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1、第12卷第8期水利科技与经济Vol12No82006年8月WaterConservancyScienceandTechnologyandEconomyAug,2006平底水闸设计中闸孔总净宽计算的几个问题初探123陈利华,郑淑芳,赵万华(1.廉江市水利水电勘测设计室,广东廉江524400;2.浙江省第一水电建设有限公司,杭州310051;3.武汉工业学院土木系,武汉430023)[摘要]通过对廉江市一些规划及建成的水闸工程的设计实践中发现,文献[1]中所给出按宽顶堰淹没出流计算平底闸闸孔总净宽2个计算公式中,
2、其计算结果相差较大,对究竟选用哪一个公式计算更经济合理进行了分析,并对闸孔总净宽计算有较大影响的上下游水位落差及行近流速水头进行了讨论。[关键词]水闸;闸孔总净宽;淹没系数;过闸落差;行进流速水头[中图分类号]TV66[文献标识码]B[文章编号]1006-7175(2006)08-0510-02廉江市的水闸类型比较丰富,具体来说有排涝闸、挡范的临界数值0.9。很明显,这就意味着式(1)和式(2)均可潮闸、进水闸、分水闸、拦河节制闸及穿堤涵闸等。通过以用来进行计算确定总净宽。在我们过去的设计过程对这一些水闸工程的设计实践中发
3、现,文献[1]中所给出中,这个问题总是被提及,并且反复讨论,因为在设计过的按宽顶堰淹没出流计算平底闸闸孔总净宽两个计算公程中,同样边界条件和初始条件,式(1)和式(2)计算闸孔式中,计算结果相差较大。究竟选用哪一个公式计算更总净宽结果相差较大,确实对工程的规模和工程的投资经济合理,笔者进行了综合分析,并且对闸孔总净宽计算额控制有较大影响。有较大影响的上下游水位过闸水位差及行近流速水头进利用文献[1]中公式A.0.1-1计算闸孔总净宽,堰流行了初步讨论。淹没系数的取值无疑是最关键的因素。与文献[2]公式的表达式相同的是文献[1]仅对淹没系数
4、取值进行1计算公式的选择了调整。文献[2]淹没系数是根据别列津基斯的试验水闸闸孔总净宽关系到工程规模规范及工程投资的成果,给出了淹度0.98时的淹没系数值;同时根据原安大小,是工程规划设计中所首先要解决的问题之一。徽省水利科学研究所对某闸高淹没度堰流水工模型试验对于总净宽计算,文献[1]附录A给出了以堰上水头成果,给出了淹没度=0.99时的淹没系数值。但是别列津为主要因素和以流速水头为主要因素的两个计算公式,斯基的试验模型基本上是二元的,边界条件也与一般平分别描述如下底闸不同。而文献[1]在给出了计算平底闸堰流淹没系(1)一般公式。一般
5、公式如下数值的经验公式,即公式A.0.1-6的同时,还给出了淹系3数值表。经济公式A.0.1-6是在南京水利科学研究院最B20=Q/(m2gH0)(1)新研究成果提供的经验公式基础上,对其拟合系数稍作式中为堰流侧收缩系数;为堰流淹没系数;m为修改而成的。堰流流量系数;H0为计入行近流速水头的堰上水深。南京水利科学研究院给出的淹没系数表中数据及拟(2)当堰流处于高淹没度(hs/H00.9)时,也可采用合公式,是根据平底水闸典型实例的试验结果制定的,并B0=Q/0hs2g(H0-hs)(2)经原型观测资料验证,有较大的实用性及
6、可靠性。式中0为淹没堰流的综合流量系数;hs为由堰顶起算的在对廉江市的水闸除险加固及新建水闸的设计过程下游水深;H0为计入行近流速水头的堰上水深。中,对两个公式的计算进行了比较,为了更进一步验证,据统计结果显示,廉江市所有设计要除险加固和新本文加入了文献[2]计算公式及南京水利科学研究院公建的大中型水闸的淹没度hs/H0都在0.92以上,均大于规式进行核算分析比较,结果见表1。[收稿日期]2006-04-06[作者简介]陈利华(1974-),男,湖南祁东人,工程师;郑淑芳(1980-),女,浙江浦江人,助理工程师;赵万华(1977-),
7、男,湖北长阳人,硕士.510陈利华,等:平底水闸设计中闸孔总净宽计算的几个问题初探第8期表1廉江市水闸总净宽计算结果表设计流量上游水深下游水深过闸水行近流文献[1]文献[1]文献[2]南京水闸名称Q位差速水头Hs/h0公式公式公式水科院/m3s-1/m/m/m/mA.0.1-1A.0.2-1公式木岭水闸36226.105.850.250.2820.92152171160148高墩水闸22006.446.170.270.2980.93105121112103营仔河水闸16005.765.560.200.270.94100115103
8、98青水闸39607.817.530.280.290.93160175168157对以上计算成果进行比较分析:文献[1]公式结果比闸,洞身对造价影响最大,过闸水
