浅论平原感潮河网地区防洪(潮)排涝水闸的消能防冲设计
本文以上海地区某水利片区排涝水闸的设计为例,分析该类水闸可能出现的各种运行工况及相应消能防冲设计,提出相关注意事项,供同类工程设计参考.研究提出正常工况下水闸上下游水位差不大,过闸水流均处于高淹没度的堰流状态,过闸水流流态平稳,闸下一般不会发生水跃现象,对于水闸消能防冲设计一般为非控制工况.分析了二类特殊工况下水闸消能防冲设计,提出第一类特殊工况下水闸内外水头差较大,闸门突然全开瞬间过闸水流能量大、冲击力强、影响范围广,但其发生的概率很低且历时较短,一般可不考虑此类工况,第二类特殊工况即闸室内外水头差较大时闸门长时间保持某一局部开度,研究发现①部分工况下过闸流量较大,下游河道平均流速超出允许不冲流速,此时无法通过水闸消能防冲设施布置克服下游河床冲刷,建议遇此类情况应有临时应急措施控制过闸流量,避免闸下河道长时间冲刷,危及河道堤防以及闸室结构安全;②闸下消力池设计基本能涵盖绝大部分工况,但应注意消力池深度和长度(水跃长度)计算值与闸门相对开度、闸室上下游水头差、下游水深等主要计算参数并非线性相关,实际设计时应尽量对所有可能组合均进行计算;③闸下海漫长度和河床冲刷深度计算主要与过闸流量相关时,当过闸流量较大导致下游河道平均流速超出允许不冲流速时,建议过闸流量按下游河道允许不冲流速与相应过水面积的乘积选用,合理控制海漫和防冲槽设计尺寸.
排涝水闸 优化设计 消能性能 防冲性能
季荣
上海勘测设计研究院有限公司 上海 200434
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2016-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）