鼻坎挑流消能工的新发展述评

挑流消能在国内外泄水建筑中得到广泛应用，近年来，我国在高坝建设中，结合特有的高山，峡谷，大流量，高水头复杂的自然条件，对泄洪消能作了新的布置，挑流鼻坎体型的运用，研究和发展，已由简单单弧实体或差动式，对撞式趋向多样化，按其减轻冲刷的作用可作归纳为“纵向拉开，左右扩散，错开落点，导向防冲”。提出了宽尾墩、大差动挑坎、窄缝挑坎，各种扩散扭曲斜挑坎等新体型，并已在实践中获得较好的消能效果。     

高坝挑流消能工的新发展

挑流消能在国内外泄水建筑物中得到了广泛应用。近年来我国在高坝建设中，结合特有的高山、峡谷、大流量，高水头复杂的自然条件，对泄洪消能的布置，挑流鼻坎体型的运行进行了研究，已由简单单弧实体或差动式，对擅式趋向多样性，按其减轻冲刷的作用可归纳为“纵向拉开，左右扩散，错开落点，导向防冲”提出了宽尾墩，大差动挑坎，窄缝挑坎，各和散扭曲斜挑坎等新体型。并在实践中获得了较好的消能效果。     

里畈水库泄洪隧洞消能工的设计与试验

里畈水库泄洪隧洞是一个集导流，泄洪，发电于一体的多功能隧洞，消能工设计是重要环节，为寻求消能率高，破坏最小，造价最省的设计方案在初步设计的基础上，进行了水工模型试验，经多组方案的试验研究，最后推荐扭曲面斜鼻坎挑流消能方案，优化了设计，经二年的泄洪运行，证实消能较为理想。     

白虎潭水库溢流坝泄洪消能方式研究

白虎潭水库溢流坝采用挑流消能,溢流堰面采用WES堰型.原挑流鼻坎采用常规等宽鼻坎,挑流水舌入水宽度大于下游河床宽度,水流落入下游河道后,落水集中,造成下游河床及岸边冲刷严重.经水工模型试验研究,推荐的台阶式堰面+差动挑坎+边墙末端局部收缩方案,使下泄水流归槽宽度减小、纵向及竖向充分分散,水舌入水面积增大,消能率增加,下游河道消能问题得到了有效地解决.     

挑距受限情况下挑流消能的体型优化

新建拜年山水库溢洪道采用连续式挑流消能,为避免泄洪对溢洪道下游右岸进场道路及岸坡造成冲刷破坏,通过分析鼻坎挑角、挑坎顶高程等因素对挑距的影响和比较不同方法在计算结果上的差距,将溢洪道挑流体型调整为挑弧半径 11.0 m、挑坎顶高程 288.50 m、挑角 20°,增设下游钢筋混凝土护坦能有效减轻冲刷破坏,可为类似工程提供参考和借鉴。     

老炉下水库溢流坝泄水消能工的选择

针对老炉下水库工程的地质、地形等条件，通过l：30整体模型对水库溢流坝消能防冲的布置及消能形式进行了试验研究和分析。试验结果表明，窄缝式挑坎方案适用于高水头、河谷狭窄的溢流坝枢纽工程。     

某水库工程泄洪排沙洞出口消能防冲方案模型验证及优化设计

通过对某水库泄洪洞出口挑流消能工进行水工模型试验发现,挑流水舌底部会间歇性受底部水体的影响,水流集中,不利于下游河道消能防冲。调整泄洪洞挑坎高度及挑角后,挑流水舌不再受底部水体的影响,挑流消能的效果较好。今后在挑流消能体型设计时应充分考虑下游地形及下泄水流在各工况下的实际流态情况,以便类似工程避免出现不利情况。     

石板水电站泄洪消能试验研究

通过石板水电站溢流坝面三种挑流消能形式的试验比较，优选出宽尾墩结合挑流鼻坎的一次成流的消能防冲形式。它具有反弧段内不形成水跃、挑射距离适当，水舌入水面积较大，下游冲坑范围较小、且冲刷坑深较浅的特点。这一消能形式已被工程采用。     

大坳水利枢纽的消能防冲

大坳水库是我省正在建设的一座大（二）型水库，水工试验中采用等地径变挑角扭曲鼻坎和曲面贴角相结合的消能方式，较好地解决了狭窄河谷，大单宽流量，下游水深较浅的大坳挑流消能问题。     

窄缝式消能工在高坝消能中的应用与发展综述

介绍了国内外对窄缝式消能工挑流的应用情况，叙述了其水力特性及体型参数的选择，并与等宽挑坎的消能效果进行了比较。实践证明，窄缝式挑坎消能工能获得良好的消能防冲效果。     

窄缝挑坎在丙巷河水库枢纽泄洪隧洞出口的设计应用

在对丙巷河水库枢纽泄洪隧洞出口进行底流消能、连续式和窄缝式挑坎消能方案的技术经济比较论证后，最终采用窄缝消能方案，但对窄缝消能工目前尚无严密的体形设计方法。在工程设计中，采用大连理工大学刘韩生、倪汉根等人提出的冲击波简化式推导曲线反射扰动线方法，求出满意的对称曲线窄缝挑坎体形，经水力学模型试验验证，效果很好，能较好适应山区狭窄河谷高水头的水库枢纽泄洪消能布置。该消能工的挑射水舌窄而高，水流在空中的紊动、掺气、扩散作用强烈，能消刹大部分动能，射入冲坑后形成三维扩散消能状态，消能率比等宽挑坎高，有效地减轻对下游河床及两侧岸坡的冲刷。     

