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PAGEPAGE73宽顶堰流的水力计算如图所示,水流进入有底坎的堰顶后,水流在垂直方向受到堰坎边界的约束,堰顶上的过水断面缩小,流速增大,势能转化为动能。同时堰坎前后产生的局部水头损失,也导致堰顶上势能减小。所以宽顶堰过堰水流的特征是进口处水面会发生明显跌落。从水力学观点看,过水断面的缩小,可以是堰坎引起,也可以是两侧横向约束引起。当明渠水流流经桥墩、渡槽、隧洞〈或涵洞)的进口等建筑物时,由于进口段的过水断面在平面上收缩,使过水断面减小,流速加大,部分势能转化为动能,也会形成水面跌落,这种流动现象称为无坎宽顶堰流,仍按宽顶堰流的方法进行分析、计算。(一)流量系数宽顶堰的流量系数取决于堰的进口形状和堰的相对高度,不同的进口堰头形状,可按下列方法确定。1、进口堰头为直角

(8-22)2、进口堰头为圆角

(8-23)3、斜坡式进口流量系数可根据及上游堰面倾角由表选取。在公式(8-22)、(8-23)中为上游堰高。当≥3时,由堰高引起的水流垂向收缩已达到相当充分程度,故计算时将不考虑堰高变化的影响,按=3代入公式计算值。由公式可以看出,宽顶堰的流量系数的变化范围在0.32~0.385之间,当=0时,=0.385,此时宽顶堰的流量系数值最大。比较一下实用堰和宽顶堰的流量系数,我们可以看到前者比后者大,也就是说实用堰有较大的过水能力。对此,可以这样来理解:实用堰顶水流是流线向上弯曲的急变流,其断面上的动水压强小于按静水压强规律计算的值,即堰顶水流的压强和势能较小,动能和流速较大,故过水能力较大;宽顶堰则因堰顶水流是流线近似平行的渐变流,其断面动水压强近似按静水压强规律分布,堰顶水流压强和势能较大,动能和流速较小,故过水能力较小。(二)侧收缩系数宽顶堰的侧收缩系数仍可按公式(8-21)计算。(三)淹没系数当堰下游水位升高到影响宽顶堰的溢流能力时,就成为淹没出流。试验表明:当≥0.8时,形成淹没出流。淹没系数可根据由表查出。无坎宽顶堰流在计算流量时,仍可使用宽顶堰流的公式。但在计算中一般不单独考虑侧向收缩的影响,而是把它包含在流量系数中一并考虑,即

(8-24)式中为包含侧收缩影响在内的流量系数。可根据进口翼墙形式及平面收缩程度查得。表中为引水渠的宽度,为闸孔宽度,为圆角半径。无坎宽顶堰流的淹没系数可近似由表查得:例:某进水闸,闸底坎为具有圆角进口的宽顶堰,堰顶高程为22.0m,渠底高程为21.0m。共10孔,每孔净宽8m,闸墩头部为半圆形,边墩头部为流线形。当闸门全开,上游水位为25.50m,下游水位为23.20m,不考虑闸前行近流速的影响,求过闸流量。解:(1)判断下游是否淹没=22.0-21.0=1.0m=25.50-21.0=4.5m=0.34<0.8

为自由出流(2)求流量系数=0.36+0.01=0.378(3)求侧收缩系数查表8-6得边墩形状系数=0.4,闸墩形状系数=0.45=1-0.2[(10-1)0.45+0.4]=0.949==0.9490.378108=1212.76m3例8-11某进水闸,具有直角形的前沿闸坎,坎前河底高程为100.0m,河水位高程为107.0m,坎顶高程为103.0m。闸分两孔,闸墩头部为半圆形,边墩头部为圆角形。下游水位很低,对溢流无影响。引水渠及闸后渠道均为矩形断面。宽度均为20m,求下泄流量为200m3/s时所需闸孔宽度。解:(1)=107.0-103.0=4m,

==103.0-100.0=3m总水头=+=4+=4.104m(2)按公式(8-22)求流量系数=0.32+0.01=0.32+0.01=0.342因值与闸孔宽度有关,此时未知,初步假定=0.95则===16.71m查表得闸墩形状系数=0.45,边墩形状系数=0.7=1-0.2[(2-1)0.45+0.7]=0.944此值与原假定的值较接近,现用=0.944再计算值==16.8m此值与第一次成果已很接近,即用此值为最后计算成果,故每孔净宽==8.4m,实际工程中应考虑取闸门的尺寸为整数。实用堰流的水力计算(一)实用堰的剖面形状实用堰是工程中既可挡水又可泄水的水工建筑物,根据修筑的材料,实用堰可分为两大类型:一是用当地材料修筑的中、低溢流堰,堰顶剖面常做成折线型,称为折线形实用堰。一是用混凝土修筑的中、高溢流堰,堰顶制成适合水流情况的曲线形,称为曲线形实用堰。曲线型实用堰又可分为真空和非真空两种剖面型式。水流溢过堰面时,堰顶表面不出现真空现象的剖面,称为非真空剖面堰;反之,称为真空剖面堰。真空剖面堰在溢流时,溢流水舌部分脱离堰面,脱离部分的空气不断地被水流带走,压强降低,从而造成真空。由于真空现象的存在,堰面出现负压,势能减少,过堰水流的动能和流速增大,流量也相应增大,所以真空堰具有过水能力较大的优点。但另一方面,堰面发生真空,使堰面可能受到正负压力的交替作用,造成水流不稳定。当真空达到一定程度时,堰面还可能发生气蚀而遭到破坏。所以,真空剖面堰一般较少使用。一般曲线型实用堰的剖面系由以下几个部分组成:上游直线段,堰顶曲线段,下游直线段及反弧段,如图所示。上游段常作成垂直的;下游直线段的坡度由堰的稳定和强度要求而定,一般取1:0.65~1:0.75;圆弧半径可根据下游堰高和设计水头由表查得。当<10m时,可采用=0.5;当>9m时,近似用下式计算,式中为设计水头。在工程设计中,一般选用=(0.75-0.95)(为相应于最高洪水位的堰顶水头),这样可以保证在等于或小于的大部分水头时堰面不会出现真空。当然水头大于时,堰面仍可能出现真空,但因这种水头出现的机会少,所以堰面出现暂时的、在允许范围内的真空值是可以的。堰顶曲线段是设计曲线型实用堰的关键。国内外对堰面形状有不同的设计方法,其轮廓线可用坐标或方程来确定。目前国内外采用较多的是WES剖面,因为该剖面与其它形式的剖面相比,在过水能力、堰面压强分布和节省材料等方面要优越一些。WES剖面如图所示,其堰顶上游部分曲线用两段圆弧连接,堰顶下游的曲线用下列方程表示:式中、是与上游迎水面坡度有关的参数对上游面垂直的WES型实用堰,后人通过试验,又将原堰顶上游的两段圆弧改为三段圆弧,即在上游面增加了一个半径为的圆弧,这样就避免了原有的上游面边界上存在的折角,改善了堰面压力条件,增加了堰的安全度,如图所示。(二)流量系数曲线型实用堰的流量系数主要取决于上游堰高与设计水头之比()、堰顶全水头与设计水头之比()以及堰上游面的坡度。在堰的运用过程中,常不等于。当<时,过水能力减小,<;当>时,过水能力增大,>。对堰上游面垂直,且≥1.33,即高堰时,不考虑行近流速水头,在这种情况下,若,即实际工作全水头刚好等于设计水头时,流量系数=0.502;若≠时,值查出。在<1.33,即低堰时,行近流速加大,流量系数随值的减小而减小。同时,在相同的情况下,还随总水头与设计水头的比值而变化。(三)侧收缩系数试验证明,侧收缩系数与边墩、闸墩头部型式、堰孔数目、堰孔尺寸以及总水头有关。可按下面的经验公式计算(8-21)式中―溢流孔数;-每孔的净宽;―堰顶全水头;―闸墩形状系数。-边墩形状系数。上式在应用中,若>1时,不管数值多少,仍用=1代入计算。(四)淹没系数对WES剖面,当下游水位超过堰顶一定数值,即>0.15时(为下游水面超过堰顶的高度),堰下游形成淹没水跃,过堰水流受到下游水位顶托,过水能力减小,形成淹没出流。如果下游堰高较小,即<2时,即使下游水位低于堰顶,过堰水流受下游护坦的影响,也会产生类似淹没的效果而使过水能力减小。淹没系数可根据及由图查得。中、小型水利工程,常用当地材料,如条石、砖或木材做成折线型低堰。断面形状一般有梯形、矩形、多边形等。折线型实用堰中又以梯形实用堰用得较多。梯形实用堰流量仍可按堰流的基本公式计算,其流量系数m与堰顶厚度、相对堰高和前后坡度有关。侧收缩系数、淹没系数可近似按曲线型实用堰的方法来确定。例:某水力枢纽的溢流坝采用WES标准剖面实用堰,闸墩的头部为半圆形,过墩头部为圆角形,共16孔,每孔净宽15.0m。已知堰顶高程为110.0m,下游河床高程为30.0m。当上游设计水位高程为125.0m时,相应下游水位高程为52.0m,流量系数=0.502,求过堰流量。解:因下游水位比堰顶低得多,应为自由出流,=1.0。因==5.33>1.33,为高堰,取≈=15m查表8-6得圆角形边墩的形状状系数=0.7,闸墩形状系数=0.45,侧收缩系数==0.4656==1.00.46560.5021516=28123m3/s例:某河道宽160m,设有WES型实用堰,堰上游面垂直。闸墩头部为圆弧形,边墩头部为半圆形。共7孔,每孔净宽10m。当设计流量=5500m3/s时,相应的上游水位为55.0m,下游水位为39.2m,河床高程为20.0m,确定该实用堰堰顶高程。解:因堰顶高程决定于上游设计水位和堰的设计水头,应先计算设计水头,再算堰顶高程。堰上全水头已知=5500m3/s;=7×10=70m;对WES型实用堰,在设计水头下(=时),流量系数=0.502;侧收缩系数与有关,应先假定,求出,再求。现假定=0.9,因堰顶高程和未知,无法判定堰的出流情况,可先按自由出流计算,即取淹没系数=1.0,然后再校核。=11.60m用求得的近似值代入公式(8-20),求值查表8-6得边墩形状系数=0.7,闸墩形状系数=0.45因==1.16>1,应按=1代入计算。=1-0.2[(7-1)0.45+0.70]=0.903用求得近似值代入公式重新计算。=11.53m因==1.153>1,应仍按=1计算,则所求不变,这说明以上所求=11.53是正确的。已知上游河道宽为160m,上游设计水位为55.0m,河床高程为22.0m,近似按矩形计算上游过水断面面积=160(55.0-22.0)=5280m2,==1.04m/s则堰的设计水头=-=11.53-0.06=11.47m。堰顶高程=上游设计水位-=55.0-11.47=43.53m。最后校核出流条件:下游堰高=43.53-20.00=23.53m,==2.04>2,因下游水面比堰顶低,<0.15,满足自由出流条件,以上按自由出流计算的结果正确。例:某滚水坝采用曲线形实用堰,当流量Q=200m3时,相应的水头H=1.37m。滚水坝高8m,坝前行近流速=1.5m/s,流量系数取0.46,下游水深=4.5m,试确定滚水坝溢流宽度。(不计侧收缩)解:因=4.5m<8m,为自由出流由=得水坝溢流宽度===66m薄壁堰流的水力计算根据堰口形状的不同,薄壁堰可分为矩形薄壁堰、三角形薄壁堰等。由于薄壁堰流具有稳定的水头与流量关系,一般多用于实验室及小河渠的流量测量;另外,曲线型实用堰的剖面型式和隧洞进口曲线常根据薄壁堰流水股的下缘曲线确定,因此研究薄壁堰流具有实际意义。(一)矩形薄壁堰流利用矩形薄壁堰测流时,为了得到较高的量测精度,一般要求:(1)无侧收缩(堰宽与上游引水渠宽度相同,即=);(2)下游水位低,不影响出流量;(3)堰上水头>2.5cm。因为当过小时,出流将不稳定;(4)水舌下面的空间应与大气相通。否则由于溢流水舌把空气带走,压强降低,水舌下面形成局部真空,出流将不稳定。故在无侧收缩、自由出流时,矩形薄壁堰流的流量公式为为应用方便,可以把行进流速的影响包括在流量系数中去。为此,把上式改写为

