可怕图片,郑正雅,万年花城论坛
摘要：水工建筑物的进出口两侧都有翼墙布置，其作用是：上游翼墙主要是促成水流的良好收缩，引导水流平顺而均匀地进闸，并保护岸坡不致受行近流速的刷蚀。下游翼墙是引导水流出闸，使出闸水流逐渐均匀扩散不致发生回流、漩涡或横流，以免冲击岸坡。两者上上下游衔接的过渡段，它对于确保工程的安全运行，经济合理是很重要的。关键词：翼墙 设计 水工建筑物 一、翼墙的布置对水流的影响上游翼墙的扩散角度不宜过大，过大则闸门进口过水宽度收缩太快，在两侧边墩处容易产生涡流，对闸身及闸门的安全均为不利。如果地有一节制闸，30孔净宽300米，上游水面宽阔，曾对上游翼墙的扩散角作过整体模型比较试验，经试验指出，当扩散角为14°30′时，边墩的涡流始得改善。下游翼墙扩散角对出闸水流的影响很大。出闸高速水流要求尽可能地扩散，以减少单宽流量，并在全部宽度上均匀分布，因此不论扩散本身是否结合消能和消能的形式如何，而平面扩散总是消能的一个必要步骤。尤其是水头差较小的闸下消能，平面扩散较为重要。翼墙扩散对闸下消能影响巨大，如果翼墙扩散角度太大或扩散不良，使水流不能顺着翼墙扩散面扩散，可能形成回流区域，压缩主流，使单宽流量集中并容易造成偏流，同时在翼墙末端与河渠相接处，因断面放大而形成甚强之回流，淘刷岸坡及河底。翼墙扩散角度太大，还常常引致主流脱离翼墙，集中冲向下游形成折冲水流。反之，如翼墙扩散角扩散得太缓，将增加扩散段长度，造成建筑材料的浪费。翼墙扩散角度愈小，长度愈长，则水流情形愈为顺适。从水工模型试验证明，以翼墙长度l=20m及30m进行比较试验，结果认为30m长之翼墙在增加有效过水面积，减少平均流速等方面均较20m之翼墙为佳。介在设计时，为求经济起见，一般并不采取太长的翼墙，以求节省工程投资。下游翼墙末端宜与护坦末端齐平，同时出扩坦后翼墙不宜急转，而应以渐变曲线或扭曲面与岸坡联结，这样布置可大大改善岸坡的水流条件。二、翼墙的最佳形式选择翼墙的迎水面最好采用扭曲面，从闸身开始，扩散角应该很小，并且墙的迎水面是垂直的，因为这样，可使水流更为顺适。其次为圆弧面，再其次是直立的八字式翼墙。翼墙的扩散应该是平滑的曲线或直线，但不要做成折线形状。国因为在翼墙转折点后，会出现水流分离现象，产生低压区域，该区域扩散能力较弱，而在低压区域的下游扩散能力又过强，因而造成极不均匀的水深分布。试验证明，翼墙墙壁如果偏转过快，将使有限的波浪传播速度所允许的水流偏转不能立即跟上，造成急流脱离边墙，将产生局部的扰动及促使冲击波的形成，使得水流呈现不 均匀分布。因此水体的侧面边介应避免突然急骤的变化，如果是一个有效的扩散边介时应当在曲度上连续变换。如果采用直线型的八字式翼墙，其扩散角度一般以12°左右为宜。这一合理指标的提出，已经在水工模型试验及实际运用观测中所证实。翼墙不宜采用90°转角，以水工模型试验结果，水流出闸孔口集中于河道中心线上，以致两岸坡上产生直轴回流，影响流量系数，且对岸坡及河床有冲刷作用。三、翼墙的扩散角选择和长度确定当水闸下游列消能设备时，翼墙扩散角可按下式估算：
式中：h2——下游尾水在消力池变色镜以上的深度（米）p——消能设备的高度（米）h1——消能设备处的水深（米）σp/h1——各种消能设备的高度与该 处水深的比值的总和上游翼墙的长度，一般不小于闸上水深的3～6倍，并至少应达到上游护坦的末端，其高度应略高于上游最高水位。下游翼墙的长度根据需要进行布置，其高度在靠近水闸出口处应略高于下游最高水位，对于中小型水闸，翼墙的长度通常按水面宽度来确定：
l=（2.5-3）
δb=bm-bn式中：l——翼墙长度（米）bm——下游引河的水面宽度（米）bn——闸内的水面宽度（米）共2页: 1 [2] 下一页 论文出处(作者):