⑩ 第八章堰流和闸孔出流 主讲：何文社
第八章 堰流和闸孔出流 §8-1堰闸出流的特性分析及流态转化 §8-2堰流的定义及堰的分类V §8-3堰流基本公式 §8-4薄壁堰的水力计算√ §8-5实用堰简介√ §8-6宽顶堰的水力计算√ §8-7小桥孔径的水力计算 §8-8无压涵洞简介 瑟 K红红
§8-2堰流的定义和分类 一、堰流的定义 无压缓流流经建筑物顶部溢流时，上游发生雍水， 然后水面跌落，这一局部水流现象称为堰流。这种建筑 物统称为堰。 d 1.堰顶水头H; 2.堰宽b: 3.上游堰高P、下游堰P1: HH3-5旺 水舌 4.堰顶厚度6； 5.上、下水位差Z: 密堰前行近流速
一二、堰的分类 堰顶水 H 堰高P1 堰高P H 分1 堰顶厚度6 堰顶厚度 堰项厚度 堰的外形及厚度不同，其能量损失及过水能力也会不同 8/H<0.67 薄壁堰 曲线形 1.按6/H分类 0.67<6/H<2.5实用堰 折线形 有坎 2.5<8/H<10 宽顶堰 瑟 无坎
2.依据水流行近堰体的条件 (1)侧收缩堰(b<B) (2)无侧收缩堰(b=B) B 移 红红
3.依据堰与渠道中水流的方向： (1)正堰 (2)斜堰 (3)侧堰 移 K红红
4.依据堰口的形状： (1)三角堰 (2)矩形堰 (3)梯形堰 (4)流线形堰 移 K工红江
5.按下游水位是否对过堰水流有顶托阻水的影响 -h>0 h<0 自由堰流 淹没堰流 堰下水位较低，不至 堰下水位较高，以至 于影响溢流的流量。 于影响溢流的流量。 移
§8-3堰流基本公式 堰流基本公式是指矩形薄壁堰、实用堰和宽顶堰均适用的 普遍流量公式。 现以矩形薄壁堰自由出流为例推导。如图84所示，过 堰顶取基准面0-0，在堰上游(3-4)H处取渐变流断面1-1， 过基准面与水舌交面的水平中线取过水断面2-2。根据试验， 断面2-2为渐变流断面。对断面1-1、2-2列能量方程 名+B+y2 y 2g 4n a woam 1 V= 7777777 居式中，o称为流速系数。 77777777
设断面2-2处水舌厚度为kH,k为与水舌垂向收缩情 况有关的系数，而溢流宽度为B,则过水断面2-2的面积 为A=kHB。通过堰的流量为 Av=kHBv=- k一B2gH店 a+ k 令m= 。,则 Ja+ Q=mB2gH 以上推导过程中没有考虑下游水位的淹没影响及 侧收缩的影响。如果要反映这两种影响，再乘以淹没 系数及侧收缩系数，于是上式成为 瑟 K红红