(8-17)式中一考虑行近流速水头影响的流量系数。无侧收缩的矩形薄壁堰的流量系数可由雷保克公式计算

(8-18)适用条件

≥0.025m,≤2,式中为堰顶水头,为上游堰高。有侧收缩的矩形薄壁堰的流量系数可用板谷一手岛公式确定式中为堰顶水头;为上游堰高,为堰宽,为引水渠宽。适用条件为:=0.5m~6.3m,=0.15m~5m,=0.03m~0.45m,≥0.06。当下游水位超过堰顶一定高度时,堰的过水能力开始减小,这种溢流状态称为淹没堰流。在淹没出流时,水面有较大的波动,水头不易测准,故作为测流工具的薄壁堰不宜在淹没条件下工作。为了保证薄壁堰不淹没,一般要求>0.7。其中指上下游水位差,指下游堰高。(二)三角形薄壁堰流当测量较小流量时,为了提高量测精度,常采用三角形薄壁堰。三角形薄壁堰在小水头时堰口水面宽度较小,流量的微小变化将引起水头的显著变化,因此在量测小流量时比矩形堰的精度较高。根据试验,直角三角形薄壁堰的流量计算公式为

(8-20)适用条件:=0.05m~0.25m;堰高≥2H,渠宽B0≥(3~4)。例8-6

某矩形渠道设有一矩形无侧收缩薄壁堰,已知堰宽=1m,上、下游堰高==0.8m,堰上水头=0.5m,为自由出流,求通过薄壁堰的流量。解:按公式(8-18)计算流量系数=0.4034+0.0534=0.4034+0.0534=0.4398==0.43981=0.689m3堰流水力计算的基本公式用能量方程来推求堰流的基本公式。如图所示,为薄壁堰自由出流。以通过堰顶的水平面为基准面,对断面0-0和1-1写能量方程。堰前断面0-0符合渐变流条件,而1-1断面流线弯曲为急变流断面,该断面动水压强不符合直线分布规律,故用表示1-1断面单位势能的平均值。由此可得令+,

,=

,可得下式设堰的溢流宽度为,1-1断面水舌厚度用表示,为反映堰顶水流垂直收缩的系数。则2-2断面的过水面积按矩形计算为,故流量令

(8-15)式中m―流量系数,反映了堰顶水头及堰的边界条件对流量的影响。公式(8-15)对堰顶过水断面为矩形的薄壁堰流、实用堰流和宽顶堰流都是适用的。在实际应用中,有的堰顶宽度小于上游引水渠道宽度或堰顶上设有边墩(或翼墙)及闸墩,如图所示。将使过堰水流发生侧向收缩,减小了有效溢流宽度,降底了过水能力,这种堰流称为有侧收缩堰流;反之称为无侧收缩堰流。另外,当堰的下游水位较高,或下游堰高较小时,会使堰的泄流量减小。这种堰流就称为淹没出流;反之就叫自由出流。因此在堰流计算中,考虑到侧收缩与淹没对流量的影响,我们在公式中应分别乘上两个都小于1的系数:侧收缩系数、淹没系数,这样堰流的基本公式为

(8-16)实用堰上闸孔出流的水力计算因实用堰上闸孔自由出流的流线受堰顶曲线的影响,当闸前水流沿整个堰前水深向闸孔汇流时,水流的收缩比平底闸孔要完善的多,过闸后水流沿溢流堰面下泄,堰上水流为急变流。因受重力作用,下泄水流的厚度越向下越薄,不像平底闸那样具有明显的收缩断面。因此曲线型实用堰上闸孔出流的流量系数不同于平底闸孔,它们有不同的流量系数。其流量常用下式计算Q

(8-11)式中为实用堰上闸孔自由出流的流量系数。它与闸门的型式、闸门的相对开度、堰剖面曲线的形状以及闸门在堰顶的位置有关。(一)平板闸门实用堰上具有不同底缘形式的平面闸门,流量系数与闸门的形式、闸门的相对开度、闸门底缘切线与水平线的夹角以及闸门在堰顶的位置有关,可按下式计算:

(8-12)上式适用于=0.05-0.75,

以及闸门位于堰最高点的情况。(二)弧形闸门在初步计算时,可按下式计算

(8-13)上式适用于

0.1<<0.75四、实用堰上的闸孔淹没出流在实际工程中,实用堰上的闸孔出流为淹没的情况比较少见。一般当下游水位超过实用堰顶时,即认为是淹没出流,如图8-12所示,其流量可近似用下式计算:

(8-14)式中为实用堰上闸孔自由出流流量系数;为下游水面超过堰顶的高度。宽顶堰上闸孔出流的水力计算授在水利工程中领,闸门的类型故主要有弧形闸双门和平板闸门猜两种。闸门的煮底坎型式主要脏有平顶堰型和开曲线实用堰型涂两种赶。投护根据闸前水头亏、闸孔开度摧e傅和下游水深蹲等的不同,闸猛孔出流有不同智的水流流态。晶设收缩断面茫的跃后共轭水码深为揭,然为下游水深。言当含<区,在收缩断面冈后先形成一段疏壅水曲线,然漆后再在下游发打生水跃,称为岸远驱式水跃;续当金=关,单毫水跃发生在收膛缩断面处,称府为临界式水跃改。在这两种情揪况下,下游水堪位均不影响闸退孔泄流量,称抱为闸孔自由出泄流。而当鱼>弊,水跃发生在匀收缩断面上游污,且淹没了收毒缩断面,发生摇淹没水跃。此嚼时的下游水位赌影响了闸孔泄鲜流量,称为闸面孔淹没出流陕。另查一、平顶堰上视的闸孔自由出柳流友室(一)平板闸享门下的自由出起流雕赞水流通过闸孔特后,因受惯性尘影响而发生垂勾向收缩,在距匆离闸门帐(骗0.脸5乘~欲1歌)博处出现水深最搬小的收缩断面忘,其流线近似梅平行,可看作脸渐变流断面,尺此时,热称为垂直收缩步系数。对断盆面仍1-松1季与差C-C丽写能量方俭程藏筒+0+执境式复中捷拢为水流从断齐面基1-兄1兼至断面必C-C绸的局部水头损绣失。岸经整理长得邪层繁故容格式赵中材:晋=嫩称为闸孔的流贝速系数东。像伟设闸孔宽度为朗,则收缩断面梢面积雄,通过闸孔的任流蓬量馒抚=趁惕专(福8-练6垮)鸽式鼻中鸡:蠢称为闸孔流量秤系数,它与过现闸水流的收缩京程度,收缩断奸面的流速分布三和闸孔水头损示失等因素有关驴。剂底部为锐缘的典平面闸门暮值可根据表查云得。遥平板闸门的流容速系数庭与闸坎形式、校闸门底缘形状渗和闸门的相对倘开度等因素有治关,目前尚无及准确的计算方暴法,一般计算礼可由表查得侦。鹰逮在实际工程中歼,为了实测流划量系数,就需帜要先测尿和丑,然后再算出骡值。但在实测昌收缩水深秃值时比较困难竖,而且还不容啊易测准确,为姥便于应用,可宾将上式改写衰为期东=野淹谷杏蜘(颜8-与7遥)胀其中闸孔流量红系数缸,其大小可按爸下列的经验公叶式计闯算葛哭=0.60-向0.18衡历蹄东喜(订8-读8破)惰臂韵应用范眉围殿0.1<裂<0.65研例蔬8-3

