浅谈平原地区水闸闸孔总净宽计算注意的几个问
2013-07-02 01:11
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摘要：笔者在通过对一些工程的设计实践中发现，《水闸设计规
摘要：笔者在通过对一些工程的设计实践中发现，《水闸设计规范》sl265-2001中所给出按宽顶堰淹没出流计算平底闸闸孔总净宽两个计算公式中，其计算结果相差较大，究竟选用哪一个公式计算更经济合理本文进行了分析，并对闸孔总净宽计算有较大影响的上下游水位落差及行近流速水头进行了讨论。
关键词：水闸 闸孔总净宽 淹没系数 过闸落差 行近流速水头 “大肚子”闸 随着国家对水利投入的加大，我市先后对浍河、唐河、奎濉河进行了治理，建成大量的涵闸工程；笔者在通过对一些工程的设计实践中发现，《水闸设计规范》sl265-2001中所给出按宽顶堰淹没出流计算平底闸闸孔总净宽两个计算公式中，其计算结果相差较大，究竟选用哪一个公式计算更经济合理本文进行了分析，并对闸孔总净宽计算有较大影响的上下游水位落差及行近流速水头进行了讨论。
一 公式选择很重要水闸闸孔总净宽计算，是工程设计中所首要解决的问题之一。《水闸设计规范》sl265-2001（后称新规范）已于2001年4月1日起实施了，代替了原试行的《水闸设计规范》sd133-84（后称老规范）。按宽顶堰淹没出流计算平底闸闸孔总净宽，新规范分别给出了以堰上水头为主要因素和以流速水头为主要因素的两个计算公式，即：
新规范称：规范公式2，当堰流处于高淹没度（hs/h0≥0.9）时也可采用。我市属淮北平原地区，地势平坦，把上下游水位落差定得很小，水深为3.0m～8.0m，过闸水流符合淹没宽顶堰流的条件。笔者统计，我市已建、在建及待建中型水闸的淹没度hs/h0都在0.93以上，均大于0.9，这就意味着新规范两个计算公式都可采用。设计实践中发现，同样边界条件下，两个公式计算闸孔总净宽是不相同的，而且相差较大。利用规范公式1计算闸孔总净宽，淹没系数σ的取值是个关键。规范公式1与老规范公式的表达式是相同的仅对淹没系数σ取值进行了调整。老规范淹没系数σ是根据别列津斯基的试验成果及原安徽省水科所对某闸高淹没堰流水工模型试验成果。但别列斯基的试验模型条件基本上是二元的，边界条件也与一般平底闸不同。新规范在给出淹没系数值的经验公式的同时还给出了淹没系数表。经验公式是南京水科院最新研究成果提供的经验公式基础上，对其拟合系数稍作修改而成的[参1]。南京水科院给出的淹没系数表中数据及拟合公式，是根据平底水闸典型实例的试验结果制定的，并经原型观测资料验证，有较大的实用性及可靠性[参3]。笔者通过对奎濉河治理工程中部分新建水闸闸孔总净宽分别用规范公式1、规范公式2，老规范公式及南京水科院公式进行核算分析比较，结果见下表：涵 闸名 称设 计流 量(m3/s)上游水深(m)下游水深(m)落差(m)行近流速水头(m)hs/ho规范公式1(m)规范公式2(m)老规范公式(m)南京水科院公式(m)
马 元 闸
