[發明專利]一種低水頭水閘下游消力池建造方法

有效

• 申請號: 201710245128.8
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107090809B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 黃智敏;付波;陳卓英;黃健東;陸漢柱
• 申請（專利權）人: 廣東省水利水電科學研究院
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

1.一種低水頭水閘下游消力池建造方法，其特征在于，包括有以下步驟：

A、計算水閘渲泄最大洪水流量、閘門全開敞泄的閘室堰頂上游水頭H和以閘室堰頂起算的下游水深h_s；

B、若水閘閘門全開敞泄、最大泄洪流量的h_s/H≥0.8時，采用步驟D的計算方法計算水閘下游消力池長度；

C、若水閘閘門全開敞泄、最大泄洪流量的h_s/H＜0.8時，根據現有設計規范計算水閘下游消力池長度；

D、在水閘上游為正常蓄水位條件下，根據水閘閘門控泄的各級開度e計算水閘下游消力池長度，并以計算的下游消力池長度最大值，選取為水閘下游消力池長度；

E、根據上述計算得到的水閘下游消力池長度建造水閘下游消力池；

步驟D中，消力池長度的具體計算方法為：根據閘門的各級開度e₁～e_m，計算出各級開度e的泄流單寬流量q，以及以高程為Z₁的消力池底板到上游正常蓄水位Z的總水頭E₀的數據；然后根據現有設計規范計算各級開度e對應的水閘下游消力池長度；正常蓄水位條件下，上述各級開度e的閘孔泄流單寬流量q計算公式為：

式中，q為閘孔泄流單寬流量；

μ為閘孔自由出流流量系數，由閘室底坎的形式、閘門類型和閘門相對開度e/H確定；

σ_s為閘孔出流的淹沒系數，由閘門相對開度e/H、相對水位差(Z-Z_t)/H確定；Z為上游水位，Z_t為下游水位；

e為閘門開度；

g為重力加速度；

H₀＝H+V₀²/2g為閘室堰頂總水頭，V₀為閘室上游平均流速。

2.根據權利要求1所述的一種低水頭水閘下游消力池建造方法，其特征在于：所述步驟D中的水閘閘門控泄的各級開度e對應的水閘下游河道水位為低一級閘門開度泄流穩定之后的水閘下游河道水位。

3.根據權利要求2所述的一種低水頭水閘下游消力池建造方法，其特征在于：所述步驟D計算過程中的水躍長度校正系數β取1.0。