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第 25卷 第 5 期 V 01． 25 No ． 5 水 利 水 电 科 技 进 展 Ad vances in Science and T ech nology of W ater R esources 2005 年 10 月 0 ct．2o05 溢洪道泄槽弯道设置导流墙试验研究 张庆华 ， 刘 巍2， 宋学东 ， 颜宏亮 ， 李保栋 ( 1． 山东农业 大学水利土木工程学院 ， 山东 泰安271018； 2． 泰安市水利与渔业局 ， 山东 泰安271000) 摘 要 ： 通 过对 实际工程 的模 型试 验 ， 验 证 了在溢 洪道 泄槽 弯道段 上 设 置 导 流墙 工 程措 施 的 合理 性 。 介绍 了该工程措施的设计方法 ： 导流墙一般布置在弯道轴线上 ， 起始位置与弯道开始位置相 同； 导 流墙长度可等于或略大于弯道轴线长度 ， 高度可按抬高泄槽底 高度 A h 的 1． O 般应采用钢筋混凝土结构 ； 导流墙断面形式可采用矩形 ， 因导流墙顶部可以过水 ， 顶部宜做成梯 形 或 半 圆形 ． 关 键词 ： 溢 洪道 ； 泄槽 弯道 ； 导 流墙 ； 模 型 试验 中图分类号 ： TV651 1 文献标识码： A 文章编号 ： 1006— 7647(2005)05— 0052— 03 1． 1倍取值 ； 导流墙 一E xperimental study on setting of a guide wall On the curved section of the discharge trough of a spillway／ ／ ZHANG Qing- hua ， LIU Wei ，SONG Xue-dong ，YAN Hon g·hang ，LI Bao-dong’ ( 1． College o f W ater Conservancy and Civil En gin eer i ng 。 Shando~g Agricul tural Unite rs ， Tn i a r~ 27 10 18 ， China ；2 ．Taian Water Con s ervancy a nd Chin a ) A b str act ： T he rational ity of setti ng of a gu ide wal l on th e curved section of t h e d isch arge trough was ver i f i ed by model tests for k Bureau ， Ta ia n 27 10 00 ， several practical project s ． The met hod f o r engineer i ng design is introduced as follows： t h e g u ide wall is generally s e t along t he axis of t h e curved s e ction ，starting from t h e begi nning of t h e cur v ed sect i on ；its l~nsth can be eq ual to or a l ittl e l onger t h an that of t h e a x is of t}I e cur v ed section．and t he height of t}Ie wall can be determined as 1． 0． 1． 1 tim es of the heig h t of the discharge channel bottom to be l ifted ；wit h a reinforced concrete structure usual l y adopted ，t h e rectangu la r sect i on is sui tab le for t h e g u ide wall ，and t h e top of the w all should b e constructed in f o r m s of trapezi um or hemicycle SO that water can f l ow over it ． K ey words： spillway； cur v ed section o f discharge tr oug h ； g u ide wall ；model test 1溢洪道泄槽弯道段传统 的工程措施 溢洪道是水库枢纽工程的重要组成部分 ， 一般 包括进水段 、 控制段 、 泄槽段 、 消能段和出水段 ． 泄槽 段是控制段( 过堰或闸) 与消能防冲设施段的连接部 分， 其工作特点是落差大、 纵坡陡、 水流星急流状态 ． 因此 ， 在平面布置 时要求 泄槽尽 量顺 直、 等宽 和对 称， 以避免和减少水流冲击波对水流的扰动【 1 J ． 但在 实际工程中， 由于受地形 、 地质等方面的限制， 往往 需要在泄槽段设置弯道 ． 由于急流弯道的环流特性 ， 急流通过弯道时 ， 水流流态将恶化 ． 弯道水流不仅受 离心力作用使 凹侧水深加大、 凸侧 水深减少 ， 造成泄 槽横断面内流量分布不均 ， 而且由于边墙的改向 ， 在 弯道 内会产生横向冲击波 ， 使弯道水流更加紊乱 ， 这 样不仅需要增加边墙 的高度 ， 还会给泄槽下游消能 带来不利的影响 ． 为 了降低弯道水 流所引起的水 面增高 ， 调整泄 槽内横断面上的流量不均匀分 布， 减少 冲击波对水 流的扰动影响 ， 传统的工程措施为 ： ①弯道段一般采 用圆弧 曲线 ， 弯道 轴线半 径不 小 于槽宽 的 1O倍 ； ②在弯道前 、 后设 置缓和 曲线段 ， 使其转弯尽量平 缓； ③在弯道段槽底设置横向坡 ， 即在弯道段的横断 面上 ， 将凹侧槽底抬高、 凸侧槽底降低 ， 形成横 向坡 ． 抬高或降低值一般按下式计算[2l ： A h =居尝 ㈩ 式中： A h 为凹、 凸侧边墙水面 的高差或泄槽底抬高 ( 降低 )值 ； k 为超高系数 ， 根据断面形式和弯道 曲线 连接形式确定 ， 为 0． 5 —1． 0； 平均流速 ； b 为泄槽段水面宽度 ； g 为重力加速度 ； R 为弯道轴线半径 ． 由于泄槽中水流急 ， 流速较大 ， 加之受地形条件 的限制 ， 弯道轴线半径一般难 以满足 1O倍槽内水面 宽度的要求 ， 因此 ， 按式( 1)计算的 A h 较大 ． 如 当弯 道起始断面水流平均流速为 7． 5 m／ s、 直线段水面宽 为弯道段起始断面的 作者简介 ： 张庆华( 1 96o一 ) ， 男 ， 山东招远人 ， 教授 ， 从事水利 水电工程建设与管理工作 ． ’52。 水利水 电科技进展 ， 2005， 25(5)Te／ ： 025— 83786335 m 口 J【 f ： 血@从Ⅱ．edu ． ∞http ： ／ ／kkb．M u ． m 维普资讯 http://www.cqvip.com