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基于模型试验的气盾坝流量测算分析

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楚万强王勤香李欢

摘要：气盾坝在泄流过程中随开度变化而堰型改变，导致泄流时按单一堰型计算流量的结果与實际差异较大。采用水工模型试验方法对气盾坝泄流进行模拟，并分析其流量系数的相关因素及堰型变化，得到气盾坝不同开度泄流时无侧向收缩自由出流的流量计算公式及流量系数范围，并提出气盾坝不同运行情况下的流量计算方法。根据研究结果，针对典型工程案例开展流量计算分析，结果表明：在工程运行阶段，可方便地测算气盾坝流量;在工程规划设计阶段，根据气盾坝不同开度对应的堰型，可精准计算气盾坝流量。

关键词：气盾坝;流量;流量系数;模型试验

：TV649

文献标志码：A

doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2021.09.013

引用格式：楚万强，王勤香，李欢.基于模型试验的气盾坝流量测算分析[J].人民黄河，2021，43（9）：70-72.

AnalysisoftheCalculationofGasShieldDamsDischargeCapacityBasedonModelTests

CHUWanqiang，WANGQingxiang，LIHuan

（YellowRiverConservancyTechnicalInstitute，Kaifeng475004，China）

Abstract：Theweirtypeofgasshielddamchangeswiththeopeningtransitionduringthedischargeprocess，whichleadstoagreatdifferencebetweenthecalculatedresultsandtheactualresultsifcalculatingasperasingleweirtype.Thehydraulicmodeltestwasusedtosimulatethedischargeofgasshielddam，andthefactorsrelatedtoflowcoefficientandweirtypechangewereanalyzedaswell.Onthatbasis，theflowcalculationformulaandtheflowcoefficientrangeoffreedischargewithoutlateralshrinkageatdifferentopeningsofgasshielddamwereobtainedandtheflowcalculationmethodunderdifferentoperatingconditionsofgasshielddamwasputforward.Accordingtotheresearchresults，flowcalculationandanalysiswerecarriedoutfortypicalengineeringcases.Theresultsshowthatitisconvenientandpracticaltocalculatetheflowrateofgasshielddamduringtheoperationstageoftheproject;inthestageofengineeringplanninganddesign，theflowofgasshielddamcanbeaccuratelycalculatedaccordingtotheweirtypescorrespondingtodifferentopeningsofthegasshielddam.

Keywords：gasshielddam;discharge;dischargecoefficient;modeltest

气盾坝是一种新型的挡水建筑物，它利用气囊充气或排气控制闸门开度，实现闸门顶部溢流的灵活变化。该坝型既有传统水利工程泄流挡水特点，又有生态水利景观环保优势，近些年在打造美丽乡村、建设智慧城市的河道上修建了很多气盾坝群[1]。

准确计算不同开度气盾坝过流能力，是科学决策联合调度气盾坝运行方式的基础工作。在气盾坝结构、施工及坝型选择等方面的研究成果、专利很多，但是关于气盾坝水力设计的文献寥寥无几，