泄水建筑物泄槽体型设计

序

前言

第1章WES实用堰的过流能力

1.1高堰的泄流能力

1.1.1自由出流的流量系数m0

1.1.2侧收缩系数σc

1.1.3算例

1.2低堰的泄流能力

1.2.1自由出流的流量系数m0

1.2.2侧收缩系数σ

1.2.3淹没系数σs

1.2.4算例

参考文献

第2章平底闸泄流能力的粗估

2.1平底闸泄流的基本模式

2.2平底闸的泄流能力

2.2.1自由出流

2.2.2淹没出流

2.3算例

2.3.1泄流能力估算

2.3.2核验围堰极限挡水流量

参考文献

第3章泄水建筑物闸门局部开启的泄流能力

3.1平底闸（或低堰等）闸门局部开启的泄流能力

3.1.1平板闸门局部开启自由出流的流量系数

3.1.2弧形闸门局部开启自由出流的流量系数

3.1.3平底闸弧形闸门局部开启泄流的淹没系数

3.2WES实用堰弧形闸门局部开启的泄流能力

3.3算例

参考文献

第4章高速泄槽的流速系数

4.1流速系数表达式

4.2紊流边界层的发展与流速系数

4.2.1边界层内流速的分布规律

4.2.2边界层厚度δ的沿程变化规律

4.2.3流速系数φ

4.3流速系数与水面线

参考文献

第5章泄水建筑物消能工类型的选定

5.1挑流消能

5.2底流消能

5.3面流消能

5.4戽流消能

5.5算例

参考文献

第6章连续式挑坎挑流消能工的选定

6.1挑坎反弧最低点高程

6.2挑坎反弧半径

6.3挑坎挑角

6.4挑流水舌下面的水位

6.5对称扩散型挑流鼻坎

6.6贴角挑坎

参考文献

第7章直线型窄缝(宽尾墩)挑坎挑流消能工

7.1窄缝挑坎的体型参数

7.2窄缝挑坎(收缩段)内水流的冲击波特性

7.3窄缝(宽尾墩)挑坎的体型选定

7.4窄缝挑坎挑流消能工水力计算的步骤

7.5直线不对称型窄缝挑坎

7.6算例

第8章斜切式挑坎挑流消能工

8.1单侧导墙内缩的斜切式挑坎

8.1.1单侧内缩斜切式挑坎的体型选定的原则

8.1.2单侧内缩的斜切式挑坎的体型选定的原则

8.1.3算例

8.2双侧导墙外扩的斜切式挑坎

8.3具有水平段的双侧导墙外扩的斜切挑坎

第9章消力池尾坎(消力槛)的泄流能力

第10章底流消能、面流消能和戽流消能

10.1底流消能

10.1.1消力池

10.1.2综合消力池

10.2面流消能

10.2.1面流衔接的必要条件

10.2.2挑坎(坎台)高度的确定

10.2.3面流衔接的流态

10.3戽流消能

10.3.1戽流衔接的必要条件

10.3.2戽坎高度的确定

10.3.3戽流衔接的流态

10.4算例

参考文献

第11章宽尾墩－消力池消能工

11.1宽尾墩－消力池消能工的基本体型

11.2宽尾墩的体型选定

11.2.1宽尾墩的位置

11.2.2闸室内的冲击波

11.2.3闸孔收缩比m的选定

11.3宽尾墩－消力池消能工的体型选定

11.3.1宽尾墩－消力池消能工体型选定的步骤

11.3.2算例

11.4宽尾墩对泄流能力的影响

11.4.1闸孔收缩比的影响

11.4.2泄流能力的估算

11.5改善宽尾墩对泄流能力影响的措施

参考文献

第12章面流－水垫塘式消能工

12.1水垫塘的体型选定

12.2面流挑坎高度

12.2.1表孔面流挑坎高度的确定

12.2.2中孔面流挑坎高度的确定

12.2.3半潜射流

12.3算例

12.3.1水垫塘体型的选定

12.3.2面流挑坎高度的选定

12.3.3半潜射流

12.4水垫塘内水位与下游水位的关系

第13章掺气挑坎挑流的水力特性

13.1直线型小挑坎上的水流运动

13.2直线型小挑坎挑流的水力特性

13.3坎面水深的确定

13.4挑流水舌的轨迹

13.5试验验证

13.5.1坎上水面形状

13.5.2挑流水舌轨迹

13.5.3挑流水舌对渠底的压力

参考文献

第14章底部通气防蚀设施

14.1通气防蚀设施的布置

14.1.1河床式泄洪建筑物的通气防蚀设施的布置

14.1.2岸边式泄洪建筑物的通气防蚀设施的布置

14.1.3底部通气防蚀设施的型式选定

14.2底部通气防蚀设施体型的初定

14.2.1挑坎型通气防蚀设施

14.2.2跌坎型通气防蚀设施

14.3通气防蚀设施的掺气空腔长度的估算

14.4通气防蚀设施的进气系统

14.4.1通(进)气量

14.4.2通气管面积

14.5过流面的不平整度控制

14.6改善空腔回水的措施

14.7算例

参考文献

第15章水工模型试验基础

15.1水力学现象的模型试验相似律

15.1.1几何相似

15.1.2运动相似

15.1.3动力相似

15.2相似准则

15.2.1重力作用显著的水流现象的相似

15.2.2以阻力为主要作用力的水流现象的相似

15.3水工模型设计应注意的几个问题

15.4泄流能力试验观测值的校正

15.4.1流量校正

15.4.2水位校正

15.5变态模型的设计

附录主要公式

　　本书是作者根据试验资料和前人研究成果整理、分析而写成的，有一定的适用性和较高的精确度，可供水利水电工程的科研和设计人员在进行类似的水力学问题研究、选定泄槽体型和相关的水力计算时参考。　　该书的内容涉及到了水工水力学问题的方方面面，如：泄水建筑物的泄流能力、高速泄槽的流速系数、消能工型式的选定、掺气水舌的水力特性及通气防蚀设施等。　　本书是根据试验资料和前人的研究成果整理、分析、精心编写而成的，具有一定的适用性和较高的精确度。　　本书共15章，内容包括：WES实用堰的过流能力，平底闸泄流能力的粗估，泄水建筑物闸门局部开启的泄流能力，高速泄槽的流速系数，泄水建筑物消能工类型的选定，连续式挑坎挑流消能工的选定，直线型窄缝(宽尾墩)挑坎挑流消能工，斜切式挑坎挑流消能工，消力池尾坎(消力槛)的泄流能力，底流消能、面流消能和戽流消能，宽尾墩－消力池消能工，面流－水垫塘式消能工，掺气挑坎挑流的水力特性，底部通气防蚀设施，水工模型试验基础等。另外，在附录中还列出了本书涉及的主要公式。　　本书可供水利水电工程的科研和设计人员在进行类似的水力学问题研究、选定泄槽体型和相关的水力计算时参考。