[发明专利]水闸戽式分流消能防冲技术

权利要求书

1.一种水闸戽式分流消能防冲方法，其特征是：水闸戽式分流消能防冲方 法具体设计计算方法分两部分，一是戽式分流墩体型设计，二是消力池水力设 计，戽式分流墩宽度的确定主要取决于挑流与底流消能的分流比，一般以50％ 为宜，另外还应根据水流扩散，掺气以及底流与挑流相互作用的流态加以确定， 若单宽闸孔净宽为B₀则

戽式分流墩的前缘宽度B₁为：

B₁＝B₀/11    (1)

戽式分流墩末端顶部宽度B₂为：

B₂＝B₀/6    (2)

戽式分流墩末端底部宽度B₃为：

B₃＝B₀/5    (3)

戽式分流墩末端顶部间距B₄为：

B₄＝B₀/8    (4)

戽式分流墩的高度P，迎水面反弧半径R，挑角θ的确定，应主要考虑挑 流的最大落水点应控制在墩后消力池斜坡段与水平段交界处靠下游侧为宜，初 设时，墩高P取H₀/4，H₀为消力池底板以上总能头，θ取70°左右，迎水面反 弧半径R由下式计算：

R＝P/(1-cosθ)    (5)

分流墩的数量不宜过多或过少，一孔一般布置3个，与戽式分流墩相适应 的消力池水力设计方法如下：

分别对闸前断面，收缩断面和下游稳定区域断面列出能量方程，则有：

H₀＝h_c+q_d²/(2gφ²h_c²)    (6)

其中H₀为消力池底板以上总能头，h_c为参加底流消能的收缩断面水深，q_d 为参加底流消能的单宽流量，g为重力加速度，流速系数φ与坝高、坝上水头、 闸门与底板形式、糙率等因素有关，平底上平板闸门，或宽顶堰上平板闸门， 自由出流时取0.85～1.00；

H₀＝H+V₀²/(2g)    (7)

H₀为闸底板以上水头，V₀为闸前行近流速，g为重力加速度；

Frc=Vc/(ghc)---(8)]]>

h2=1+8Frc2-1---(9)]]>

h_t＝C₁h₂    (10)

L_j=C₂(h₂-h_c)    (11)

L_o＝C₃L_j＝L    (12)

其中F_rc为收缩断面佛汝德数，h_c为收缩断面水深，h₂为第二共轭水深，h_t为下游适宜水深，L_j为水跃长度，L_o为淹没水跃长度，L为消力池池长，C₁，C₂，C₃为试验待定系数。