文档内容
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1.2.7 水流形态及消能方式
1.2 水利水电工程设计
1.2.1 水利水电工程等级划分及工程特征水位
1.2.2 水利水电工程合理使用年限及耐久性
1.2.3 水工建筑物结构受力状况及主要设计方法
1.2.4 水利水电工程建筑材料的应用
1.2.5 水力荷载
1.2.6 渗流分析
1.2.7 水流形态及消能方式
1.2.7 水流形态及消能方式
考情分析：
单选题：2007（1），2018（1），2020（1），2022（1），2024（1）；
多选题：无；
案例题：无。
一、二建教材重复程度：0%。
教材内容：
1.水流形态
2.消能与防冲方式
导入：
导入：快速记忆以下这10个“流”字。
恒定流、非恒定流、均匀流、非均匀流、渐变流、急变流、层流、紊流、急流、缓流。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
1.水流形态
（1）恒定流与非恒定流
1）恒定流。运动要素（时均流速、时均压力、密度等）<不随>时间而改变。（2020（1）考点）
判断方式：某一过水断面不随时间改变。
2）非恒定流。运动要素<随>时间而改变的水流。
例题：2020（1）-4.水库水位和隧洞闸门开度保持不变时，隧洞中的水流为（ ）。
A.恒定流
B.均匀流
C.层流
D.缓流
答案：A
解析：当水库水位、隧洞闸门保持不变，隧洞中的水流的所有运动要素都不会随时间改变，即为恒定流。
2）均匀流与非均匀流
①均匀流。当水流的流线为相互<平行>的直线时的水流称为均匀流。
②非均匀流。当水流的流线<不是>相互平行的直线时的水流称为非均匀流。可将<非均匀流>分为：①渐变流、[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
②急变流。
3）层流与紊流
（1）层流：<互不>混搀，该流动形态为层流。
（2）紊流：在流动过程中<互相混搀>，该流动形态为紊流。最为常见。
4）急流与缓流
（1）急流：当水流遇到障碍物时，<不向上游>传播。
（2）缓流：当水流遇到障碍物时，上游的水位壅高（向上游传播）。
李想记忆：急3缓2。
例题1：渐变流，属于（ ）。
A.恒定流
B.非恒定流
C.均匀流
D.非均匀流
E.急流
答案：AD[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
解析：
例题2：水流遇到障碍物时，障碍物对水流的干扰向上游传播（ ）。
A.层流
B.紊流
C.急流
D.缓流
答案：D
解析：1.急流：当水流遇到障碍物时，<不向上游>传播。
2.缓流：当水流遇到障碍物时，上游的水位壅高（向上游传播）。
TOP不记忆：看字的结构。
例题3：各流层的液体质点有条不紊地运动，该流动形态为（ ）。
A.层流
B.紊流
C.急流
D.缓流
答案：A
解析：
层流：<互不>混搀，该流动形态为层流。
紊流：在流动过程中<互相混搀>，该流动形态为紊流。
2.消能与防冲方式
2.消能与防冲方式：讲点道<李>[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
什么是水跃？
1）底流消能（2018（1）、2022（1）考点）
高流速的主流在<底部>。
多用于低水头、大流量、地质条件较差的泄水建筑物。既适用于坚硬岩基，也适用于较软弱或节理裂隙较为
发育的岩基。
例题：2022（1）-6.利用水跃消能的是（ ）。
A.底流消能
B.挑流消能
C.面流消能
D.消力戽消能
答案：A
解析：底流消能，是利用水跃消能，将泄水建筑物泄出的急流转变为缓流，以消除多余动能的消能方式。它[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
主要是靠水跃产生的表面旋滚与底部主流间的强烈紊动、剪切和掺混作用。高流速的主流在底部。该法具有
流态稳定、消能效果较好、对地质条件和尾水变幅适应性强以及水流雾化很小等优点，多用于低水头、大流
量、地质条件较差的泄水建筑物。但护坦较长，土石方开挖量和混凝土方量较大，工程造价较高。为防止护
坦受岩基约束产生温度裂缝，护坦面积大时应设置温度伸缩缝。缝内必须设置止水，防止高速水流由缝隙钻
入护坦底部而产生脉动压力掀起护坦。水闸基本采用此种消能方式。
2）挑流消能
利用溢流坝下游设置挑流坎，把高速水流挑射到下游空中...///以消除能量。适用于坚硬岩基上的<高、中>
坝。
3）面流消能（2007（1）考点）
高流速的主流位于<表层>。
适用于<中、低水头>工程<尾水较深>，流量变化范围较小，水位变幅较小，或有排冰、漂木要求的情况。
一般不需要作护坦。
当下游水深较大且比较稳定时，利用鼻坎将下泄的髙速水流的主流挑至下游水面，在主流与河床之间形成巨
大的底部旋滚，旋滚流速较低，避免高速水流对河床的冲刷。（2024（1）考点）
例题：2024（1）-9.利用泄水建筑物鼻坎将下泄的高速水流至下游水面，在主流与河床之间形成巨大底部旋
滚的消能方式称为（ ）。
A.底流消能
B.挑流消能
C.面流消能
D.消力戽消能
答案：C
解析：当下游水深较大且比较稳定时，利用鼻坎将下泄的髙速水流的主流挑至下游水面，在主流与河床之间
形成巨大的底部旋滚，旋滚流速较低，避免高速水流对河床的冲刷。
4）消力戽消能
适用于<尾水较深>，流量变化范围较小，水位变幅较小，或有排冰、漂木要求的情况。一般不需要作护坦。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
2.消能与防冲方式 5）水垫消能
<拱坝>泄流采用坝顶泄流或孔口泄流方式时，利用下游水深形成的水垫来消耗水流能量。
5）水垫消能
6）空中对冲消能
在狭窄河谷修建<拱坝>时，
利用拱冠两侧对称设置溢流表孔或泄水孔，
使两侧挑射水流在空中形成对冲，消耗能量，
称为空中对冲消能。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
例题1：2007（1）-2.下图所示消能方式属于（ ）消能。
A.底流
B.挑流
C.面流
D.消力戽
答案：C
例题2：2018（1）-5.右图所示的消能方式属于（ ）。
A.底流消能
B.挑流消能
C.面流消能
D.消力戽消能
答案：A
分析：今年如何考试，会考什么？[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
