挑流鼻坎

扩散式挑流鼻坎能使水舌在平面上充分扩散。

挑流鼻坎歪扭式鼻坎

歪扭式鼻坎可将水流偏向一侧挑射，可用于河岸溢洪道或泄洪隧洞，使射流落入河 深水垫。在不被下游水面淹没前提下，鼻坎高程 应尽量低，以便获得较大的出坎射流初速和相应较的射程；但用于溢流拱坝的鼻坎时位置常较高。

挑流鼻坎窄缝式挑流鼻坎

窄缝式挑流鼻坎能适应窄峡谷地形，防止水舌冲刷岸坡，使挑流水舌顺河纵向扩散消能。

鼻坎挑角(坎端切向与水平向夹角）以使冲坑深度与 程之比最小为佳，一般采用25°〜35°。鼻坎与溢 流坝面或泄槽底相联结的反弧半径常按坎上急流水 深的6〜10倍选用。

设于泄水建筑物末端，对过坝急流导向挑射到下游河床水垫中消能的水工建筑物。挑流鼻坎有连续式、差动式、扩散式、扭曲式、窄缝式等5种型式。

(a)连续式;(b)差动式;(c)扩散式;(d)扭曲式;(e)窄缝式

挑流鼻坎连续式鼻坎

连续式鼻坎射流扩散程度稍差，冲刷坑较深，但射程远，坎顶水流平顺不易空蚀，体型尺寸简单、在工程中采用较多。

挑流鼻坎差动式挑流鼻坎

差动式鼻坎以高低齿槽将相邻水股分开挑射，扩散和碰撞消能效果较好，冲坑深度较小，但射程稍近，齿坎两侧易空蚀，高水头情况下采用较少

挑流鼻坎承受较大的动水压力，基础应放置在良好基岩上，并有一定埋深以防反向水流冲刷。当河床岩石比较完整、坚硬时，采用挑流鼻坎消能是比较经济和可靠的。当地质条件较差时，形成的冲坑应不影响主体建筑物的安全和下游岸坡稳定。当下游河道水深较浅，可考虑设二道坝以增加水垫深度，也可预挖消能塘以控制冲坑发展。

挑流鼻坎多用于高水头泄水建筑物，一般鼻坎布置在下游水位以上，以便水舌下面能补气，形成挑流水舌，同时也使鼻坎具有检查维修的条件。为了加强挑流碰撞消能，可利用不同高程或不同平面位置的水舌相互对冲的消能效果。

掺气坎还适用于河岸溢洪道陡槽槽底、无压泄水隧洞底部等。其尺寸取决于水流条件，一般说来，坎上流速愈高，挟气能力愈强，坎下要有较大的通气孔供气，故坎高也应增高些。但坎高过大水面波动也要加大，对封闭式泄水孔洞尤为不利。常见坎高一般在0.5m上下。采用挑坎时斜面反坡采用1:5~1:15。

(1)设计航速

因为由船产生的波系是与航速有关的，所以在设计球鼻艏时要经常考虑设计航速，为了便于统一比较，应该选择一个相应于下式的临界航速。

设计航速超过临界航速愈多，则球鼻艏的收益不论在满载或压载时都愈好。如对同一球鼻艏，设计航速V_D=1.1V_k比V_D=V_k的功率节约高达10%。

(2)球鼻艏的体积

球鼻艏的体积和航速两者都是对于球鼻艏效果最重要的参数，因此首先应予确定，由于球鼻艏的原因在设计球鼻艏时应将它的体积加到船体满载排水体积上。但实际上，球鼻艏的体积是作为无球鼻艏在设计吃水时排水体积的附加值，更确切地说，球鼻艏体积是包括艏柱前及与前体过渡部分的体积。

作为首次设计的参考值，球鼻艏体积为（0.002~0.005）的吃水时的排水体积，这里对大船可取小一点，对较小的船可取大一点。

(3)球鼻艏的高度

我们把球鼻中心(大部分位于最大宽度和长度上)至常设计状态水线的距离认为是球鼻艏的高度。球鼻艏的高度和球鼻艏的体积一样是很重要的参数，在船模试验时对此要特别注意。

对Ⅰ类球鼻艏，它的横剖面向水面缩小，球鼻艏的中心可以选择为艏压载吃水的70%。

对Ⅱ类球鼻艏，如果球鼻艏超过水线不大于10%球鼻直径时，能保证在服务航速时有良好的绕流特性，球鼻中心也应位于55%艏压载吃水。

对Ⅲ类球鼻艏，设计水线就是球鼻艏高度的参考线。球鼻中心按其高度的体积分布不同选择为设计吃水的55%～65%之间。 2100433B