前言

第1章 旋流竖井泄洪洞

1.1 旋流竖井泄洪洞结构组成和总体布置

1.2 旋流竖井泄洪洞进水口与涡室及其一般连接结构

1.3 竖井和涡室直径的确定

1.4 引水道与涡室连接结构设计

1.5 竖井与出水洞（原导流洞）的连接及附加消能工设计

1.6 旋流竖井泄洪洞设计举例

1.7 对存在问题的讨论

第2章 旋流竖井泄洪洞水力学特性

2.1 泄流能力和流态

2.2 动水压力

2.3 脉动动水压力

2.4 竖井旋流空腔特性和断面平均流速

2.5 旋流竖井泄洪洞水力学特性试验举例

2.6 关于竖井空蚀问题的讨论

2.7 泄洪洞总消能率

2.8 旋流喇叭形竖井泄洪洞水力学特性

第3章 旋流竖井泄洪洞水力计算

3.1 旋流竖井泄流能力计算

3.2 涡室壁面最大压力计算

3.3 旋流竖井合成速度解析计算理论

3.4 竖井底板压力

第4章 竖井-旋流泄洪洞

4.1 竖井-旋流泄洪洞进水口

4.2 竖井直径确定

4.3 旋流洞尺寸确定

4.4 起旋室与竖井连接结构及其尺寸确定

4.5 旋流洞与出水洞连接体型

4.6 竖井环形掺气坎设计

4.7 高尾水位竖井-旋流泄洪洞

4.8 竖井-旋流泄洪洞工程设计举例

4.9 竖井-旋流泄洪洞研究的遗留问题和解决办法

第5章 竖井-旋流泄洪洞水力特性及简要理论计算

5.1 自由堰流

5.2 淹没堰流

5.3 竖井-旋流泄洪洞理论计算

第6章 导流、泄洪和放空（或排沙）三结合旋流泄洪洞及各种泄洪洞的适用条件

6.1 三结合旋流泄洪洞

6.2 旋流泄洪洞的适用条件

6.3 旋流式泄洪洞与传统的斜井“龙抬头”式泄洪洞适用条件比较

6.4 其他内消能式泄洪洞的特点及适用条件

6.5 旋流喇叭形竖井泄洪洞与传统的喇叭形竖井泄洪洞的比较

6.6 旋流喇叭形竖井泄洪洞应用的扩展（堰顶设置环形闸门）

第7章 我国已建和在建的旋流泄洪洞及研究总结

7.1 沙牌旋流竖井泄洪洞

7.2 公伯峡竖井-旋流泄洪洞

7.3 清远抽水蓄能电站旋流喇叭形竖井泄洪}同

第8章 国外旋流泄洪洞研究现状及其修建情况

8.1 旋流竖井泄洪洞

8.2 竖井-旋流泄洪洞

第9章 旋流空化与空蚀特性及掺气减蚀效果

9.1 旋流空化与空蚀特性试验研究

9.2 旋流空化气泡飘移的理论探讨

9.3 旋流掺气效果

第10章 旋涡消能的应用及溢流坝内兼旋流泄水道的设计

10.1 溢流坝旋流消能工的设计

10.2 溢流坝消力池采用自掺气大头消力墩

10.3 开敞式溢洪道旋流消能工

10.4 溢流坝兼中孔竖井-旋流泄水道

10.5 溢流坝兼中孑L旋流竖井泄水道设计

10.6 传统的通气槽改为组合掺气消力墩

附录1 技术术语的解释

附录2 符号意义及公式索引

参考文献2100433B

