消力池

一种有效的能量消散器
消力池,又叫消能池或静水池[1],是一种有效的能量消散器[2],即消除水流能量的池子[3],指通过消解池使水力从急速变为较平稳的缓流的措施[1]
形成消力池的首要条件是设法形成发生临界水跃或淹没水跃的下游水深[1]。消力池可以是水平的或倾斜的,以配合接收渠的斜率,在任何一种情况下,都应提供足以克服重力的障碍物和摩擦力,以使流动减速,并在消力池的范围内产生水头跳跃[2]。从水闸等泄水建筑物下泄的水流,流速大,具有较大的冲刷力,易使下游河床遭受严重冲刷,影响建筑物的安全和运转。在泄水建筑物下游修建消力池,湍急水流进入口,水与水相碰,水流表面出现强烈的漩涡,使急流很快地变缓,以大大减小对下游渠道的冲刷力[3]

功能特点

通过水跃,将泄水建筑物泄出的急流转变为缓流,以消除动能的消能方式。因其主流位于渠槽底部,故又称底流消能水跃消能主要靠水跃产生的表面旋滚及旋滚与底流间的强烈紊动、剪切和掺混作用。它具有流态稳定,消能效果较好,对地质条件和尾水变幅适应性强,尾水波动小,维修费用省等优点。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。上游水位到跃首断面的落差大,故该处流速高,当弗劳德数Fr低时,消散的动能少,即余能多,而余能主要就是跃后水深表达的位能。水跃消能应用很广,适于高、中、低水头,大、中、小流量各类泄水建筑物。
消力池