幕某泄洪闸,闸谣门采用矩形平禽板门,当闸孔栗开度泳e肯=2保m办时,闸前水头耻=8.0军m醋。已知闸孔宽浆=10悦m话,流速系数贵取障0.9约7絮,下游水深较寻小,为自由出松流,求过闸流摆量威。母配解炼:讯挪凭(1梨)翁按公式胜(傲8-耳6利)计算流量盟由编=左=0.25<应0.65,做魔故为闸孔出流垫。斤查痰表完8-或1稀得垂直收缩系末数战=0.622滤外,流量系数武=0.60赔3贯,逗=级=0.622减2=1.24菊4m意初步计算取雷≈共=轮8m骡,汁省得哗宋Q垫=斜=0.603催10佩2下=138.8疫m3/s涛根据初步计算脂的流量,求行舞近流丑速讽剩=1.74m咳/s府则束遇=8.154拢m集Q外=0.603糠10讨2捎=140.4辨m3/s绪(声2卡)按公式(遗8知-爹7和)计算流量闪流量系数叼=务0.60-0脾.18弄=0.60-尿0.18佛0.25=0攻.556蔑初步计算取治≈辉=室8伏m闯,选榨Q薪=被=种0.556默10驴2纪=139.3架m3/s恶m/s

,召涉天则岂=8.155原m酸Q豪=0.556赴10企2由=140.6盯m3/s孩哲跳(二)弧形闸殿门下的自由出恩流岛趁弧形闸门的闸察孔出流水流特袭性与平板闸门犯相似,其不同遣点在于,孤形浴闸门的挡水面风板更接近于流抹线的形状,对概水流的影响小秒于平板闸门监。药例弧形闸门时的舟垂直收缩系数平,主要与闸门龄下缘切线与水链平方向夹角议的大小有关,字一般可根据驶表旨8-惨3闲确定。表中踏值按下式计算乡cos美=贫式中符号如图探所示初。候趟由于弧形闸门江在出流时,收砌缩断面水深茄更难测定,因待而常采用流量轰系数滩来计算流乔量市手=(0.9冬7胃-燕0.81么叛搏(职8-别9症)落码适用条件是搂:挖250<伏≤匠900

,

0情<早<0.65信例烦8-4

戚单孔弧形闸门个自由出流,闸趁宽漆=5竹m闲,弧形闸门半畏径塞=5善m搏,接=3.5云m奔,闸门开度乎=0.6到m汉,闸前水头吓=谢3帆m廉,试计算过闸欲流量卡。甩摸解宿:先判断出流饥性质览=漏=0.2<0两.6苗5奸,为闸孔出逗流次挣cos西=某=0.58恶所以发=搞54.60

娘淡治则流量系数择麻脑=甩(盟0.97-0榜.81匆)-(0.5侍6-0.81件)撤=麻=堵0.66乎过闸流量粪柏顷Q乌=久=蝴0.66坑5现0.6伟=15.18格m3/s规二、宽顶堰上刑的闸孔淹没出折流亿拼前面已指出,畏闸孔淹没出流妙的判别标准是雅下游水深大于键收缩水深的共捐轭水深,即储ht>辟。当闸孔为淹娃没出流时,其防泄流能力比同黑样情况下自由民出流的泄流能妹力要小,可用延小除于钢1.棉0群的淹没系数即反映淹没对闸案孔出流的影响至,意即认该粉盈

(8担-10)苏式中李-闸孔自由出弟流的流量系数粪,滤鞠-淹没系数,卖可由私及蜘查图得到。烘为上下游水位凑差。脊例辨8-5屠燕某无坎平底闸虏,设矩形平面炎闸门。闸前水尝头浸=5.04蚀,举闸孔净宽祝=7.0m昏,龄闸门开度曲=0.6m飞,妈下游水深虎=3.92匙m盲,流速系数震=0.97音,疮求过闸流量。胀解:便先判断出流性杀质覆梢=0.119绿<0.6月5剃,为闸孔出偿流争喷查编表赔8-始1窝得母=0.616魄压,爆=星=0.616剃0.6=0.忽37缠m盆,取涂≈酷0,疤则收缩断面的栏流秤速歇眉=9.28m梦/s逆=4.875痛=2.37m作流量系数检=幅0.60-0拉.18郑=0.60-吴0.18奇=0.579诱因宵摧>快=2.37遵m尖,故为淹没出隐流徒坝由热=坝=0.11叠9掩和埋兼军,查图得燕=0.53

规甩=与=饲0.53北0.579往0.6另7.0叼=12.87傅m3/s先堰流和闸孔出渔流问题概述济水利工程中为耻了宣泄洪水以讲及引水灌溉、绢发电、给水等饶目的,常修建声水闸和溢洪道皆等泄水建筑物椅,以控制和调者节河渠中的水惑位和流量。水大流受到闸门(泽或胸墙)的控枕制,水流由闸容门下缘的闸孔扭流出,其自由蛋水面不连续,波这种水流现象叮称为闸孔出流迁。闸孔出流实货质上就是一种滥孔口出流,通理常把孔口出流云和闸孔出流统港称为孔流摇。掏净当闸门(或胸岔墙)对水流不男起控制作用时龄,水流受到堰卫墙或两侧边墙岔束窄的阻碍,土上游水位壅高棍,水流经过建环筑物顶部下溢却,其溢流水面否为连续的自由伪降落水面,这罢种水流现象称匙为堰流读。找聚根据堰顶水头助和堰顶厚度贷间比值的不同仰,可将堰流分唉为三种类型绸:记群(姿1畅)螺薄壁堰流:堰你顶很薄,点<0.6主7粗,此时水流沿断流动方向几乎另不受堰顶厚度吩的影响。堰顶膏常做成锐缘,贩水舌下缘与堰奋顶只有线的接建触,水面呈单罚一的自由跌落乖,故薄壁堰也迹称为锐缘堰。脏(漂2垫)服实用堰院流包:治领堰顶稍厚庄,灰0.67<能<2.肌5乔,此时水舌的蒙下缘与堰顶呈码面的接触,水箱流受到堰顶的侮约束和顶托,砖但这种作用不摸大。水流通过吓堰顶时主要受宾重力作用,水洁流仍然是单一暴的自由跌落汤。佩弃(贸3今)精宽顶堰流:堰太顶厚度较大氏,酸2.5<调<1拣0砍,此时堰项厚它度对水流的顶本托作用已经非炕常明显。在堰避顶进口处,水戒面会发生明显西跌落,以后水赚面线与堰顶成蠢近似平行的流斗动魄。圣牧如果堰顶厚度维继续增加,即雕>1尿0例时,堰顶水流竖的沿程水头损炕失不能忽略,内此时水流已是溉明渠水流了乎。币将不同类型的堰紫流,它们虽然染有各自不同的纯水流现象和水客力特征,但也烧有共同点,那冲就是:水流流讲经堰顶时,流恩速增大,其自沃由水面连续降阁落;堰顶上流臭线弯曲很大,拍属急变流动;伶从受力分析来睛看,都是重力膏起主要作用;我另外,考虑到决水流经过堰顶顺的距离较短,徐流动变化急剧耀,它们的能量匙损失以局部水行头损失为主,堡沿程水头损失循忽略不计翅。株红孔流与堰流是连两种既相区别亲又有联系的水瞎流现象,主要遍是从水面是否叫受闸门(或胸限墙)的控制来苹区分。但闸孔卵出流和堰流又暮是可以相互转厚化的。如驴图该8-躬3匀所示,随着闸脏门的开度冶逐渐加大,其并过闸水流受到框闸门的约束愈盏来愈小。当闸稠门开度增大到挽一定值时,闸患前水面下降,锻并脱离闸门底骤缘,水流不受绢闸门的约束。齐此时水流由闸点孔出流转变为隙堰流。相反,击当闸门开度减革小到一定数值煮后,水面将接搞触闸门的下缘去,闸门对水流遗起控制作用,盯此时水流由堰村流转变为闸孔捕出流。工程上啄一般采用下列买经验数值作为像判别孔流与堰当流的界限:闸挖底坎为平顶堰站时,刘≤肌0.65负,帽为闸孔出流;耍>0.6既5杠,为堰流。闸彻底坎为曲线型础实用堰时,指≤消0.7士5哗,为闸孔出流窑;阁诵>0.7沈5环,为堰流。其星中停为闸孔开度,架为闸前水头,站为闸门的相对哪开度。顾堰流及闸孔出孟流是水利工程奖中常见的水流齐现象,下面将饶分别介绍孔流甚和堰流的流量旬公式并讨论其夕影响因素。运水跃长度和消瑞能量计算法水跃长度是水则工建筑物下游崇消能段长度的申主要依据之一块,但由于水跃禾运动非常复杂慌,至今仍无成丑熟的计算水跃扩长度的理论公言式。在工程实膛际中仍采用经筋验公式进行计供算,常用的经冰验公式有:踩欧领拉理─夕佛托斯基公辉式役泛尸游窜勿差任(御7-2暂0朵)软吴持恭公擦式报习俯喂看语柏架(迅7-2侧1崭)携上述两式中的载和批为完全水跃的略跃前和跃后水抚深,虑为跃前断面的拜弗汝德数。卖对于梯形断面蕉平底明渠中的洋水跃长度,可些查阅有关书籍管。艺应该说明:由醉于水跃中水流好紊动剧烈,水航跃长度也是脉排动的,同时对畜跃后断面位置牙的认识也不一织致,因而各种湾经验公式很多臣,对同一种水派跃,各种公式犬算出的水跃长旦度值也相差较朋大。娃水跃总的消能走量,应包括水王跃段稼和跃后流段坡的消能量。为值简便起见,工找程中一般只计仁算水跃段消除厦的能量,并以仁跃前断面与跃通后断面的能量约差作为水跃的铺消能量,即式魂中抖万─蚂─度水跃段的消能财量;处─巾─尚跃前与跃后断眯面的总水头。班水跃消能量与衫跃前断面水流矮的总能量的比筐值,称为水跃索消能率,以惊表示:凉特微摘之挥圈(斩7-2姓2六)罢经分析证明,云水跃消能率仅互是跃前断面弗妙汝德数群的函数。讲愈大,消能率鸟愈高。所以,迷不同,水跃的谢形式、流态和习消能率也不同格,如图所示。煮当劣时,为波状水榜跃。因跃前断蹦面的动能小,卷水跃段表面不于能形成旋滚,管只有部分动能秆转变为波动能服量,消能率很径小。坑当医时,为弱水跃左。水面产生许仔多小旋滚,但撒紊动微弱,消碍能率阻跃后水面较平若稳。械当旱时,为摆动水夏跃。水跃不稳吩定,水跃段中宵的底部高速水兆流间歇向上窜代升,跃后水面注波动较大,消旺能率胶。旗当锄时,为稳定水住跃。水跃的消互能率较高,鲁,跃后水面平腊稳。若建筑下痒游采用水跃消姨能时,最好使密位于此范围。赤当奋时,为强水跃至。水跃消能率醉,但跃后段会漏产生较强的水验面波动,并且甜向下游传播的搂距离较远,通皮常需要采取措政施稳定水流。害例:有一矩形洽断面棱柱体平地底明渠中的水辟跃,已知流量殖,渠宽跨,跃前水深谢,求跃后水深泪及水跃长度待。救解谈进婆单宽流量此,将蜂及鸡代入水跃方程打式斥(攀7-1齿4饶),得惨水跃长度思为翼:违【式例栽7-史7嚷】一平底梯形谋断面渠道,底明宽愧,边坡系数译,通过的流量迁试求跃前水深竿时的跃后水深胜。呈解睬味五采用图解法求名跃后水深柜对于梯形断哪面互渠降水跃函砌数唱贝为了绘制水跃熄函数曲线,设组不同的古值并应用以上造关系式计算出泽不同桌值相应的先值,计算结果化见知表葛7-光3滚。也表淋7-3繁猎计算结治果桨谜0.4

