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加糙消力池水力特性研究

孙韵  
【摘要】: 随着我国经济建设和水利事业的迅速发展,泄洪建筑物的水力设计和消能防冲问题的研究成了工程中的关键性技术问题。 本文对泄洪闸下消能的应用和发展进行了回顾,针对底流消能的局限性,结合实际工程提出了加糙消力池的概念。在总结前人研究工作的基础上通过理论分析和模型试验对加糙消力池的水力特性进行了较为系统的研究,包括结构布置、水流流态、泄流能力、压强特性、冲坑范围及深度等方面。主要的研究内容及成果如下: 1.介绍了泄洪闸四种体型结构布置形式,通过模型试验研究了四种体型的泄流能力及水流流态。通过比较可知,加糙后水流平稳,降低跃后水深和尾坎高程,且不增加消力池长度。 2.研究了泄洪闸四种体型的水力特性。通过比较知,加糙后下游流速分布均匀,加糙衰减了脉动压强,冲刷后下游基本没有冲坑,消能效果好。 3.提出了加糙消力池及相应的设计方法;给出了C_0水面曲线长度的精确解和加糙河床上水跃共轭水深比的显示解;测定了一种简单加糙体型的等效曼宁糙率系数和等效阻力系数;给出了一个高佛氏数传统消力池与加糙消力池池长对比的算例。 4.进行了不同加糙体的试验研究。结合实际工程进行试验研究,所得各项指标良好,说明加糙方法适宜于实际工程,且工程量不大。


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