折线型实用堰过流能力研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第19卷第2期长江科学院院报Ⅷ19No22002年2冗JoanmlofYangtzeRiver~ientifieR血lnslilnleApt．2002文章编号：10015485f2002】02—00137—04折线型实用堰过流能力研究童海鸿，艾克明。丁新求(1长沙电力学院水利水电工程系、湖南长沙410015：2湖南省水利水电勘测设计总院．湖南长沙410007)摘要：折线型实用堰作为低堰r2,tTIq：中小型水利工程。通过整理前人研究成果．以及对实测试验资

2、料进行分析，提出了折线型实片j堰的界限范围：067<占／H≤15-20．RO．5≤P／H．给出了自由泄流时流量系数的计算公式。关键词：折线型实用堰；流量系数；堰型系数；自由泄流中图分类号：rvl32．22文献标识码：A鉴于折线型实用堰的流量系数较宽顶堰大，而高P／Ho=033-2．0时，”z与O关系曲线的转折点J10其结构型式与施工技术又较曲线型堰简单，在中小大约发生在d／HI．=1．6处；当堰的上游坡为铅直面型水利工程中具有良好的应用前景因此，对其过时，上述转折点约出现在a／H=12处。由此分析流能

3、力进行分析研究，有着重要的实用意义。可得：折线型实用堰向宽顶堰过渡的界限一般发生在／Ho=1．2～16~qJ：。进口圆顺或上游坡较缓1折线型实用堰的界定时，／H的过渡点发生较晚，铅直进口时，则过渡1．1堰顶厚度的影响点相对出现较早。文献[1]～[4]表明，当堰顶厚度0．67H≤<关于薄壁堰向折线型实用堰过渡的界限，综合2．5H(H为未计入行近流速水头在内的堰上水头)各家试验资料，结论大体接近，但略有差异。时，堰顶水流表面虽然具有如薄壁堰水流类似的弯(1)别列津斯基：圆顺进口的溢流堰，8／H<曲形状，但

4、堰顶厚度的变化已经影响堰的过流能力03，或直角进口的溢流堰，8／H<0．6时，为薄壁堰e；根据有关资料，我们绘制了m与(H0为包括行J』0(2)GovindaRa0和Muralidhar：d／H≤0．53～近流速水头在内的堰上水头)的关系图(见图1)。0．67时为薄壁堰。从中可以看出：约综上所述，堰顶厚度对折线型实用堰的影响，主a却，I3‘当8／Ho

5、系数‘～【l其过渡界限与进口形状有关，一般堰顶厚度范围是●1lm值迅速增大；、lr0671．33＼Iil致，从而说明该堰顶厚度范围是比较合理的。。11’～——4上时，随着8／H的12上游堰高的影响增大，值减小~vlf,如上所述，堰顶相对厚度对堰流的分类具有决甚微，表明水流此定意义，但堰的上游相对堰高P／H对堰流流态也图1与(j关系图时已进入与堰宽有着不可忽视的影响。其主要原因在于：无关的宽顶堰范Fig1vs【)(1)堰顶相对厚度虽然较小(

6、比如8／H=0．3～围。对文献[5的05)，但如果P／H过小，则堰顶的水舌下缘不一定资料做类似分析，发现当堰的上游坡S3，相对堰收稿Et期：20011I19①吉川秀走幅厚寸午流量系数关卡研究士术研究所报告ill3号(见：湖南省水利水电勘测

7、量汁院：水利水电译文1978，(4)：8—13)②AP．别列津斯基溢流堰的泄流能力水利工程建设I951，(3)(见：湖南省水利水电勘测设计院：水利水电译文1978，(2)：11—15)作者筒介：童海鸿(1968一)．男，湖南桃源人，长沙电力学院水利水电工程系讲师，从

8、事水工水力学与治河工程研究．维普资讯http://www.cqvip.com8长江科学院院报2OO2年脱壁或不存在自由空气，从而不属于薄壁堰流，而有21矩形断面折线型实用堰自由泄流的流量系数可能转变成折线型实用堰堰流。根据对低堰溢流水21．1有关经验公式简介舌的测定，折线型实用堰与薄壁堰界定的H／3值受(1)HH．巴甫洛夫斯基公式【JH／P支配，即m=0．294+0．0769H／8，(3)H=1．5l+0041(H／P)。(1)式(3)的使用范围为H=0．5～20。当H／3≤(151～1．9)时为折线

9、型实用堰，而当(2)别列津斯基公式_3JH／3>(151～19)时为薄壁堰。=032+0．05(253／H)，(4)(2)堰顶相对厚度虽然较大(比如8／H=1．5～式(4)的使用范围为0．6-Ga／H≤2．5，P／Hd>2．02．0)，但如果P／H过小，则堰顶的水流就有可能转(Hl为设计水头)。变为宽顶堰流。比如，当尸／H=2．5～0．8时，折线(3)GovindaRao和Muratidhar公式_6_型实用堰的流量系数值不变；而P／H=0．5～mn=0