津0.5

偏0.7

蠢1.5

滔2.0

督2.5

存3.5

籍4.5

退5.5盾2.56

雪3.25

纽4.69

龙11.25

折11.60

则21.25

爆33.25

关47.25

衰63.25堂0.196

笼0.244

搜0.338

泛0.700

鞠0.917

委1.127

仙1.535

食1.929

足2.312皮0.501

德0.79

警1.58

柳7.88

布14.67

侍23.95

号51.04

异91.15

逢146.23漫168.41

经132.55

无91.92

遗38.32

使26.95

滤20.29

伍12.97

肢9.12

读6.82留168.91

烈133.44

谋93.50

扬46.20

勤41.62

雷44.24

首64.01

喝100.27

掀153.05关用欠表董7-盛3肌中的数据绘出晃水跃函数曲线险查得,当耳时,叠。梳矩形断面棱柱习体平底明渠中猎水跃共轭水深自计算岁对于矩形断面惩明渠,有购,代入水跃方核程,得封上式中各项都靠除以诚后得括将上式整理简岭化为严将售看做未知量,远为已知量;或须将崇看做未知量,惊为已知量;上踢式都为二次方蜓程,用求根公粉式得站戒蓝渠蛛式彻(矿7-1蜻4准)药际帆贪尺念签(啦7-1承5扣)烦或因为水流过的水断面的弗汝闯德数具有下列窑关系:帝所以式惭(灭7-1绩4倡)、式牌(棵7-1续5要)又可写成用规断面平均流速被和用弗汝德数着表示的形式:昂日叛雄啄另柜鸭(异7-1简6膨)喷额圾首活笛伸(篇7-1劲7撞)贡葡抱缠融始每(豆7-1浙8汤)芒刘五胜泽来划舍(牺7-1授9权)懂式层(厉7-1缴4凑)至式乏(右7-1习9沸)就是矩形断烘面棱柱体平底拴明渠中水跌方屡程的几种表示替形式。对于底碑坡不大的矩形拼棱柱体明渠中替的水跃,也可膀近似地应用上叹式。忘棱柱体平底明捷渠中的水跃方器程葛由于水跃为明熊渠非均匀急变换流,水跃段内懒具有较大的能预量损失,不能具忽略不计,又莲没有一个确定涨水跃能量损失脂的计算公式,估因而表征水跃估运动规律的水垦跃方程,无法竟利用能量方程告来建立,只能暗应用恒定总流阵的动量方程来联推导。拥棱柱体平底明披渠中的完全水登跃,取跃前断踩面饲1量—像1咬和跃后断令面俩2睡—器2叫之间的水跃段为作为脱离体,旬来推导水跃方肆程。为简化水案跃计算,根据昨水跃的实际情晴况作如下三个极假设:胀(士1坦)水跃和边界六之间的切应力妙不大,且水跃懂段长度又短,芹水流和壁面之决间的摩擦阻力偿和水跃前后过星水断面的动水府压力相比,要玉小得多,可以泼忽略不计,即倾。曾良(景2闸)跃前和跃后岗断面处的水流章均为渐变流,毯作用于在该峡物谷断面上的动继水压强近似地陶按静水压强规逢律分布,因而箱有虑贱持(返3坛)跃前、跃后浙两断面上的动漂量修正系数可铃取饲。朱根据上述假定倦,对水跃段取羞水流方向(水昌平方向)的动粉量方程,由于剃重力在水流方梯向的投影为零肆,则得搂将兆和动水压力计盾算式代入上式精得堆上式各项除举,整理后得敌式矛中盟扬—馅—窗跃前断面面积朝;迁寨—票—宾跃后断面面积称;蛋遣—振—邮跃前断面形心珠点的水深蚕;垄尿—季—群跃后断面形心慕点的水深。条式欣(残7-1递1吃)即为棱柱体温平底明渠中完积全水跃的基本其方程式。该式射表明:单位时抚间内由跃前断时面流入的水流责动量和该断面渡上的动水压力柳之和,等于单抄位时间内由跃盾后断面流出的题动量和跃后断菠面的动水压力阁之和。叛水跃方程是在绑一些假设条件胳下推导出来的无,多年来对矩壤形断面平底明态渠中的水跃进魔行了广泛的试贼验研究,实测棋结果表明,试湖验值和理论公怠式计算值基本痰吻合,式森(僚7-1醋1苹)是可信的。卧从水跃方程可极知,等式两边量都是一样的表盼示形式。当明继渠的断在形状面、尺寸及流量利一定,又都是快水深座的函数时,称窑此函数为水跃抖函数,用盏表示,即搏于是水跃方程欧式净(誉7-1讽1则)又可写成如曾下形式碑罢上式表明,棱悠柱体平底明渠袭中发生水跃时拾,其跃后水深倡和跃前水深狱不相等,且北明显大于跃前格水深摘,但两水深对絮应的水跃函数瓣却是相等的。津所以,卷和纵又称为水跃的绘共轭水深,其滚中跃前水深蒜为第一共轭水简深,跃后水深通为第二共轭水昆深。弦为了认识水跃极函数的特性,断对于流量和断梅面形状、尺寸雄都不变的明渠倾,设一系列的矛值,可算出相鹊应的水跃函数宜值,绘出水跃临函数粘的关系曲线,葬如图所示。砌从图中的曲线尚形状可以看出剖,水跃函数具滚有下列特性:存(涝1明)水跃函数曲肾线存在着一个御极小值捧,可以证明,差水跃函数迫最小值时的水挥深就是临界水及深关。慰(买2答)水跃函数曲使线的上支,膏随水深膊的增加而增加启,孝,水流为缓流呀;水跃函数曲倘线的下支,湿随水深用的增加而减小邀,概,水流为急流塑。身(帮3扭)除极小值点挡外,一个水跃垦函数值有两个样水深(跃前水应深琴和跃后水深笨)与之相对应芳,并且它代表集了一种条件下唤产生的水跃。递愈小,部愈大。蚂对于非矩形断固面平底明渠中逆的水跃,可利愁用水跃函数曲顾线来求共轭水燃深。如已知谋求描时,可给一系群列僻,分别求出相均应的夕的值,并作慢关系曲线。可嗽由读值在纵坐标上缓找到一点罩,过负作水平线交水踏跃函数曲线下临支于顶点,过工作垂线交曲线章上支于默,则数点的纵坐标葡点的数值就是蔬与踪相应的跃后水重深冻,如意图吃7-1妨7乓中画有箭头的舟虚线所示。播水跌与水跃现望象分析堵缓流和急流是覆明渠水流两种纪不同的流态。到当水流从一种换流态向另一种驻流态转换时,良会产生局部水束力现所象溪─论─型水跌和水跃。浊下面分别讨论惹这两种水力现寺象。坑一、水跌现象需与控制断见面敌脱当明渠水流从潮缓流过渡到急治流、水深从大壮于临界水深减肚至小于临界水南深过程中,水疾面产生了平顺奸而急剧的降落匪,这种局部水椒力现象称为水今跌。它一般发斜生在明渠纵向滤边界突然降低寄的地段。戒罢例如,末端有恨一垂直跌坎的凝棱柱体缓坡明燃渠,在上游较必远处,水流为屑均匀流,缓坡亿渠道上的均匀我流为缓流,其海水深大于临界坚水深。由于渠萌道末端存在跌惑坎而使阻力减佣小,则跌坎上才游渠道中的水楼流在策略作用耽下作加速运动古,水深沿流程冲减小,水面沿令流程下降,并呆在跌坎附近产缴生一平顺而急耽剧的降落。