消力池

一種有效而經濟的消能設施

消力池可促使在泄水建築物下游產生底流式水躍的消能設施。消力池能使下泄急流迅速變為緩流,一般可將下泄水流的動能消除40%~70%,並可縮短護坦長度,是一種有效而經濟的消能設施。

功能特點


消力池
消力池
通過水躍,將泄水建築物泄出的急流轉變為緩流,以消除動能的消能方式。因其主流位於渠槽底部,故又稱底流消能。水躍消能主要靠水躍產生的表面旋滾及旋滾與底流間的強烈紊動、剪切和摻混作用。它具有流態穩定,消能效果較好,對地質條件和尾水變幅適應性強,尾水波動小,維修費用省等優點。但護坦較長,土石方開挖量和混凝土方量較大,工程造價較高。上游水位到躍首斷面的落差大,故該處流速高,當弗勞德數Fr低時,消散的動能少,即余能多,而余能主要就是躍后水深表達的位能。水躍消能應用很廣,適於高、中、低水頭,大、中、小流量各類泄水建築物。
消力池的型式通常有下降式、消力檻式和綜合式等3種。

系列型號


下降式

降低護坦高程形成的消力池,用以加大尾水深度,促使下泄急流在池中產生底流式水躍。為了保證不出現遠驅式水躍,常按在池中形成稍有淹沒的水躍設計池深。消力池長度根據水躍的長度確定。由於池末垂直壁面對水流有反作用力,池中形成的水躍長度僅為平底渠道中自由水躍長度的70~80%。

檻式

在護坦上(一般在末端)設置消力檻而形成的消力池,多用於水躍淹沒度略感不足,或開挖消力池有困難的情況。消力檻的位置取決於水躍長度,由於消力檻對水流有壅阻作用,檻前所形成的水躍長度的計算與下降式消力池相同。

綜合式

既降低護坦高度又設置消力檻而形成的消力池,多用於尾水深度與第二共挑水深相差較大的情況,其水力計算步驟一般是:先擬定一個尾檻高度,運用堰流公式計算尾檻檻頂以上的溢流水深,檢驗過檻水流與下游銜接情況,要求在所選用檻高的情況下,檻后呈淹沒流態。