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底流消能－消力池计算程序底流消能是一种通过水流在特定结构中产生紊动和能量耗散来减少水流动能的技术，广泛应用于水利枢纽、泄洪建筑物及河道整治工程中。消力池是实现底流消能的重要结构之一，其主要功能是通过控制水流的扩散与碰撞，使水流中的动能转化为热能或势能，从而避免对下游河床或建筑物的冲刷破坏。
消力池计算程序简介
消力池的设计需要综合考虑水力学特性、地形条件及工程要求室内自动喷水灭火系统安装（技术交底），计算过程复杂且涉及多个参数。为此，开发了专门的消力池计算程序，用于优化设计并确保工程安全。该程序基于经典水力学理论（如弗劳德数、跃后水深公式等）和现代数值分析方法，可完成以下功能：
程序采用模块化设计，界面友好，支持多种工况模拟，适用于不同类型的水利工程。通过该程序，工程师可以快速完成消力池设计，显著提高工作效率和精度，同时降低施工风险和成本。
4.计算出池落差△Z
其中：hs’一一出池河床水深（下游水深）。 D.1 计算水跃淹没系数0
※本程序中各值采用国际单位制，不再
80q b hc 2 ghc3 b
b2 一一消力池末端宽度。
b2 一一消力池末端宽度。
αxq αxq AZ三 2g(Φxhs')² 2g(hc")²
o=（d+hs'+△z）/hc
1.《水闸设计规范》（SL265一2001） 2.《水力计算手册》第一版·武汉水利电力学院水力学教研室编·水利电力出版社 3.《水力学》（上、下册）第二版·成都科技大学水力学教研室编·高等教育出版社 4.《取水输水建筑物丛书·水闸》第一版·陈德亮主编·中国水利水电出版社
从池底顶面算起的池前总水头To
2.计算池内收缩水深ho
一一消力池的流速系数，一般可取0.95，或初步计算参 考《水力计算手册》P201或《水力学》下册P8确定 3.池内跃后水深hc"
3.池内跃后水深hc
hc 80q² nc b2 2 2 ghc3
（一）假设尾坎后为非淹没流(自由溢流)： 1．假设尾坎后为非淹没流，即=1.0，按堰流公式计算坎顶全 水头H10
H10 qs ③ m√2g
其中：9s－－尾坎处（消力池末端）单宽流量，9s=Q/b2； 0s一一消能坎（尾坎）的淹没系数; m－一尾坎的流量系数，可取0.42，或参考《水闸》F 取值；
H=（Ho α×(v10) =H10 α×(qs)² 2g 2g(xhc")²
其中：0－一消力池内水跃淹没系数，可采用1.05～1.10； V1o一一尾坎处断面水流平均流速； 3.计算坎高c：
c=ohc” 一 H............
由公式③求得= m,√2g(H0)²2
7.当。≠s’时，假设c值不正确，重新假设c值进行计算； 当。=0。时，假设c值合适，计算结束。
※本程序中各值采用国际单位制，不再说明
《水闸设计规范》（SL265一2001） 2.《水力计算手册》第一版·武汉水利电力学院水力学教研室编·水利电力出版社 3.《水力学》（上、下册）第二版·成都科技大学水力学教研室编·高等教育出版社 4.《取水输水建筑物丛书·水闸》第一版·陈德亮主编·中国水利水电出版社
《水闸设计规范》（SL265一2001） 2.《水力计算手册》第一版·武汉水利电力学院水力学教研室编·水利电力出版社 3.《水力学》（上、下册）第二版·成都科技大学水力学教研室编·高等教育出版社 4.《取水输水建筑物丛书·水闸》第一版·陈德亮主编·中国水利水电出版社
综合式消力池计算流程图
令尾坎后水跃跃后水深hai”=ht，即使坎后形成临界水跃， 由下式求h。1
h 80qs ， ghel3
其中：9s一一消力池末端单宽流量，9s=Q/b2; Q一一通过消力池的总流量； α－一水流动能校正系数，可采用1.0～1.05； hai一一尾坎后水跃收缩水深； hci”一一尾坎后水跃跃后水深。
2 按堰流公式计算坎顶全水头Ho
H10 qs m√2g
其中：m一一尾坎的流量系数，可取0.42，或参考《水闸》P68 取值；
αXqs =hc1十 2g(h,xp,)²
其中：Φ一一坎后水流收缩断面流速系数，可取0.95; 4.为使坎后形成稍有淹没的水跃，可取一个比计算稍小的值 以策安全
1.假定某个池深S，根据此S值计算从池底顶面算起的池前总水 头To
. 计算池内收缩水深hc
To=hc+ αxq 2g(hcxΦ)²
其中：b一一消力池首端宽度； b2一一消力池末端宽度。 4.按堰流公式计算坎顶全水头H
4. 按堰流公式计算坎顶全水头
hc 8aq b 2 ghc b2
b一一消力池首端宽度； b2二一消力池末端宽度
H10 qs m√2g
其中：0s一一消能坎（尾坎）的淹没系数，暂按0s=1.0计算； 5. ．计算消力池内水跃淹没系数o
锚杆施工技术规范、交底、工艺其中：H一一从坎顶起算的坎顶水深；
※ 本程序中各值采用国际单位制，不再
hc" =c+S+H
H=（H1o α×(v10)² α×(qs)² 2g 2g(oxhc")
V10 尾坎处断面水流平均流速；
jtgt d70-2010 公路隧道设计细则1.《水闸设计规范》（SL265一2001） 2.《水力计算手册》第一版·武汉水利电力学院水力学教研室编·水利电力出版社 3.《水力学》（上、下册）第二版·成都科技大学水力学教研室编·高等教育出版社 4.《取水输水建筑物丛书·水闸》第一版·陈德亮主编·中国水利水电出版社