后形成面流,是兼有底流、面流特点的混合型消能方式。面流消能适用于中、低水头,下游尾水较深,水位变幅不大及河岸稳定、抗冲能力强的情况。采用面流消能,由于主流位于水流表面,有利于漂木、排冰;但水面波动较大且向下游延伸较远,对岸坡稳定、电站运行和下游航运条件均有不利影响。面流流态复杂多变,对下游尾水条件要求高,保证能得到纯面流的水深范围较小。面流流态与鼻坎布置形式、水头、单宽流量、下游水深及冲淤河床形态等因素有关。若鼻坎形式、水头、泄量已定,随下游水深由小到大,面流将依次出现自由面流、自由混合面流、淹没混合面流、淹没面流等流态。就对河床冲刷而言,淹没面流及自由面流较轻,自由混合面流及淹没混合面流严重些。当有漂木、排冰等要求时,流态应控制在自由面流;否则,流态视河床抗冲能力可适当放宽。实用流态通常以应用自由面流及自由混合面流居多,淹没混合面流或淹没面流有时也可应用1。
影响由于在一定距离内主流集中在面层,底部漩滚下部为反向水流,且流速不高,这种方式不致造成下游河床的严重冲刷1。
优缺点具有工程构造简单,易于施工和适于排泄票浮物等优点。但面流流态多变,水面波动大并延续较远,对航运和水电站运行可能有不良影响,还有可能冲刷岸坡1。
应用一般适用于下游水深较深而变幅小,单宽流量变化不大,河宋特别是岸坡的抗冲能力较强的中、低水头益流建筑物1。
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李航 - 副教授 - 西南大学