水店流以临界流状桌态在近坎处通棵过,又以水舌唐形式自由泻落兆。跌坎附近的蚕这种局部水力亏现象称为水跌估。泊又如,当渠道办底坡由缓坡变粪为陡坡时,缓握坡上游的均匀再流为缓流,水居深大于临界水朝深。在底坡改愿变及处炎C颠─橡C骤断面的下游为盐陡坡,陡坡上碗的均匀流为急辰流,水深小于亩临界水深。水牧流从上游缓坡百流向下游陡坡棚的过程中,流阻速加快,水面再下降,同样以靠临界流状态恶在懒C庸─箭C隐断面附近以临滥界流通过,形动成水跌。灭水流由缓流过燃渡到急流时,驰一定要经过临旅界流断面。由税于临界水深是盈由渐变流条件无导出的,而实恼际水流在临界佳水深处是属于躁急变流,因此罗理论上导出的侦临界流断面并忍不发生在渠底方突变处,而实然际出现在渠底膛突变处偏上游纽为昌L果=掉(颈3里~祝4麦)滨h孝k借的某断面上。填但在实际计算纺水面曲线时,泉常将渠底突变话处断面近似当师作是发生临界穷流的断面。由拣于渠道长度一相般很长,这样遇简化处理,并模不影响水面线陆长度计算的精僚度。二、水跃触(一)水跃现员象乏乎当明渠水流过赔渡到缓流时,渔会产生一种水超面突然跃起,描水深由深小于度临界水深急剧兰地跃到大于临汪界水深的特殊绩的局部水力现桐象,这种水力煌现象称为水跃课。例如,水流棚由陡坡渠道流帅向缓坡渠道,顺由陡坡下泄的跪急流过渡到缓遍坡上的缓流时弱,水流一定产何生水跃现象,页如图所示。饮仔细观察水跃树现象时会发现败,水跃的内部闪结构大体上可飘分为两部分。铲水跃的下部为愈主流区,在此抵区内,水流急身剧地扩散,上泄海下泄的流量蛮全部经过此区斧流向下游;水召跃的上部是一更个作剧烈回转访运动的表面旋封滚,旋滚区的拖水流翻腾滚动消,大量掺气,涉回转剧烈。在讨水跃段内,水堂流的流速梯度久很大,紊动混内掺极为强烈,挠表面旋滚和主盈流之间,大量炸的质量和动量蛇交换,使水流救内部产生更为界强烈的磨擦和糕撞击,从而使葛水跃段内产生协了很大的能量删损失。因此,罗工程上常利用冶水跃来消除泄泛水建筑物下泄旱水流的巨大余未能,以确保建询筑物和下游河苗道的安全。为徐便于研究,称铺表面旋滚起点社的过水断喇面专1-荣1异为跃前断面,香相应的水深期为跃前水深;赠表面旋滚终端搞的断倒面赌2-浊2顺为跃后断面,怠相应的水深梁为跃后水深。贼水跃前全后委斤两断面的水深贸差亚称为水跃高度结,水跃前、后戏两断面之间的缘水平距离叫水游跃长度,用纳表示。敏闸坝修建后的侍河床冲淤问题附概述轿河流上建造闸免坝工程以后所蝇引起的最大变床化是改变了水贺流型态,而且贱随着不同的操理作调度,其流吴态变化也异。走对河床的冲淤科影响可分工程牺附近局部冲刷伞与河道普遍冲绪淤两种情况。惩1侵.闸坝下游局洪部冲刷率建造闸坝后,产造成上下游显波著的水位差,则同时泄洪宽度棒远较原河道缩赤窄,单宽流量亡增加,以致集路中泄流的巨大贷动能,虽然经慎消能措施,仍是将引起建筑物亩附近河床的局服部冲刷。特别座是下游,淘刷奸严重会危及建吸筑物的安全,鼻因而必须采取责消能防冲措施律。这也是研究黄冲刷问题不必与须与消能措施主所强制形成的灿各种流态联系芽起来考虑的原谜因;同时冲刷插问题又与河床丙岩土抗冲强度优密切相关。因裤此,研究各种牛不同流态情况沙下的各种岩土损河床冲刷深度炊和范围是局部箩冲刷问题的主大要内容。目前出对沙土河床冲恭刷研究较多,终对于粘性土和女岩基冲刷尚待外进一步研究。箱特别是岩基,貌由于节理裂隙彼和断层的存在窗,冲刷极不均圈匀。例如丹江驼口溢流坝下游么由于有断层破沙碎带,冲坑水浩深茶达形32.6今m饰,这种岩基结群构很难在试验柄室内进行模拟淋,因此仍多以究依赖于野外观臂测资料的分析桃,在基本公式跑中寻找一个经武验性的系数。器2黑.闸坝上下游路河道普遍冲淤淹河流上建造闸闯坝后,由于上崇游蓄水,将使闹上游河道坡降蝇变缓造成河床摄淤积;同时越晃过堰坝的下泄而清水又将满足岸其固有的挟沙慈容量而造成下轿游河床的普遍歪冲刷。这样就谦导致尾水位降壶低使闸坝下游贡局部冲刷加剧枕,并且增加了栽地下水渗流的肢出口坡降。因在此,在消能防粉冲设计时还应蔽考虑水量调度历运行情况下的屠河床演变。根皮据印度灌溉工拌程经验,在兴僚建堰闸工程运僻行的头几年,齐下游河床普遍盏冲刷降爬低蹲1.2~2.娇1周m壳。但运行几年衬后,上游河床魄恢复原有的坡搁降而不再淤积获;并由于拦河弱堰前的渠道引惠取清水,使多匆余的泥沙越堰吉流向下游。当灭控制流量比原吸有流量小的运刃用情况下,此森多余泥沙就淤谈积在下游河床我,因而河床将合又逐渐恢复淤刚高。印度经验庄,运行二三十纯年后,下游河炸床反而淤积比农未建堰前的原处有河床件高永0.6咬m澡。轿对于高坝形成脊的大型水库,救使下游洪水发乱生变化,减低珍了特大洪水的反频率,提高了积中小洪水的频县率,上下游河怨床演变更为显港著。即由水库贪下泄的清水具看有挟带下游河淘床中细颗粒泥梢沙的能力,造窄成冲刷,而上愉游则拦截部分丸泥沙造成淤积守。这种冲淤现碑象主要决定泥虑沙的临界推移忍力亲与水流的拖拽晓力跪两者的平衡关禽系。式中筝、毛分别为泥沙和全水的容重留;鹿d员为代表一层底纸沙运动的粒径你;拉为泥沙层运动钓的摩阻系数拼;旗H有、身J门分别为河流水笑深和坡降。当禾两者相等则达宅到无底沙运动摆的平衡状态。斤由此可知唯一嘴可以调整的是蹦坡轰降梳J猴,而且必须与渴库区的水深和注泥沙的粗细特建性相适应。对淘于多泥沙来源妨河流会使书库稿失效,下游刷田深河床也会影狼响建筑物(闸服坝、堤脚、桥雪梁、引水口等引)的稳定和海芹潮的上溯。一英般库区泥沙淤雀积,距坝愈远掠愈粗而且随着姐水库运用方式厚不同,也影响族其淤积的层次仆。我国黄河三畅门峡水宰库疏196党0沙年建成蓄水后枣,经过一年半积时间(一个汛咽期),淤积泥排沙盆15.扶9弯亿句,潼关河床上享升艘4.5玻m端。着到彩196劝4油年,损失库赔容虑39.凝9想亿尿,而且淤积向踪上游延伸,库辆区两岸土地的剥没、盐碱、沼济泽化面积进一陡步增加羊。盆196拴5仗年后对工程改殖建,增添左岸肚两条泄水洞,矿打开导流底孔优,降低电站进竖口等措施,取垂得一定成效垂。毁197芳0制年以来,库容骆恢易复并6.互9侍亿坟,潼关河床下磨降益1.9县m峡,并冲刷形成拼高滩深槽,床带砂组成逐渐变圣粗。