塘尾分洪闸消能防冲措施的试验研究

本文借助断面及整体水工模型试验手段对塘角分洪闸消能防冲问题进行了研究，限于当时国内外资料与水平的不足，认为该闸鼻坎脚受水流严重淘刷的原因，可能是原面流消能工设计不当，鼻坎长度过短，鼻坎高程偏低．反弧半径偏小，挑角偏小，故对出门水流无法起到导向作用，导致流态不稳，反复出现回底流，还有就是闸门管理运用的不当，闸后产生强烈回流。经过对比试验，提出了三种修改方案及闸门合理运用措施，较好地解决了工程实际问题。     

向家坝水电站泄洪建筑物设计

向家坝水电站中表孔均采用底流消能形式，在溢流反弧末端选用跌坎消能建筑物。试验成果表明：此消能方式消力池近底流速、底板脉动压力得到有效控制；消力池内及下游河道水面波动小；消力池尾坎后水流衔接条件好，能保证枢纽建筑物安全运行。     

高陂水库溢流堰下游挑流鼻坎混凝土施工方案探讨

水库溢流堰泄流消能一般设置挑流鼻坎,又称挑坎,指建在泄水建筑物末端、能将下泄的高速水流向下游抛射的、具有一定反弧半径和一定角度的坎。因此该水工建筑结构具有不规则形状,在施工混凝土方案中,尤其是模板设计、拆除模板等工序要注意。文章结合高陂水库项目简要探讨了挑流鼻坎的施工方案,供同类工程参考。     

云龙水库溢洪道泄洪消能设计方案

云龙水库是昆明市掌鸠河引水供水工程的水源工程.泄水建筑物采取泄洪隧洞与溢洪道联合泄洪.溢洪道挑流鼻坎采用不对称窄缝式挑流鼻坎,既可以使水流纵向扩散而达到消能的目的,又改善水舌方向,是理想的挑坎型式.     

消力墩-T型墩-消能塘联合消能的试验研究

某大型水利枢纽工程中孔泄洪洞是由导流洞改建而成，因此，合理地选择出口消能工体型就显得相当重要。该消能工既要满足施工期间的导流要求，同时还要满足工程峻工后的泄洪要求，泄洪消能问题难度较大。该泄水建筑物原设计采用的“小挑坎—水垫塘”消能效果欠佳，水流经小挑坎挑射至水垫塘后，水垫塘内水流呈急流流态且顶冲尾坎激起涌浪达26m之巨，水流溢出塘外．后经多种方案的试验研究，最终提出了一种体型简单、消能充分、施工方便的联合消能形式——“消力墩—T型墩—消能塘”。该消能工注意了各辅助消能工间的紧密配合，充分发挥其群体效应，成功地解决了该泄水建筑物的泄洪消能难题。     

斜鼻坎挑流消能水力特性试验研究

特殊地形地质条件下,高水头泄水建筑物连续式挑流鼻坎出射水流水股集中,下游所形成的冲坑可能威胁到河岸山体稳定性及相邻建筑物的安全。在不过多改变原设计体型的情况下,将连续式鼻坎优化为斜鼻坎,迫使出坎水舌在平面上转向沿竖向大幅拉开,既能够使水流平顺归河,也能有效降低水股对落点的冲刷。试验研究表明,异型斜鼻坎反弧范围的水流流速和压力分布,较之连续式鼻坎未见明显变化,采用斜鼻坎挑流消能,发现较之连续式鼻坎挑流消能并不必然增加空蚀破坏可能性。     

收缩转向射流技术在隔河岩工程中的研究应用

隔河岩工程，具有流量大，水头高、下泄功率大，狭谷河床、地质条件差等特点，由于拱坝向心集中水流，使下游河床冲刷严重，经试验研究，采用收缩转向射流，表孔用不对称宽尾墩加挑坎，深孔出口下湾形窄缝扭向挑坎，较好地解决了高拱坝泄洪向心集中问题，消能效果好，是一种创新消能措施。     

真金万水库溢洪道消能方案试验研究

针对真金万水库溢洪道出口水流流速快、冲刷右岸边坡的问题,通过水工模型试验研究,取消了原设计方案中阶梯溢洪道下游消力池,而在溢洪道末端增设扭曲挑坎,并对扭曲坎进行优化,提出了利用两边直线段加中间小圆弧斜切挑坎的扭曲坎体形,获得了较好的水舌分散效果和入流流态。推荐方案的试验结果表明:阶梯+扭曲挑坎联合消能方案能够很好地解决真金万水库溢洪道的消能防冲问题,且阶梯和扭曲坎自身结构安全满足工程要求。     

龙英水库溢流坝挑流消能工优化试验研究

龙英水库溢流坝采用连续式鼻坎挑流消能方式,由于两侧导墙收缩角远大于常见范围,在泄流时沿两侧导墙和堰面下泄的3股水流在挑坎上出现碰撞,产生向上跃起的水冠,水冠不稳定,对下游的消能防冲、防雾带来不利影响,需要对消能工进行优化.通过水工模型试验,从水流的角度对消能工的布置方案进行优化.试验结果表明:在挑坎处设置分流墩可以改善...