文档介绍：第期第期吉林水利年月
文章编号·.—
利用斜槛消减弯道急流冲击波的应用
傅灿,邱勇
云南农业大学水利水电与建筑学院,云南昆明
要泄水建筑物在陡槽段由于地形、地质条件等因素限制有弯道,
生急流冲击波,, 实际工程须采取相应措施对之加以处理。本文围绕克纳普所提的斜槛
法· 结合桑株河水库、平定河水库、凤凰水库等工程实战, 对斜槛设计及布王进行了归纳总结. 实践成果表明斜槛法
的合理应用对消战弯道急流冲击波能起墼显著效果。
关键词斜槛;弯道;急流;冲击波
中图分类号. 文献标识码
最先由克纳普提出,其原理是通过改变弯道底部
前言部分水流的方向, 由于动量交换的机械作用,底
部水流动量变化传给上部水流,使上部水流动量
在实际水利工程中,由于受地形、地质、工在整个方向上改变一个角度,部分水流从凹岸流
程特点、枢纽布置、坝型、施工及运用条件、经向凸岸,达到凸岸和凹岸水流水深平衡。
济指标等诸多因素的限制,泄水建筑物考虑布置其中,由斜槛引起的整个水流旋转的平均角
时,在陡槽段不得不设置曲线转弯,这种情况度,克纳普指出可以用动量守恒的原理求出速度
下,槽中水流属急流,渠槽侧壁的偏转对水流有的最后侧向分量来计算,如此,设槛高为,斜
扰动作用,使下游形成一系列呈菱形状的扰动槛对渠道的倾斜角为,而整个水流曲线的角度
波,称为冲击波。冲击波的出现,将使断面水深为。
和流量的分布极不均匀,导致弯道处水流流态恶
孚下
化,直接影响下游水流的衔接或消能。为此,无
论是新建工程或是已建工程的改、扩建都应认真式中: ,为流向变角,即斜槛下游水流方向与
考虑弯道急流冲击波带来的不利影响,并通过采水流中心线的夹角;为斜槛高度;为水深;
取合理、有效的工程措施以保证水库及泄水建筑为斜槛与水流中心线的夹角。
物的安全运行。目前,在消减弯道急流冲击波工上式指出当一。时,斜槛具有最大的效
程实践方面,其基本原理主要可归于两类:一类率,试验也已证实如此。而当一。时,斜槛可
是施加侧向力,即采用工程措施,向弯道水流施以得到更圆滑的扰动,效率减少得很少。同时,
加作用力,使它与水流所受的离心力相平衡,以对于由斜槛所产生的反扰动大小的控制条件,应
达到消除扰动的目的。另一类是干扰处理,即在考虑为与对复曲线上游段和下游段所产生的反扰
蓝线的起点和终点,引入一种与原来的扰动大小动大小的控制条件一样。因此,根据同样推理可
相等、相位相反的反扰动,来消除原来扰动的影得, ,应该等于主曲线段中半波长中心角的一
响。具体到实际工程,现常见的方法有:渠底半,即:
超高法、渠底横向扇形抬高法、复曲线法、弯曲
一
导流板法、螺旋线法、斜槛法、消能栅与导流消譬
能板法、悬栅与悬栅板法、导向翼法、导流墩与实际运用时,一般,之值不应超过。,
糙条法、双曲底板法等。本文在介绍斜槛法基本否则设计槛高将会太大。
原理的基础上,结合工程实践,归纳总结了斜槛斜槛布置的最好位置如下图所示:
体型及布置设计的一般思路。其中距离可由下式确定:
斜槛法的基本原理靠厂:“一:
斜槛法引,用作已成渠道原设计成一个单式中:为斜槛