对于下游谱,由于河道很垫长,往往出现税上段冲刷、下糖段淤积的情况登。如何控制淤匪积,避免冲刷鹿,需要从运用热调度管理中寻北求水沙调节规胡律。耻闸坝泄流能力耀问短题丢植能力是用堰流蚀或孔流的基本珍公式乘一个实况验性的修正系贩数计算的,所婶以需要根据闸朗坝泄流的边界客条件寻找一个累适用的流量系萝数,以便运用幻控制闸门开度歉满足宣泄的流涛量;同时在消拖能冲刷计算中露也必须知道宣陶泄的流量。因驻此泄流能力也稿是工程力学中种的主题之一。帮虽然泄流能力伤的计算比较成浑熟,容易从模待型试验得出规拴律的结果,但亭由于缩尺影响坏,以及考虑侧灶岸及闸墩处水眼流收缩和行进授流速不确,实盐际流量往往大抹于实验值,而蝇且密切与出流龟淹没度这一不俩易准确计算的杀流态有关,所岔以仍存在一些鲁问题。平在高淹没度的唤较核流量下确远定闸孔总净宽雹的设计中,过然去有不少水闸兼经过水工模型里试验都论证出驱设计的泄流能怠力过于保守。焰按照设计流量毫要求,很多闸艺,例如江苏省异的高良涧、皂壤河、六塘河等丽闸试验结果比谦设计流量校大布20蔬%椒左右,都可省作去一孔;原废肾黄河大通地涵潜试验结果比设潜计流量浊大乖40%~50味%竭,可以缩委减秒5骂孔;就以最近文试验的通榆河艺总渠地涵水工雾模型试验来说始,可阵由松1王5求孔缩减贱为汽1晨2雹孔;又如山东交省南四湖红旗别四闸由于上下两游开挖引河很凤窄,与闸的放箩宽断面联结段呜扩张角太大,灾经模型试验论绿证,原设计衡的坟13启4萍孔可以减盾为蛛7祖8腰孔等。总之,队目前的泄流能厌力计算方法还剃值得研究,根及据水力学的概陕念,可指出应勺加以注意的两擦点:伶(男1嗽)对出闸水流钢在出口处的流达态和冲低了的斩尾水面形成逆丹坡应加以考虑企,但不容易掌占握此出口处的醉水面和断面上塘的压力分布,趋以致造成较大急的计算误差。肃例如通榆河总姐渠地涵,如果钢采用出口处的砍水面计算上下斧游水头差,就酿有淹没流量系怎数内0.73沙3对,与设计取值非极为一致,但教是采用下游尾显水面计算就得秆出较小的泄流弟能力,多流取帜2~浪3悉孔。因此有必撑要向管理工作款提出下游水尺悟装设的位置问虽题,似乎可以怖考虑设在墩尾移巴或适当低压娘部位。同样,掩上游水尺位置皆,为测记能头秃又可避免流速荷水头试算,似短可把水尺设在塌迎水墩头,为咳避免流水波动飞不稳定影响,体似可在墩头尾奇各做成竖井。厨这些具体革新廉水尺装设问题被,有赖于管理岁人员去实践或踏做一些专题研情究。酿(脸2茅)为求在很小妈水位差情况要稀求通过设计流历量,而采用等迹于或大于河道孤宽的所涌谓绩“累大肚吹子洒”堵水闸方案是不搁合理的。因为卵这样会在闸室畅进口形成回溜公,达不到增加功流量的目的。拼从最近榆河总棉渠地涵的试验红结果已可看出裙靠边岸闸孔的授流量系数计算简小于中孔,说闷明原设废计赌1目5马孔的边孔发挥宝不了应有的泄驻流能力。这也异是一个侧边收初缩问题,由此松还可联想到迎吼水墩头的形状探。由于来水不本是相应于每个盘墩头对称,所惜以做成尖头不蔽一定好。经过仁长闸墩导流作棍用,下游墩头浙做成尖头流线浓形是合理的。乖同样,胸墙进张口设计成喇叭涨口也可增大流吊量系数。另外碰,地涵泄流能聚力的计算误差申更大于平底水档闸也是值得研则究的,至于模仅型缩尺影响,我还待运行管理凝工作中对原型乡测流的验证。狂四、闸坝地基测渗流及侧岸绕葛渗问细题耍城地下水渗流冲泥刷对闸坝工程旷的破坏性不亚倘于地表冲刷。湿特别是透水地柜基,而且是隐需蔽于地下更危迈险,需要有更岔安全的设计。机对于实际复杂浙地基渗流的问紧题,由于电算痛普及,目前均柱采用有限单元舒法等的数值计眯算方法进行研传究,以及依赖堡已建工程的观多测资料分析判杨断其安全性。扁当然也可引用要近似计算方法然研究比较渗流验控制方案。筋江苏省大型水朽闸的渗流观测陵资料已积累不创少,并已发现蛮一些异常现象或值得研究,例肆如三河闸,由放于闸门支墩置狱于闸孔中间底碌板上,开闸放时水的荷载变化尝回压缩土体使坚其孔隙水压力叛突增以致底板幼中部下曾的金2沸、版3嫌号测压管水位伯上升,甚至比颜上游水位还高朵,发生倒坡现鼻象;由于三河屿闸底板末端反隙滤排水出口前敌有一小消力槛贪,在闸门小开色度放水射流情熊况下,射流越英过小槛顶跌入堆消力池时在反锤滤排水出口形贴成低压区,以劣致影响其前面橡的行4迟号测压管水位陡较低,发生下部游测压管水位冈比尾水位还低摧的耗“灌异肺常燕”费现象;由于洪提泽湖蓄水面广好阔而水深浅,肯对气温变化敏壮感,表面受日跟照的辐射热传尘达以及温升后晚湖水进入闸基仿的渗透性变化嘱,使得三河闸且在关闸期间,慨蓄水位不变情是况下,靠上游迫的壁1鼠、纳2平号测压管水位碑由颂3政月悲到穷6拣月升决高怠1泛m将,然后再影响租到屈3锹号测压管的上吹升,每年成周搭期性变化,是倍比较有规律的志;此种受开关殊闸泄流荷载变肚形以及气温影罚响的闸基扬压子力计算设计问收题尚待进一步纲研究。又如射顶阳河挡潮闸,言闸基测压管水帮位比潮水位迟邻后顷0.5~2鹊h愧,视距潮水位休远近而异;由烤于非稳定渗流林,下游测压管钟水位也有高于员上游水位或底岂板下测压管水唇位高于上下游握水位咏达省1游m讽的布“荒异犬常垮”饲现象。总之,斩江苏省水闸的汗闸基渗流多属抬于非稳定渗流走状态,划将洗5旅0络年代观测资料边与葡8巨0泰年代相比,可涂知波动的变化殖幅度已有所衰已减。惧五、水流脉动咏与闸门振动问潜题唐榆水流脉动现象抹对闸坝运行管党理有着重要影飘响,它也反映蔬在急流表面的型波动及不稳定麻性方面,促使赔水流气,增强朽紊动,引起建耻筑物和闸门的纹振动,以及紊生动水流加深河肾床冲刷等影响窝。此种随时间丘瞬变的脉动和心振动现象,需岭要电子仪器设钻备来测定阴,地5沃0阵年代开始了这黑方面的系统研絮究。其中测试立手段、数据处恼理以及随机理坛论应用等彼此斥关系密切。删六、高速水流德的空蚀与抗蚀搜问肺题恨舍空化、空蚀对应高坝建设中高响速水流破坏性浅关系密切。水既流熄在怖20m/皂s循以上的流速时窜混凝土就会发贩生空蚀现象。箭水工建筑物混罩凝土首次出现赶空蚀而引起人欺们注意的淡是予3糖0疤年代末的美国深邦纳维尔食(乡Bonnev尘ill遗e才)坝信(签1969-瑞1耀)。一般水头息高懂达凳40~50

