射流掺气对冲刷的影响

时间:2006-12-25 11:36:26 来源:网友提供作者:邓军1，许唯临1，曲景学1，杨永�

摘要：通过对射流掺气与不掺气时基岩冲刷的对比试验，研究了掺气对射流冲刷的影响。试验结果表明：掺气总是使冲坑减小，冲坑深度随掺气浓度的增加而递减的规律可表示为幂函数关系。当入射流速和水舌厚度相同时，随着下游水垫深度的增加，掺气对射流冲刷能力的减弱程度也增加；当水舌厚度和水垫深度相同时，对不同的入射流速，在本次试验范围内，掺气对射流冲刷能力的减弱程度是相同的。掺气对冲坑形态并没有实质性的影响，冲坑的宽深比随冲坑深度的减小而增大，无论造成冲坑深度减小的原因是掺气、降低流速还是减少入射水舌厚度，其变化规律都可用相同的直线关系表示。

关键词：射流；掺气；浓度；冲刷

基金项目：教育部骨干教师.计划项目(GG-570-10610-2005)及跨世纪优秀人才培养计划基金资助

作者简介：邓军(1973-)，男，四川乐山人，博士，主要从事高速水力学方面的研究。

　　挑流消能是泄水建筑物最常用的一种消能方式，其特点是自由射流水舌首先在空气中扩散掺气，继而落入下游水垫形成淹没射流，通过强烈的水流剪切和紊动扩散来消能。据统计^[1]，在国内外已建成的坝高大于70m的泄洪枢纽工程中，采用挑流消能方式的，国外占74.4%，国内占97.7%。高拱坝坝身泄洪工程几乎全部采用挑流消能方式。采用挑流消能，下游水垫有两种形式，对于一般工程往往令其自然形成冲刷坑，不对下游河床作人工衬护，但由于问题的复杂性，加之对泄洪冲刷的理论认识现在还远远不够深入，试验方法也还不够完善，导致实际工程中出现了不少问题。

上传的附件