根据下泄水流与尾水、河床的相对位置，主要的衔接与消能方式有以下四种。

1.底流衔接与消能

我们知道，水跃的跃前断面是急流，跃后断面是缓流，同时可以消除很大一部分能量。水跃的这一特点可以使水工建筑物下游水流从急流向缓流过渡，并且消除多余的能量。如图9.1.1所示，人为地修建消能池，使水跃发生在消能池内，把急流段限制在消能池中，从而实现急流与缓流的自然衔接。这种消能方式的主流在底部，故称底流衔接与消能。这种消能方式消能比较充分，消能时水流的流态比较容易控制，闸址或坝址地基受消能建筑物的保护。底流消能历史悠久，技术成熟，流态稳定，适应性强，特别是雾化影响很小。但这种消能形式在现今高坝泄洪建筑物中却应用较少，当水头和流量较大时，消能池等建筑物将过分庞大，所以多用于中低水头泄水建筑物的下游。

图9.1.1

2.挑流衔接与消能

如图9.1.2所示，在泄水建筑物的末端利用下泄水流本身的动能因势利导采用挑流坎（或称为挑流鼻坎）将水流抛射入空中，使其扩散并与空气摩擦，消除部分动能，然后水流落入下游水垫中时，又与下游水流和河床摩擦碰撞再进一步消除能量。由于这种消能方式是将高速水流抛射至远离建筑物的下游，使下落水流对河床的冲刷不危及建筑物的安全，故这种消能和衔接方式为挑流衔接与消能。挑流消能的优点是结构简单，投资节省，消能效果好，易于检修，特别是挑流鼻坎的体型可灵活变化，对水舌实施有效的控制，许多工程利用表、中、底孔各自的优势，组成立体的泄洪结构，收到明显的效果。但这种消能形式的缺点使水面波动大而且消能时常产生雾化现象。

图9.1.2

3.面流衔接与消能(www.daowen.com)

当下游河道中的水深较大且比较稳定时，如图9.1.3所示，用低于下游水位并有适当高度和小挑角的跌坎，将下泄的高速急流导入尾水的表面，利用尾水的顶托作用使水流扩散，以达到消能和衔接的目的。这时在跌坎后形成巨大的底部旋滚，将主流与河床分开，避免了主流冲刷河床，同时可以消除多余能流。由于衔接段的高速主流主要在下游水流的表面，故称面流衔接与面流消能。主要适用于单宽流量和尾水深度比较大的情况。但是影响面流流态演变过程的因素复杂，流态多变，下游水面扰动传播较远，对下游河岸或护岸边坡的稳定和航运造成一定的影响。

图9.1.3

4.戽流衔接与消能

如图9.1.4所示为戽流衔接与消能的示意图，它是借助低于下游水位的戽斗将下泄的急流挑射到下游水面形成涌浪，在涌浪上游的戽斗内形成旋滚，在涌浪下游形成表面旋滚，在主流之下形成底部旋滚，此即所谓的一浪三滚。它兼有底流和面流衔接与消能的水流特点和消能作用，故称为戽流衔接与消能。从构造上同面流跌坎相比，戽斗的跌坎低，倾角大，反弧段曲率半径小。消能效果比面流好，流态较面流易控制，其缺点是下游水面波动较大。

图9.1.4

实际工程的消能方式可能比较复杂，不是单一的形式，而是几种消能方式的综合运用。如我们所介绍的戽流衔接与消能就是一个鲜明的例子。

本章将以底流和挑流衔接与消能为重点，阐述他们的水力计算方法。