水力学- 讲课人冯熊 孙志璇 罗星罡 学 院水利工程学院 -1726193465634.pptxVIP

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堰闸水力计算堰闸认知

目录1234堰流和闸孔出流现象堰流与闸孔出流判别堰流分类堰流水力计算公式

1堰流和闸孔出流现象水利工程中为了泄水或引水，常修建水闸或溢流坝等建筑物，以控制河流或渠道的水位及流量。如图所示上游水位水闸控制上游水位与下泄流量的水闸水库大坝上游水位控制上游水位的坝

1堰流和闸孔出流现象（1）什么是堰？既能壅高上游水位，又能从自身溢流的水工建筑物称为堰。如图所示，沿河宽修建的水库拦河大坝，大坝中间过水的溢流坝段称为堰。挡水坝段溢流坝段的堰

1堰流和闸孔出流现象（2）什么是堰流？水流受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，为光滑连续的自由降落水面，这种水流现象称为堰流。如图所示堰流现象。

1堰流和闸孔出流现象（3）什么是闸孔出流？水流受闸门或胸墙的控制，闸前水位壅高，水流由闸门底缘与闸底板之间孔口流出，过水断面受闸门开启尺寸的限制，其水面是不连续的，这种水流现象称为闸孔出流。如图所示闸孔出流现象。

2堰流与闸孔出流判别堰流与闸孔出流的水流转化条件除与闸孔的相对开度有关外，还与闸底坎形式或闸门（或胸墙）的形式有关。如图所示曲线型堰和平顶堰上闸孔出流与堰流

2堰流与闸孔出流判别（1）闸底坎为平顶堰时堰流闸孔出流式中：e为闸门开启高度；H为从堰闸前水头。

2堰流与闸孔出流判别（2）闸底坎为曲线型堰时式中：e为闸门开启高度；H为堰闸前水头。堰流闸孔出流

3堰流分类（1）按堰壁厚度δ和堰上水头H的比值大小宽顶堰流堰流分为0.67δ/H2.5实用堰流δ/H0.67薄壁堰流2.5δ/H10宽顶堰流薄壁堰流实用堰流

3堰流分类（2）按下游水位是否有顶托影响上游出流自由出流Hhsht淹没出流当堰下游水位过高，减小了堰的过流能力，这种堰流称为淹没出流；反之，称为自由出流。如图所示堰流分为自由出流淹没出流

3堰流分类（3）按溢流口宽度是否等于河宽当堰顶的过水宽度小于上游引水渠宽度或者堰顶设有边墩和闸墩，会引起过堰水流的侧向收缩，降低堰的过流能力，这种堰流称为有侧收缩堰流。反之，称为无侧收缩堰流。边墩边墩闸墩

3堰流的分类（3）按溢流口宽度是否等于河宽河宽B溢流口宽b溢流口宽b河宽B堰流分为bB有侧收缩堰流b=B无侧收缩堰流

4堰流水力计算公式通过能量方程推求堰流的水力计算公式如下：式中B—堰上溢流口净宽；H0—堰上全水头；m—堰的流量系数。σs—淹没系数，非淹没出流时σs=1，淹没流时σs1；ε—侧收缩系数，无侧收缩影响时ε=1，有侧收缩时ε1。

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