董兴林编著的《旋流泄水建筑物》第1章和第4章分别介绍了旋流竖井和竖井-旋流两种泄洪洞的布置、组成结构、连接形式及涡室（起旋室）和旋流竖井、旋流洞断面尺寸设计方法，并给出工程设计实例；第2章和第5章通过模型试验研究成果介绍了在旋流运动条件下竖井和洞内流态、流速、压力、脉动压力及旋流空腔和掺气特性，以及旋流洞泄流能力的近似计算；第3章介绍了旋流竖井泄洪洞水力学解析和经验计算方法及计算例；第6章介绍了由导流洞改建泄洪、放空或排沙三结合泄洪洞的结构设计；第7章介绍了已建成的沙牌、公伯峡及在建的清远旋流泄洪洞的设计体型、结构尺寸和水力学问题，以及对研究设计经验进行总结；第8章介绍了国外研究的旋流泄水道的涡室结构和设计方法，以及印度特里竖井-旋流泄洪洞设计体型和部分试验研究成果，并作简单评价；第9章通过空化试验研究，论述了旋流空化特性，并与直线流进行比较；第10章提出了在溢流坝下游布置旋流消力墩和在坝内设两种不同形式的旋流泄水道的方案，并提出将传统泄洪洞的掺气槽改成掺气消能设施，除防止空蚀外还增加了消能率，减轻出口雾化现象。

董兴林编著的《旋流泄水建筑物》含括了我国四川沙牌、黄河公伯峡和在建的广东清远旋流泄洪洞的结构设计，以及部分公伯峡原型观测资料。书中还介绍了共用同一个竖井和导流洞作为泄洪与放空水库的双层进水口结构设计，以及高效消能、防蚀的自掺气消力墩等。

《旋流泄水建筑物》是国内首次结合水电工程研究各种旋流泄洪洞结构、水力学特性和有关设计原理及应用的书籍，供从事水利水电工程设计和科研人员参考，希望在此基础上进一步创新和发展。

泄水建筑物releasestructure　用以排放多余水量、泥沙和冰凌等的水工建筑物。泄水建筑物具有安全排洪,放空水库的功能。对于水库、江河、渠道或前池等的运行起太平门的作用，也可用于施工导流。溢洪道、溢流坝、泄水孔、泄水隧洞等是泄水建筑物的主要形式。和坝结合在一起的称坝体泄水建筑物；设在坝身以外的常统称为岸边泄水建筑物　泄水建筑物是水利枢纽的重要组成部分。其造价常占工程总造价的很大部分。所以,合理选择形式,确定其尺寸十分重要。泄水建筑物按其进口高程可布置成表孔、中孔、深孔或底孔（见图）。表孔泄流与进口淹没在水下的孔口泄流，由于泄流量分别与H3/2和H1/2成正比（H为水头），所以，在同样水头时，前者具有较大的泄流能力,方便可靠,常是溢洪道及溢流坝的主要形式。深孔及隧洞一般不做为重要大泄量水利枢纽的单一泄洪建筑物。葛洲坝水利枢纽二江泄水闸泄流能力为84000m3/s，加上冲沙闸和电站，总泄洪能力达110000m3/s，是目前世界上泄流能力最大的水利枢纽工程。

常用的泄水建筑物有：（1）低水头水利枢纽的滚水坝、拦河闸和冲沙闸；（2）高水头水利枢纽的溢流坝、溢洪道、泄水孔、泄水涵管、泄水隧洞；（3）由河道分泄洪水的分洪闸、溢洪堤；（4）由渠道分泄入渠洪水或多余水量的泄水闸、退水闸；（5）由涝区排泄涝水的排水闸、排水泵站。

修建泄水建筑物，关键是要解决好消能防冲和防空蚀、抗磨损。对于较轻型建筑物或结构，还应防止泄水时的振动。泄水建筑物设计和运行实践的发展与结构力学和水力学的进展密切相关。近年来由于高水头窄河谷宣泄大流量、高速水流压力脉动、高含沙水流泄水、大流量施工导流、高水头闸门技术以及抗震、减振、掺气减蚀、高强度耐蚀耐磨材料的开发和进展，对泄水建筑物设计、施工、运行水平的提高起了很大的推动作用。