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1、42东北水利水电份8年溢洪道堰顶的设计钾...............1‘‘译文,去较长时间认为如果溢洪道堰顶形状与水流前言流过锐缘堰顶充分通气所形成的水舌下缘形状,。溢洪道最主要的用途是渲泄通过工程的大非常接近时这些约束条件是能够很好满足的量洪水、确保大坝安全和避免洪水给上下游造由于这种水舌的形状受相应的堰上水头、行近。。因此,成危害设计时应尽力满足下述要求业使投资流速和堰上游面坡度的影响假若能搜,:(;节省1)渲泄设计流量的足够长的堰顶集到这些变量适用范围内的试验资料那么即。(2)容许的最小压力;(3)容许的最大堰可提出溢洪道堰
2、顶的设计方法早期建立的与;〔Bazin,)上水头(4)水力的稳定性和限定的水力特水舌下缘表面吻合的方程是利用巴津,。性;(5)结构的稳定性;(6)在容许出流数据也利用其它资料对此重新进行过计算、条件下减轻下游冲刷;(了)要考虑地质地大概最好的资料是形、环境和美化等因素。溢洪道泄流能力是由美国垦务局提出的,溢洪道的长度、形状、水、、进口它已做为美国陆军深闸门尺寸。条件和闸墩或边墩的几何形状确定的在初步工程兵团的设计方,。图研究中一般认为大单宽流量窄溢洪道比中等法的基础1示意图。,单宽流量宽的溢洪道经济因此美国陆军工早期的设计方法程兵团
3、(COE)已允许设计水头由12.2m增·加到18.3m,单宽流量增加到91.8一招3.6水舌下缘表面的完整形状.早期是把它分.,m夕。·m。较高的设计水头可能导致边墩或闸成两个扇形体来描述的一个位于水舌底缘最,。,(顶点墩结梅过大引起能量损失和堰顶水舌脉动加高点)的上游另一个在下游应用条。1。He=堰:ha=剧的可能性由于溢洪道设计要不断提高其容件见图上总水头行近流速水。。量,所以要有可靠的设计资料和简单方便的设头溢洪道根据设计水头H。按比例设计Hd、。。计方法,这种方法,可能大于等于或小于H随着溢洪道相对高既能独立使用也可以做为,
4、。。度减小行近流速的影响则增大在P/Hd‘模型研究的基础.10时,按照美国陆军〔程兵团给出的方法,堰顶设计。与劳斯(R口use行近流速的影响是不能忽略的)数据一致的美国垦务局的数据表明.当。/H。水舌底缘吻合法h,水(Y。,为了满足前面限定的条件业使堰顶长度最增加或堰上游面坡度减小时舌收缩。小,最好是将溢流堰顶做成流量系数、压力变平,堰项轴线稍和问L游移动墨非处Murphy,大.,不超过容许值。解释说讨较低的P/HJ值和垂直面水流趋且分布比较均匀的形状人们过第2期(总4期)溢洪道堰顶的设计43.,中的n二]浙并据行近水深变化K值则可
5、使于向垂直面下方流动因而产生如无旋水流理论所指出的那种出现在垂直面F部而不是出现下游扇形休{分近似在水面的旋涡。倾斜的上游面可一:以防止出现这般的椭圆方程可表示成种情况。另外,为了简定起·一x2yZ见般情况下高‘1+万=12.溢流堰不需要斜面。有时为了节省混凝,可几乒毛土;使,形成悬臂式的堰头美国式中A二浦圆的水乎半轴B二椭圆的垂堰头何上游伸出直半抽;x二:y陆军工程兵团的水力设计规范给出了详图以椭圆中心为原点的横坐标,=为了计算这些影响美国陆军工程兵团将以椭目中心为原点的纵坐标,即上游面为垂直或倾、设法汾成四种类型‘AB和K)资劳
6、这三个参数完全确定丁堰.斜漪高于孤溢洪道所有溢洪道堰J。下游扇形顶的形状。图2给出了它们随相应行近水深的:体的方履都可以表示成变化对于高溢洪道,这种方法已被墨菲证明。’一I.x=KHdY是适用的对于其它型式上游面和堰顶形状二;Y式中父自左至右算起的水平坐标=自上墨推。还建议进行模型研究.而下算;K二变化范围为起的竖直坐标常数二卜任洲门..,..;n二}75~!。1肠~208常数变化范围为85.阵升’万川一1下r厂!「丁了司之}—一用一个单一方程吻合上游的扇形体是很困:尸T盯丁厂。fRejd)、‘e一「一L刃{甲{难的劳斯和雷德麦尔希
7、莫M{⋯⋯J、e,洲⋯肠hdmr)和墨菲指出紧靠堰顶轴线的上游立-目簿弓日蒸牵幸部分的堰顶曲率在很大程度七决定着溢洪道的门芍7r布,J’口{{;‘,,二)日效率曲率突变或不连续不仅破坏了边界层而且还可能导致水流分离和产、}据墨非生空穴刀子泥忿脚姆浦夕虎招娜姗少‘谬之名岁,报导如能消除上游面与上游扇形体之间很小八/叫助,k一,3。的不连续性流量系数可增大%对于姚头图2堰顶坐标方程的参数.、,在025且‘到15Hd之间的情况麦尔希莫和模型研究墨菲将堰顶抽线上游扇形体曲线分成四种情况为了获得数据来证明这种设计方法是否广、进行比较。在这四个
8、试验中,以复合泛地适用于行近水深上游斜坡和堰上水头的三圆法和,·椭圆法得出的泄流能力及压力的结果最佳:从变化迈诺德进行了一系列的模型研究最测那时起,美国陆军工程兵团、一般都采用复合三了泄流量堰顶压力和有无闸墩情况卜的堰仁.圆法:可是由
