跌水

使上游渠道(或水库、排水区)水流自由跌落到下游渠道(或河、沟、库、塘)的连接建筑物。普遍用于落差集中处,也常作为渠道上的排洪、退水及泄水建筑物

根据落差大小,跌水可做成单级跌水(见图)或多级跌水。单级跌水用于落差较小的情况,一般不超过5m,通常由五部分组成。

(1)进口连接段:为上游渠道与控制缺口间的连接部分。常用形式有扭曲面、八字墙等。

(2)控制缺口:是控制上游渠道水位流量的咽喉,也称控制堰口。常见缺口断面形式有矩形、梯形等。矩形缺口只能在通过设计流量时使缺口处水位与渠道水位相近,而在其他流量时,上游渠道将产生壅水或降水现象。梯形缺口较能适应上游渠道水位流量关系的变化,在实际中广泛采用。为了减小上游水面降落段长度,也可将缺口底部抬高做成抬堰式缺口。渠道底宽和流量较大时,可布置成多缺口。有时在控制缺口处设置闸门,以调节上游渠道水位。

(3)跌水墙:用以承受墙后填土的压力,有竖直式及倾斜式两种。在结构上跌水墙应与控制缺口连结成整体。

(4)消力池:用于消除水流因落差产生的动能。其平面布置有扩散和等宽两种形式。横断面有矩形、梯形、复合断面形。

(5)出口连接整流段:其作用是调整出池水流,使它平稳地流入下游渠道。

图

当落差大于5m时,采用多级跌水较为经济合理。多级跌水的组成与单级跌水相似。但中间几级的结构布置稍有不同,上一级消力池末端段即是下一级跌水进口段的上游控制缺口。多级跌水的分级数目和各级落差大小,应根据地形、地基、工程量、建筑材料、施工条件及管理运用等综合比较确定。一般各级跌水均采用相同的跌差与布置。跌水设计需要解决的主要问题是上游平顺进流和下游充分消能。

参考书目
  1. 李崇智等编著:《跌水与陡坡》,第2版,水利电力出版社,北京,1988。

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