角糊m蝇以上的坝不发笋生空蚀是不大渡可能的,除非丝采用一定的工矿程措施。发生芒空蚀的部位多撕在不平整表面狼、闸门槽、消忍力墩齿等处。丧防止空蚀破坏哭的措施最好是瑞通风减蚀,即哨在边界渗气。刷例如做成台阶予式渗气坎或滑付槽式挑水坎以塑及在泄流墙上豪设槛或设底槛甜,造成水流分悄离区,使空腔逃的形成和破裂际都与壁面不直数接接触,可完抹全消除空蚀差(解1971-书8明)。一般在射数流底部渗气浓芒度齐3%~5遵%税即可免除空蚀哗。在体型方面鹰也可采用消力愤墩的迎水面流游线体型,楔形蝴体型或逐或向截下游升高放宽杏的齿形尾槛等炉,把壁面尽量么做光滑或护以抵能抗蚀的特殊午材料等抗空蚀圣措施。目前对迷空化、空蚀和备减蚀的机理研撞究深度尚不能麦达到在数量上触预测的要求。惕另外在高速水吊流中所涉及到撇的边界层理论只也是工程水力挪学中的一个重榴要问题。茶七、水工模型谊试验问东题针咐自从上世纪末斩,恩格斯畜(脏H.Enge的l悠s的)等用水工模警型试验解决水季工问题以来,妥特别是对于闸燃坝工程水力学料方面,已被公归认是解决实际躬生产问题的很清成功的一种研题究手段,虽然抢电子计算机为妻发展数学模型螺提供了条件,眠进而发展虫为录“野计算水力恼学弹”架,但是对于复掏杂的地表水运忙动还不能像地星下水渗流那样帜可以用数学模头型来取代物理傅模型,解决生唤产问题。因此燥,水工模型试摇验仍是解决问虫题的主要手段毅。如能在工地室就闸门运行管贪理做一简单水立工模型试验,扬将生动地对工津程管理起到指乖导作用。然而摔还有一些较复练杂问题的模型逃及其缩尺影响常尚需研究。武闸坝下游消能耻问题概述煮消能是防止冲五刷破坏的一种孙必要措施,以获使泄流能量消醉减和扩散。不徐致发生下游严辛重冲刷危及安下全为目的。一造般是通过摩擦伙、冲击、旋滚赠、挑流、扩散墓、气等方式来缝实现,使水流秋发生强烈的动庆和渗混作用把猪动能转变为热段能。具体工程早措施则有消力偏池(槛、墩、情齿等)、戽斗泛、跌坎、鼻坎物、滑雪道等消智能工。从水流誉形态的水力学洲观点出发,可型区分为以下三惨种基本消能形篇式。携1懂.底流水跃消馆能宜水跃消能是最届古老也是最稳级妥的消能措施盏,能在极短距堪离的消力池中客消杀大部分能粗量,随着佛汝宇德数的增加,角消能率高少达冷2/追3证以上,要比不薯产生水跃的渐润变流所消失的肾能量大几十倍牙。因此低水头雾的闸坝泄洪多攀采用消力池或友倾斜护坦以及衫槛、墩、齿等逝辅助消能工,箩以适应产生水爱跃的共轭水深构及其长度。长辈江葛州坝工程粘二江泄洪闸就拐采用了水跃消毕能措施,设计慈单宽流量高责达判220奶,并已经过最相大洪峰流撕量饶70800作的考验,证明姜消能防冲效果从很好。其它如船盐锅峡、林、姜陆水等泄洪工绞程也采用了水初跃消能。但在陪高速水流情况暮,若在池内设野置墩、齿就易眠发生空蚀破坏竞,此时就应考塘虑墩、齿形式耻和气措施,以兼致高坝采用水冻跃消能的很少夹。叶二元水跃计算忙已很精确,而咏实际问题多属熄三元空间水跃面,特别是平原白水闸,下游河稀道宽广,必须役考虑跃后扩散皂水流的迅速均惯布问题。同时捞还得考虑个别跃闸孔出流所形那成的不完全局形部水跃的消能酱问题。但目前积还没有一个好狡的设计计算方裹法,很难有一继种适应各级水吓位和任意开闸压方式的消能工永,因此还要辅贿助以调度运行精控制管理来保楚证泄流的安全仪。驾2蚊.面流消能与面流消能介于桥水跃和挑流两触种消能形式之砍间,利用跌坎天或戽斗的末端虾仰角将主流挑拐向尾水面部形到成坎后底部旋盈滚和戽斗紊动专达到消能的目安的。这种面流欢式消能都是不讲脱离开下游水搬体的,所以受衰尾面或尾水深合度的影响较大克。各级尾水位染情况下会发生与各种流态和不而同位置的旋滚妇,这些多变流烤态过程也可总挎称为混合流。览跌坎消能工首尼先用于前苏联即伏尔霍夫水电债站闹(津192歌6黎年),戽流消流能工首先用于启美国大古力坝亏(扛194滤2愿年)。我国西跌津水电站开始时采用跌坎消能奸(枣196仔4但年,橡),石泉水电育站开始采用戽殖流消拾(情197狮5劣年,摄)。迄今已舒有液3船0恩余工程采用面扬流式消能,多哈数运行良好,稀但水流余能大低,水面波动较佛剧,影响距离绣远。例如西津窄溢流坝下游水赴面波浪影响河傲道岸坡的稳定赠,长唇达鞭3k衰m哭;龚嘴溢流坝早下游出口表面纸流叮速国30m/惨s勤,强烈底部旋帽滚夹带砂石对搁周围建筑物产蝇生严重的冲击冷和磨损。使3耗.挑流消能灾高水头泄流时劝多采用挑流形辨式(连续式或减差动式鼻坎)端,工程量小,园投资省,检修灿方便。我国较座早采用挑流消盘能的有丰满溢仍流坝、狮子滩苏溢流坝和佛子罪岭泄洪洞等工紧程。目前在岩槽基上建坝已被阴广泛采用,而意且随着峡谷建牙坝的增多,新暖型挑流消能工捧也不断出现,任其特点是强迫巾能量集中的水什流向纵、横、埋竖三个方向撕考开扩散和互相桐冲击,促进紊逮流气,扩大射臂流入水面积,山减小和均化河还床单位面积上嫂的冲击荷载以送减轻冲刷。例片如乌江渡水电毕站的溢流坝和槐滑雪道,利用爱了挑流鼻坎控蒙制水舌落点,析使之沿河纵向隔撕开,冲刷较嫂浅。但对挑流岔的物化影响和刚下游堆丘抬高竞尾水位影响电旁站出力问题应符加以注意。驻此外,拱坝坝读顶自由跌流的尼消能措施主要断是水舌跌流处酬有足够的水深片,即以挖低岩倡基形成水池或挪筑二道堰抬高拍尾水位以及加怨强水舌跌流点陕的抗冲强度。弊同样,渠道跌蜻水也属此类。盾消能建筑物指届南序本文将首次与叠大家分享一系划列关于土木工劝程设计和工程掘学的实用信息伍和见解。查我们习惯通过统兆瓦来衡量水旷电站的装机容感量,以每秒流虑出的水的立方椅米数来衡量大距坝溢洪道的宣踏泄流量,然而贴我们经常忽略芒了与宣泄量有域关的消能程度魂,这些消能数典值有可能是极捞值。举例来说挡,在巴基斯坦泰的词Mangl石a哥水坝,水电站筋装机容量呆是爪1,000M除W汽,鹰然而洪峰泄量页的消能需求大贴约扒是刑25,000模MW!矮设计土建结构腥以达到安全经洋济的适应这些馋能量是可以做妙到献的规,报但是这需要正程确的观念和丰索富的经验去进燥行细部设计。化泄洪道工程有朽可能超过主坝恒体或堤防的花晨费咏。伙艰许多泄洪道和先消力池已经需芽要大修,甚至沉大多数已经超睁出设计流量的动范围符。漏场设计的指导方票针常常是以理持论水力学为基斧础的,而并非板以实际的安排静为基础。在本丙文瓣中及,畏我将与大家分继享几个关于溢叠洪道和消力池粘的设计理念,镰这些理念都经找过实验验证,龟切实可行辱。经订1接富水跃式消力池崇简单的水跃式箱消力池适用于待上下游水头差肆超撇过训10祥m设或者是水头差愿在书30护m杀到丛50私m嘴之间的情况。毫根据消力池中蝶水的体积来划趣分水能被消散蔑的程度,给出糠典型听的添喉"犹能源密舞度目"员大约在每立方尘米盗5胁到疼15K忠W贝左右。冠在摸1处0室到荐30舒m克水头差范围,产消力墩将会增召强水艇跃惰,托乒造成一个较小类的消力池,从者而节约了建筑号造价题。辞滴超镜过误30挽m统的水头差后,孔空化和剥蚀的反破坏就会变得迟显著起来。超馆过杰50絮m努以后,很多简粘单的消力池已滔经失去作用,奔而一些自由射拉流或挑流鼻坎候的布置或许比耻较好。2跌水池窗在大坝的下游博出口到接近尾石水位一段距离爷处贞,畏或是在泄槽的穿末端,高速自竖由射流可以被热泄放列掉雷(巷比如在莫桑比毙克扬的毯Cahor种aBass路a责水许坝赖)帅。内瑞自由射流和跌杏水池消能的优挤势在于,这样左的工程避免了察对昂贵的混凝抢土消力池的需重要。跌水池的层开挖方量可以债在水库的正常狡运行中被水流互带走。他用调整疏缝预补破碎岩石的方巨法可以指导跌苏水池的修建,子但是一些别的梨暗兼示分—尽—叮比如下游的岩伐层言—敲—耐也需要被注意预到。首先,受扎侵蚀的消力池斜中很多岩层的思外观会很难看畜,其次,这样桂的岩层会影响圣发电。据我所滋知至少有一个检这样的案例:典岩层抬高了下少游尾水位,从赏而降低了电站畏的电量输出,其电站输出电量窗降低严重到一厅定程度将会导使致电站的业主歉必须停止发电烦一年,来开挖米清理掉这些岩瓦层。在另一个蚀水电工程中,厘岩层横靠电站粉厂房,在一次即大洪水中,电虾站厂房被水淹抓没而且停产好屯几年。愉中等水位的泄挂水(比如在赞蝇比亚和津巴布循韦边界渡的高Karib榜a与大坝)不会布象笼Cahora灰Bassa软三水坝的低水位批泄水一样向下胳游射流很远。昼这意味着任何堪由中间水位而腐建的消力池应帽比较靠近大坝波。还分析指出稳定洪长期的洪滋流偶“映能源密传度练”乓养在查Karib烈a驱消力池大约为孙每立方置米夕7k协w字。国际大坝委千员会技术委员挑会会议期间有迈关消能的讨论框中面,厚夜被引述的跌水负池的能源密度移范围大约每立崇方葵米悬10k淹W闸到拨30k黑W惹。绵堆然最而港,宋惹这范围更多的使适用于在建的针而非已建成的捕跌水池。劫由混凝土大坝腐堰顶溢流的水骄流最好经由高药水位分离器分步解和掺气娇,非“说Robert抛s凳”盗分离器装置已便经广泛应荷用稠,剧包括在斯里兰请卡的维多利亚剖水坝。许多水间坝直接向下游英岩床泄洪,也材许下游设置的屑溢流堰能抬高汉局部尾水侨位仍(悼讨如在莱索托圾的摇Kasts技e住陪水股坝直)捐。则其他的高水坝劝也能成功的将蜓这些流量泄放蒸到混凝土护坦州上漂,看朴使能源密度达弯到每立方渠米犁60K蔬W饭。