實(shí)用堰流的特點(diǎn)

2014.11水力分析與計算

主講人：劉紅英楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)用堰流的特點(diǎn)水利水電建筑工程實(shí)用堰流的特點(diǎn)實(shí)用堰流水力計算既能壅高上游水位，又能從自身溢流的建筑物，稱為堰。水流由于受到堰坎或兩側(cè)邊墻的束窄阻礙，上游水位壅高，水流經(jīng)過溢流堰頂下泄，其溢流水面上緣不受任何約束，而成為光滑連續(xù)的自由降落水面，如圖1所示，這種水流現(xiàn)象稱為堰流。實(shí)用堰流水力計算1.堰流的概念圖1（a）、（b）、（c)、

（d)堰流（a）薄壁堰流（b）折線型實(shí)用堰流（c）曲線型實(shí)用堰流（d）寬頂堰流1.堰流的概念實(shí)用堰流水力計算2.實(shí)用堰流的分類（1）按堰的外形及厚度不同，按δ/H分類，其能量損失及過水能力也會不同0.67<δ/H<2.5

實(shí)用堰流曲線形折線形作為擋水及泄水建筑物的溢流壩就是實(shí)用堰的典型例子。低溢流堰常用石料砌筑成折線形，較高的溢流壩為了增大過流能力，一般作成曲線形，即所謂的折線型實(shí)用堰和曲線型實(shí)用堰。實(shí)用堰流水力計算2.實(shí)用堰流的分類曲線實(shí)用堰折線實(shí)用堰實(shí)用堰流水力計算(2)按下游水位是否對過堰水流有頂托阻水的影響自由堰流淹沒堰流淹沒條件：Hhsht實(shí)用堰流水力計算2.實(shí)用堰流的分類(3)按有無側(cè)向收縮無側(cè)收縮堰流b=B有側(cè)收縮堰流b≠B2.實(shí)用堰流的分類有側(cè)收縮堰流無側(cè)收縮堰流實(shí)用堰流水力計算曲線型實(shí)用堰比較合理的剖面形狀應(yīng)當(dāng)具有下列幾個優(yōu)點(diǎn)：3.曲線型實(shí)用堰的剖面形狀HdP1P2ABCDOαmE(1)過水能力大

(2)堰面不出現(xiàn)過大的負(fù)壓

(3)經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定實(shí)用堰流水力計算3.曲線型實(shí)用堰的剖面形狀HdP1P2ABCDOαmE目前國內(nèi)外采用的實(shí)用堰剖面形狀有許多種，最常見的是美國陸軍工程兵團(tuán)水道實(shí)驗(yàn)站（WaterwaysExperimentStation）提出的WES剖面。一般情況下，曲線型實(shí)用堰有下列幾個部分組成（如下圖所示）：圖

曲線實(shí)用堰剖面形狀實(shí)用堰流水力計算3.曲線型實(shí)用堰的剖面形狀HdP1P2ABCDOαmE上游直線段AB：常是垂直的，有時也是傾斜的，其坡度由壩體的穩(wěn)定和強(qiáng)度要求選定。下游直線段CD：其坡度也是由壩體的穩(wěn)定和強(qiáng)度要求選定。反弧段DE：使直線段CD與下游河底平滑連接，避免水流直沖河床，并有利于下游的消能。堰頂曲線段BC：對水流特性的影響最大，是設(shè)計曲線型實(shí)用堰剖面的關(guān)鍵。實(shí)用堰流水力計算主持單位:

廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院

黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院參建單位:楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院

安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院四川水利職業(yè)