实用堰流水力计算堰闸水力计算.ppt

实用堰水力计算实例查图1得圆弧形边墩的形状系数,查表1得半圆形闸墩的形状系数，代入下式得侧收缩系数m3/s实用堰水力计算水利水电建筑工程本次课到此结束，谢谢！实用堰水力计算/////////堰闸水力计算——实用堰流水力计算目录010203实用堰流的特点实用堰流的系数确定实用堰流水力计算实例实用堰水力计算既能壅高上游水位，又能从自身溢流的建筑物，称为堰。水流由于受到堰坎或两侧边墙的束窄阻碍，上游水位壅高，水流经过溢流堰顶下泄，其溢流水面上缘不受任何约束，而成为光滑连续的自由降落水面，如图1所示，这种水流现象称为堰流。1.堰流的概念实用堰水力计算图1（a）、（b）、（c)、（d)堰流（a）薄壁堰流（b）折线型实用堰流（c）曲线型实用堰流（d）宽顶堰流1.堰流的概念实用堰水力计算2.实用堰流的分类（1）按堰的外形及厚度不同，按δ/H分类，其能量损失及过水能力也会不同0.67δ/H2.5实用堰流曲线形折线形作为挡水及泄水建筑物的溢流坝就是实用堰的典型例子。低溢流堰常用石料砌筑成折线形，较高的溢流坝为了增大过流能力，一般作成曲线形，即所谓的折线型实用堰和曲线型实用堰。实用堰水力计算2.实用堰流的分类曲线实用堰折线实用堰实用堰水力计算(2)按下游水位是否对过堰水流有顶托阻水的影响自由堰流淹没堰流淹没条件：Hhsht2.实用堰流的分类实用堰流的特点(3)按有无侧向收缩无侧收缩堰流b=B有侧收缩堰流b≠B2.实用堰流的分类有侧收缩堰流无侧收缩堰流实用堰水力计算曲线型实用堰比较合理的剖面形状应当具有下列几个优点：3.曲线型实用堰的剖面形状HdP1P2ABCDOαmE(1)过水能力大(2)堰面不出现过大的负压(3)经济、稳定实用堰水力计算3.曲线型实用堰的剖面形状HdP1P2ABCDOαmE目前国内外采用的实用堰剖面形状有许多种，最常见的是美国陆军工程兵团水道实验站（WaterwaysExperimentStation）提出的WES剖面。一般情况下，曲线型实用堰有下列几个部分组成（如下图所示）：图曲线实用堰剖面形状实用堰水力计算3.曲线型实用堰的剖面形状HdP1P2ABCDOαmE上游直线段AB：常是垂直的，有时也是倾斜的，其坡度由坝体的稳定和强度要求选定。下游直线段CD：其坡度也是由坝体的稳定和强度要求选定。反弧段DE：使直线段CD与下游河底平滑连接，避免水流直冲河床，并有利于下游的消能。堰顶曲线段BC：对水流特性的影响最大，是设计曲线型实用堰剖面的关键。实用堰水力计算实用堰水力计算过堰流量堰宽堰顶全水头流量系数侧收缩系数淹没系数水力计算类型计算过堰流量Q计算堰上水头H设计堰宽b堰上全水头侧收缩系数淹没系数1.实用堰流的基本公式实用堰水力计算实验研究表明，曲线型实用堰的流量系数主要决定于上游堰高与设计水头之比P1/Hd、堰顶全水头与设计水头之比H0/Hd以及上游面的坡度。2.实用堰流量系数WES堰md=0.502实用堰水力计算3.实用堰侧收缩系数侧收缩系数就是用来考虑边墩及闸墩对过水能力的影响。可由下面经验公式计算：式中：n为堰孔数；H0为堰顶全水头；为边墩形状系数，与边墩几何形状有关，查图1确定；为闸墩形态系数，与墩头形状、墩的平面位置有关以及淹没程度有关，查表1确定。实用堰水力计算侧收缩系数就是用来考虑边墩及闸墩对过水能力的影响。可由下面经验公式计算：式中：n为堰孔数；H0为堰顶全水头；为边墩形状系数，与边墩几何形状有关，查图1确定；为闸墩形态系数，与墩头形状、墩的平面位置有关以及淹没程度有关，查表1确定。3.实用堰侧收缩系数实用堰水力计算直角形圆弧形折线形流线形图1边墩形状系数3.实用堰侧收缩系数实用堰水力计算闸墩头部平面形状说明直角形0.800.860.920.981.00为下游水面超过堰顶的高度半圆形0.450.510.570.630.69尖角形尖圆形0.250.320.390.460.53直角形半圆形尖角形尖圆形表1闸墩形状系数3