这样的冲击孟式护坦是典型案的根置据挺“咬带式支启撑碎”振原则设计的,剑由止水条、地读下排水、锚杆仍共同组成。具馆有代表性的是消,混凝土惰板鹰—味—蒙平面尺寸危为业15m×15军m猴,深阴为贴3询m田,被用在剪切费键和上游面钢绒筋之间。止水仙条和地下排水逮装置在所有的传接缝处都要设需置,而且锚杆貌的设计要以极林少出现在冲击心区负低压区域锋的高压为基础亿。股3欣氏其他的消能替馅代芽在混凝土坝顶奋,单宽流量可驾允许减少到凯宽时12屋m握3腔.室m唐到扒15佛m声3污m酒左右,坝的下利游面的梯级也简可以用来消能啊,同时减少了浅建一个完整的薯沉沙池的必要子。这种布置适睡用于碾压混凝右土坝。麻跌水护坦要沿演着下游坝址修本建,用来改变急到中央消力池瓶处的流量。这够些类型的护坦镇被用在莱索托义的锋Muel决a征水坝和在英国还的但Castle坟hil丝l陵和彻Glywed凳o概g钥水坝。这也可普能是对每立方垄米龄30K药W益到山40K和W甩左右全部能量歌密度的一个非焦常有成本效益割形式的消能方旺式恩,助睛同时将水坝高轻度减到最低而溪且省去了闸门待的安装。转4词涂工程学和设计竞考虑还对于所有这样判的工程,详细咱实用的结构对谱于简单的水跃济式塑(堵举例来说,美坦国垦务局类庄型洗1肠)融消力池的需求斩来说是最好的油。百在上游末,进罗入的急流在这竞里水平转弯,达将会产生很大誉的离心压力。勺接缝加以调整悄以避免这样的篮区域,或者说凯是使得更安全鞠,防止高压力浙水流注入消力轮池底板的低压芬地带。萝通过专门的消者力池、锚忧杆悔—号—唇结合基础板的谣静荷迎载呢—足—也应该能够承受蚂最大的分层水截压鬼,孔劝这种分层水压脚是以穿过消力槽池直向前的水团位差为基础的垃。这样的措施蓝是基于下面的毙一种假设:就顽是地下排水装渡置之间的互相池连接可使高尾称水位升压到水膏位较低的区域念。苗锚杆需要足够截的深度来适应协基岩的荷载,脂但必须注意杆谎的长度可以参扫差不齐,以尽女量节省造价。架举例来说,如顶果岩石需纸要罩6威m殿的深旷度祖,炮只需洒要雨50宫%幕长度的锚杆以士配合不庙到刑3屈m鸟的深度。别的伟锚杆也都可以歌截际成估3辅m观的长度,只需誉要预留锚固长舍度就可以了。勒使用较少部分模的长杆也是比写较经济的。那斩是因为安装锚闲杆的费用三分情之二都是用来精钻孔的。此外斤,对于同样表伞面的腐蚀深度脂,花在大的锚游杆上的功夫比挣起在小的锚杆郊的会小一些。才理论消力池的萌长度通常根据哭水跃的无量草纲赏抗"富佛汝兆德胜"猪童常数来确定。压但积是堂,票事实上,这只才是个参考。大俩型的水跃式消歌力默池愈,窄通常是非指驴“遣佛汝轮德馆”湿常数胀为丘4毙蓝到仿10侍窗的范围中修建绑的消力权池屿,影在实际的水跃蚊中大约只会消膛去取4末0戒%灾到尝7单0赏%的能量弟。常爬剩余的能量被腿携带入河水,专在很短的时间需内就会在巨浪棉汹剥涌骆﹑街旋寇转泄﹑变冲刷中被消去灯。兆杏由此产生的结第果是,为了减开少工程造价,君消力池的长度派经常被减短沫。穗闸为了校核被缩爸短的消力池合股适的长度,需察经由适当的模意型试验来验证陵。训在消力池被缩苏短的地盲方塔,烛也就是说,在惜理论上的水跃极长帅度陡60%听爸之梨处妇,惨扮任何冲刷沟的趴下游界限是不湖受影响的妻。躬饭整个由上游到满下游冲刷的程漏度只是为了增积加补偿说。裳生消力池的下游机尾栏在这方面柜的作用是很大来的,它产生一芳个反面的蒜水驶“曲旋柱滚掏”翼,政确保下游的河炊床材料抵御冲蓬刷,更有效地澡保护下游河床轿不受破坏。锚火杆的下劝游荡现"快帷识幕后"随怖提供了附加的粪安全度。舍地下排水装置闪是使用多孔管价,砂砾层,及继不含细骨料的铁混凝土的典型勿组成部分。相驻对地,一个三体角形的接缝排端水搂沟摩—捏—急典由预制板构押成传—执—窗是简单有效的堤。地下排水管季应该设置在消戒力池侧墙的低见压区域中或直录接通向尾水。负当然,有的消蚊力池仅有横向同排水管,将上体游和下游直接柄连接的可能性翻减到最少。吹许多消力池的防上游地下排水帮装置,改为进付入设置在主溢希洪道体内的检投查廊道中邀。请卧在某个工程纽中颤,信廊道也可通过吧一扇防水闸门究连接到主体发柿电站。如果下倡游的护坦保护贡失插效涨,押么来水将会很猛锹,以至于不到恨十分钟就会阻远塞廊元道康(各柳和与之相连接驼的防水闸迅门灰)兔。不久之暮后蜡,姐电站将会被水注淹。这一个例秘子表厕明蹦,移上游出口主要喊是被提供给排忌水沟清洁和维杆护目的的地妇方凯,街辟在下游板失效焰的情况下,出斧口应该是密封屿的,或保持很舌小以限制随后项的来水。搅工程已经基于陪水跃式消力池事的紊动压力建握成端,鸦暴尽管将这种紊响动压力转化成搜设计的任何努搬力尝试已经做腔到,但这一切府都是可变的。怜根据广义原则展,护坦板应该夺坚固而且易锚槽固颤,朽护所有的地下排引水装置都被制界造成大直径。快大直径可以确鸡保任何局部动宴水压力的注入竹,通过接缝或晶裂缝将会快速肌地释放。个别悟的板应该尽可锹能做的大一符些黎,陆归结于这样的骤一个事实,瞬兴时压力均值以来平均的区域边减少。在一些串情形中,比如政在乌拉圭箭的介Palma华r俭水坝,护坦是版连续浇注的瓦,浩65富m野长,用适当的目上游面裂缝分衰布筋来控制上济游到下游方向谨的混凝土开裂秃。这是远比很轻多小平板好很袍多的解决方法协。灭套管芬或欠微"冶豪厄尔誓斯柿-诵盖判子纳"毛阀门池用高水打头偏转水流挡磨板和波浪抑制秩器以多种方式滑设计叔。仗怀根据全消力池揪比例,美国垦年务局关于空注塘阀的指导方针刻反映很直好柏,属尽管所有消力货池的安排是不膏同的。每立方乎米镇40k岂W螺到术50k明W纤范围的能源密结度可能达到上他游区域局部能范源密度的二倍嘴。在至少一个居例证中,一个敞管阀池的能源戴密度已经达到废每立方米超番过创400k盈W唱的水平。高水础头消力池的所泉有导流片上可学能需要护钢仪。鄙敢但饰是垄,度如果这样的出浆口被有规律的抽使斧用楚,眼比如在渠道的晨消力池赵中趟,穴完全可以安装品串联灯泡式水顿轮机来获得更斯大的发电效益振。乎综上所述,这乡些建议值得牢衰记沸,碌验然而设计消能切建筑物以成功宏适应可能最大芽的洪水是必要播的体,壁水力特性也可稠能在较低的范有围内被优开化道,突如居50愉0冬年一遇碍或坝100赶0者年一遇的洪水有险情中。意识假到这样一种事揭实,将在工程者规模和造价方燥面带来极大的奉节约。沿海堤工程除险踏加固技术概述1、基本情况上福建省海岸线浅长万达寿3324k斥m们,居全国第二砌位。修建了大誉量的海堤,全淡长堪1603km弯(秧其中保护千亩捐以上农田的海课堤蠢有外29痒8菜处,总墙长考1134k屋m据,同它配套水盘闸携有白45沈6戚座四)机。开发保护土慰地功3与0屿万公倾,保护腰人脂口上50想0尝万人,保护工赛农业产她值绿40斤0急亿元。这些海抓堤(水闸)大刮多数运行多年姿,存在不同工革程问题,每年伙都必须投入大窃量人力、物力抱予以除险加固穴。泡海堤的地质情弊况主要有岩基岔、砂砾层和淤三泥层三种类型关。潮汐属规则怖半日潮,平均戏潮客差誉4.8m~6桌.6肯m靠,最冰大话8m~9掩m拔,是全国潮差缓最大的省份之毁一。平均每年异登陆和影响的铁台徐风芽5~扭6陆次,最大风速矩超浑过抹40m/篇s口。台风带来的斑暴雨强度着大员,宏历时剖短重,蛮雨量集段中饼,驾一般任在牵200mm~枯400m导m灰间局部超卧过橡700m撒m协。蜓2禽工程存在问题呈2.背1属海堤存在问题答2.1.反1盲设计标准偏低码据统计福建圈省竭9掀9玩年台风水毁的侮海堤大多数设博计标准偏低,峰造成这种现象座主要有以下几愿方面原因:钻①衬这类海堤原设虎计时参照的规锐划标准偏低;幅②傍海堤原设计时阿选取的参数与止现行标准不同看,如设计高潮肾位原来是采用福历史最高潮位续,现行标准采砌用设计频率潮禁位;尘③源设计标准应包范括堤顶高程和耐结构两方面,轧而以往的海堤吓仅突出对堤顶亦高程的要求,被未考虑结构方冠面的要求,主熟要包括消浪防墓冲结构和海渣堤劈“聚三面午包咸”沿护砌。林2.1.资2挪堤身单薄翠据乔199铲0栋年统计,福建诚省全省寄有貌892k柿m格海堤存在堤身渴断面偏小,达梯不到设计要求削,主要原因是脉大部分海堤何为队“共三秩边匀”车工程,有些工肉程是群众自发特上马的,普遍寸存在资金不足薪,未经设计部计门设计等问题嘉。造成有些堤灶顶宽度不精足金2拌m撑,坡度只背有易1茎:期1白。或2.1.指3炭护坡抗冲能力炮偏低圈福建省海堤迎样水坡多采用干调砌块石护坡,甲但由于部分护劝坡施工质量差傲,砌筑不紧密厕,或选用块石故重量小,厚度雷不足,不能抗羊御风浪的袭击故,还有的护坡碗垫层级配差,呢有的甚至不设浆垫层,起不到容反滤层的作用榆,使垫层、堤役身被淘空,从温而造成垮堤或饭缺口。还有些饺海堤未护砌,渡只采用草皮护穷坡,更是不堪捷一击。另外福森建省大部分海龙堤纵未总“甜三面梅包虏”藏,经不起越浪劫,在垮堤事故仔中也屡见不鲜河。乒2.1.岛4渴海堤基础存在中失稳和漏水现麦象警福建省海堤大串部分建在淤泥银软基,且淤泥和层深厚,最深盯达罚20喉m搁以上,当基础报处理不当时,介竣工后,沉陷野量大,常常引棵发滑坡或护坡健破坏现象,另伴一方面,软基讯

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