基于溢流前缘长度变化的迷宫堰过流能力拟合分析

即便是山区峡谷水库,迷宫堰在低水头情况下的超泄能力也比较大,但随堰顶水头增加,其过流能力降低明显。依托既有试验研究成果,结合过堰水流随流量增大,其流态从薄壁堰流逐渐过渡到真空实用堰流的现象,对比分析W型迷宫堰流量系数的变化;进而运用Origin软件对试验数据进行数学方法回归分析,给出迷宫堰溢流前缘长度随堰顶水头增加而减小的拟合公式。在此基础上,得到基于溢流前缘长度变化的W型和V型迷宫堰过流能力拟合公式。其成果能够很好说明迷宫堰溢流前缘长度以及过流能力随水头增加而变化的现象。     

提高带直角胸墙溢洪道泄流能力及驼峰堰过流特性研究

本文为在对水库溢洪道泄流孔口胸墙底缘型式的试验研究和若干具体工程实践的基础上写成.试验证明,带有直角胸墙的泄流孔口加设流线型导流板后,在上游水位较高时能提高泄洪能力30%,甚至更大一些.这对提高水库溢洪道泄洪保坝能力和当前对水库工程普遍进行检查复核工作,具有实际意义.本文建议采用横椭圆型的导流板,给出几种型式不同的导流板的孔流流量系数实验公式.文中还探讨了驼峰堰的过流特性,并提出驼峰型低堰的堰流系数公式.     

军民水库溢洪道堰面水动力特性试验研究

为探究军民水库溢洪道泄流时驼峰堰的水动力特性,采用模型试验验证和公式推导相结合的 方法,重点研究了军民水库驼峰堰的过堰流态、动水压强分布和泄流能力等水动力特性。结果显示:溢 洪道堰面流态稳定,堰面压强分布规律基本呈“马鞍形”,下游泄槽段内出现一定的菱形波;实测流量比经 验公式计算流量略大,表明驼峰堰压强分布符合急变流动水压强一般分布规律;采用经验公式计算泄流能 力时,驼峰堰溢流宽度需采用堰顶平均过水宽度,计算流量基本能够满足要求,并留有一定的超泄能力。     

堰高对低堰泄流能力影响的分析

在洞庭湖平原众多水利工程中，溢流坝广泛采用了低堰作为泄流建筑物，结合湖南几个低水头工程的模型试验资料和实际运行资料，初步探讨了上游堰高对低堰泄流能力的影响，结果表明，当上游相对堰高小于0．4时，上游堰高的变化对低堰流量系数的影响较大，从提高泄流能力的角度出发，在外部条件允许的情况下，低堰上游堰高应尽可能不小于设计水头的0．4倍。     

低坝淹没泄流能力分析及计算方法探讨

溢流坝采用实用型低堰在宽河谷低水头工程中广泛应用，泄流能力比高堰低，尤其在较大的淹没情况下，泄流能力降低很多，它除受堰型、上游堰高、下游堰高、行近流速、上游坝坡、堰上水头、坝后坡、侧向收缩影响外，还受到淹没影响，且随淹没度的增大，流量系数降低加剧。文中提出一种在淹没情况下，进行泄流能力计算的交叉作图法。     

高淹没度下低堰泄流能力初步研究

在宽河谷低水头水利工程中,溢流坝广泛采用了低堰作为泄流建筑物.其泄流能力比高堰低,尤其在较大淹没情况下,随淹没度的增加,流量系数加剧降低.结合湖南几个低水头工程的模型试验资料和实际运行资料,初步探讨了高淹没度下临界淹没度、淹没度、下游堰高等因素对低堰泄流能力的影响.提出了一定条件下高淹没度与低堰淹没系数的经验公式,并验证了公式的计算精度和适用范围.     

琴键堰泄流能力影响因素与计算分析研究

近年来特大洪水和超标准洪水频繁发生,已建水利工程泄流能力不足问题日益突出。琴键堰在适当低水头条件下具有高效泄流效率。归纳了琴键堰主要结构参数对其泄流能力的影响及最佳取值,总结了琴键堰流态对泄流能力的影响,分析了琴键堰发生低水头行为的条件参数。通过对比现有琴键堰泄流能力估算公式,并结合国内外已有试验数据,采用遗传算法拟合推导了基于溢流堰轴线长度L、堰宽W、堰长B、堰高P、进出水宫室宽度比W_i/W_o及上下游倒悬长度比B_o/B_i流量系数计算式,整体误差小于6%。该式计算简单,适用于琴键堰整体泄流能力估算,可根据实际需求选取合适的估算公式。琴键堰主要结构参数的最佳取值及泄流能力的计算方法可为超标准洪水条件下泄流建筑物设计或改建提供估算依据。     

不同上下游倒悬比琴键堰泄流特性试验研究

琴键堰是一种新型的迷宫堰,具有超强的泄流能力,受地形限制影响小等特点,被认为是目前解决水库泄流能力不足的有效方案之一。为了弄清楚琴键堰关键体型参数之一——上下游倒悬比(B_o/B_i)对其泄流能力的影响规律,在长16 m、宽0.5 m、深0.75 m的矩形钢化玻璃水槽中建立了三种不同上下游倒悬比的琴键堰模型并分别进行了19种不同流量工况下的过流试验,得到了对应工况时水面线的高清实拍照片和琴键堰的上下游水位等信息。结果表明:不同上下游倒悬比的琴键堰模型上的自由表面均呈现有随流量增大而由水平到弯曲再到大斜率倾斜的变化过程。对于B_o/B_i大于1的琴键堰模型,B_o/B_i越大,琴键堰的超泄比越大且泄流能力也越强。当B_o/B_i为2.5时,其泄流量最大比B_o/B_i=1时提高约16%。另外,通过量纲分析的方法,进一步拟合了含多参数、高精度的琴键堰泄流系数公式。     

迷宫堰在鞍子河水库工程中的应用

迷宫堰是一种无闸控制的泄水建筑物,为获得较长的溢流前沿长度而在平面上将溢流堰做成折线形,具有结构简单、泄流量大、操作方便等特点,主要应用于中小型水库溢洪道。对新建溢洪道的控制建筑物或改造已建水库的溢洪道以增加泄流能力。均有突出的优越性。本文结合鞍子河水库工程中迷宫堰的设计实例,对迷宫堰水流流态、泄流能力、水力设计等进行了初步探讨。通过计算和试验证实了迷宫堰的泄流能力远大于相同水头下宽顶堰和实用堰的泄流能力。在低水头下这种优势表现得更为突出。     

高拱坝表孔宽尾墩对泄洪能力影响的试验研究

为了研究高拱坝采用堰顶宽尾墩收缩射流技术对过流能力的影响，本文在溪洛渡1∶100的整体模型上对不同堰前水头和不同宽尾墩收缩比条件下的流态和泄流量进行了试验研究。结果表明，随着堰前水头和不同宽尾墩收缩比的变化，闸室中会出现自由跌流、急流冲击波、水跃壅水和缓流4种不同的流态，而不同的流态，影响泄流量的因素也不同，定量给出了设计洪水及校核洪水时收缩比对过流能力的影响。