刘家道口节制闸泄流曲线研究
2012-10-23郝学宁王保申
李 蔚,郝学宁,王保申
(临沂水文水资源勘测局,山东 临沂 276001)
刘家道口枢纽工程于2005年12月开工,2008年5月主体工程基本完成。刘家道口水文站有闸上水尺(闸前204 m处)水位,在“09721”洪水后,刘家道口水文站在闸前105 m处设立一个闸前水位观测固定点,并进行水位比测,自此后刘家道口水文站即按固定点处闸前水位进行报汛。有关工程指标值见表1。

表1 沂河刘家道口节制闸工程指标表
1 泄流计算公式
1.1 堰流公式
根据《水工建筑物测流规范》SL20—1992及刘家道口节制闸工程指标,推算出该闸淹没堰流公式为:

式中:σ为堰流经验淹没系数,0≤σ≤1,σ=1时为自由堰流;H为闸上实测水头,m;Q为过闸流量,m3/s。
1.2 孔流公式
根据刘家道口节制闸工程指标,推算出其自由孔流公式(不受李庄闸回水影响)为:

以淹没孔流为主(受李庄闸回水影响)的刘家道口节制闸淹没孔流公式为:

式中:e为闸门开高,m;H 为闸上总水头,m;ΔZ为闸上下游水位差,m;Q为过闸流量,m3/s。
2 刘家道口闸泄流能力计算
2.1 堰流计算
选用2008—2010年间ADCP及流速仪实测流量数据进行计算,用来对泄流曲线进行率定。实测流量见表2。
当现状闸上水尺 (闸前204 m)水 位≥56.00 m时,用公式(1)计算出自由堰流流量,按《水工建筑物测流规范》SL20—1992第34页 “表4.2.4淹没系数(σ)值表”查出淹没系数,二者相乘即得实际过闸流量。
当现状闸上水尺水位<56.00 m时,可直接查读依据ADCP实测流量率定的淹没堰流关系线。
根据实测数据利用公式(1)计算过程见表2。
刘家道口节制闸固定点闸上水位和现状水位计算的实测流量见表3。由表3可以看出:1)无论是按现状闸上水位进行计算还是按固定点闸上水位进行计算,考虑行近流速计算的过闸流量明显偏大。……
