典型侧槽溢洪道断面设计
定义:
侧通道溢洪道是控制堰在悬而不见的和大致平行于溢洪道排放通道的上部的一个。在嵴上流落入堰相对的狭窄槽中,大约90度,然后继续进入主放电通道。
侧道设计只考虑泄洪道上游河段的水力作用,与其他溢洪道部件的选择多少无关。从侧槽的水流可以被引导到一个明渠或一个封闭的管道或倾斜的隧道。
侧槽溢洪道水流特性:
进入侧通道的流入仅在陡峭的山坡位置的情况下仅在一侧进入槽,或者如果它位于粗糙或轻微的倾斜基台上,则在槽的两侧和底部的两侧。
侧峡雪道迪敦根希望,苏格兰
侧通道溢洪道的放电特性类似于普通溢流溢洪道的排出特性,取决于堰嵴的所选择的轮廓。然而,为了最大放电,侧沟道流可能与溢流溢洪道的流动不同,因为可以限制槽中的流动并且可以部分地浸没在顶部的流量。在这种情况下,流动特性由槽下游的通道中的收缩来控制。
收缩可以是通道,孔控制或导管或隧道充分的临界流的点。尽管侧通道既不液压有效,也没有便宜,但它具有使某些溢洪道布局所希望的优点。在需要长溢流嵴以限制附加费头并且静止陡峭且陡峭的情况下,或者控制必须连接到窄放电通道或隧道,侧通道溢洪道通常是最佳选择。
在侧槽溢洪道中,来流速度和槽流速度都相对较慢,水流会发生较完全的混流,从而在侧槽中产生相对平稳的水流。当通道流处于超临界阶段时,通道速度较高,高能横流与通道流的混合将是粗糙而湍流的。横向流将倾向于将槽流扫到槽的远侧,产生剧烈的波浪作用和伴随的振动。因此,很明显,流应该是性能。这可以通过在侧槽下游建立一个控制段来实现。
侧通道槽的横截面形状将受到一侧溢流嵴的影响,并且由相对侧的堤条件受到影响。由于侧通道流中固有的湍流和振动,除了存在岩石等主管基础之外,通常不考虑侧通道设计。因此,沟道侧通常是放在斜坡上的混凝土衬里并直接锚定到岩石上。
梯形横截面是侧槽最常用的横截面。应考虑这种通道的宽度与深度的关系。如果宽深比大,通道内流动的深度也会很浅
从侧槽下游的控制部分是通过收缩(水槽)槽边或抬高(提升)槽底来产生临界流点来实现的。来自控制点上游的水流将处于亚临界阶段,并将在侧槽中提供最大深度。然后选择侧槽底部和控制尺寸,以便在波峰对面的槽中流动将处于最大深度,而不会淹没波峰上的流动。控制下游的泄洪道中的流量与普通泄洪道或溜槽泄洪道中的流量相同。
通过假设不同的底部宽度,不同的通道倾斜和变化的控制部分,可以制造设计中的变化。比较若干替代方案后通常可以实现适当和经济的设计。