水力学 过流建筑物水力计算.pdfVIP

第七章 过流建筑物的水力计算 7.1 概述 1、作用 水利工程中，为了控制河流或渠道的水位或流量， 常修建水闸或溢流坝等建筑物来控制水流或引水。 实用堰流 弧型闸门闸孔出流 实用堰流 弧型闸门闸孔出流 2、分类 (Weir flow and sluice flow) 根据水流是否受闸门控制分为闸孔出流和堰流。 3、概念 （1）闸孔出流：水流受闸门控制而从建筑物顶 部与闸门下缘间的孔口流出时，叫闸孔出流。 （2 ）堰流：当顶部闸门完全开启，闸门下缘脱 离水面，闸门对水流不起控制作用时，水流从建 筑物顶部自由下泄时叫堰流。 4、堰流与闸孔出流特点 （1）共同点： ①均因水闸或溢流坝等建筑物壅髙上游水 位，重力使水流运动；出流过程势能转化动能 ②横向边界有约束，流线急弯，离心惯性 力对建筑物表面P及Q有影响； ③均为明渠急变流 ④以局部水头损失为主 （1）不同点： 堰流: 上部无约束，上下游水面连续, 过流能力大 闸孔出流: 四周均有约束，上下游水面不连续, 过流能力小 e 、闸底坎、闸门 （胸墙）型式、上游来流 堰流H 闸孔出流 5、堰流和闸孔出流的判别 e 平顶堰:  0.65 — 闸孔出流 H e —堰流  0.65 H 曲线堰: e  0.75 闸孔出流 H e  0.75 堰流 H 堰流及闸孔出流的水力计算主要任 务就是确定过水能力即计算Q。 7.2 堰流的类型及水力计算公式 一、堰流类型 1、基本概念 如图所示：堰前断面0-0 堰顶水头H 行近流速v0 堰坎厚度δ 堰宽b 上、下游堰高P 、P 1 2 堰前断面距上游壁面距离l l (3 ~ 5)H 2、堰流分类及特征 按照δ/H 的大小及水流的特征将堰流分作： （1）薄壁堰流：   0.67 H （2 ）实用堰流： 锐缘堰  0.67   2.5 H （3 ）宽顶堰流： 折线形实用堰 曲线形实用堰  2.5  10