第7章--堰流-水力学-教学课件.ppt

堰：为控制水位和流量而设置的堰：为控制水位和流量而设置的顶部过流的水工建筑物顶部过流的水工建筑物.bH00v0 图图 堰流堰流堰流堰流:受堰体作用受堰体作用,上游水位雍高上游水位雍高,水流从堰顶部下泄水流从堰顶部下泄,水面不水面不受任何约束受任何约束,自由降落的水力现象自由降落的水力现象.beH00 图图 闸孔出流闸孔出流闸孔出流：过堰水流受闸门控制的水流闸孔出流：过堰水流受闸门控制的水流.堰在工程中应用广泛堰在工程中应用广泛,水利工程中是主要的泄水建筑物水利工程中是主要的泄水建筑物;在排水工程中在排水工程中,是常用的溢流集水设备和量水设备是常用的溢流集水设备和量水设备,也是实也是实验室常用的流量量测设备验室常用的流量量测设备,一般修建在河道上和渠道中。一般修建在河道上和渠道中。工程中常根据不同建筑材料，将堰作成不同类型。例如，工程中常根据不同建筑材料，将堰作成不同类型。例如，溢流坝常用混凝土或石料作成较厚的曲线或者折线型；实溢流坝常用混凝土或石料作成较厚的曲线或者折线型；实验室量水堰一般用钢板、木板作成薄堰壁。验室量水堰一般用钢板、木板作成薄堰壁。堰外形、厚度不同，能量损失及过水能力不同堰外形、厚度不同，能量损失及过水能力不同HP1v011v1P200堰前断面：把堰上游水面无明显下降的堰前断面：把堰上游水面无明显下降的0-0 0-0 断面断面H-H-堰上水头，堰前断面堰顶以上的水深；堰上水头，堰前断面堰顶以上的水深；堰顶厚度；堰顶厚度；P P1 1、P P2 2堰上下游坎高；堰上下游坎高；V V0 0行近流速，上游来流速度行近流速，上游来流速度研究表明，流过堰顶的水流型态随堰坎厚度与堰顶水头之比研究表明，流过堰顶的水流型态随堰坎厚度与堰顶水头之比 /H H 而变。而变。工程上，按工程上，按与与H H 的大小将堰流分的大小将堰流分薄壁堰薄壁堰实用堰实用堰宽顶堰宽顶堰HP1v011v1P200二、堰流的基本公式二、堰流的基本公式-侧收缩系数，当堰宽小于上游渠道宽侧收缩系数，当堰宽小于上游渠道宽,产生侧收缩。产生侧收缩。s s-淹没系数，当下游水位较高，顶托过堰水流产生的影响。淹没系数，当下游水位较高，顶托过堰水流产生的影响。m-m-流量系数，取决于堰口形式和相对堰高（流量系数，取决于堰口形式和相对堰高（p/Hp/H）。）。堰塞湖是由火山熔岩流或由地震活动等原因引起的大规模山体滑堰塞湖是由火山熔岩流或由地震活动等原因引起的大规模山体滑坡，河水冲击泥土、山石而造成堆积，堵截河谷或河床后贮水而坡，河水冲击泥土、山石而造成堆积，堵截河谷或河床后贮水而形成的湖泊。形成的湖泊。堰塞湖形成过程：堰塞湖形成过程：1 1、原有的水系；、原有的水系；2 2、原有水系被堵塞物堵住。堵塞物可能是火山熔岩流，可能是、原有水系被堵塞物堵住。堵塞物可能是火山熔岩流，可能是地震活动等原因引起的山崩滑坡体，可能是泥石流，亦可能是其地震活动等原因引起的山崩滑坡体，可能是泥石流，亦可能是其他物质。他物质。3 3、河谷、河床被堵塞、河谷、河床被堵塞后，流水聚集并且往四后，流水聚集并且往四周漫溢；周漫溢；4 4、储水到一定程度便、储水到一定程度便形成堰塞湖。形成堰塞湖。