双戗堤截流平面流态及其影响研究
2012-12-03尹小玲梁远骥
长江科学院院报 2012年6期
尹小玲,梁远骥
(1.华南理工大学 土木与交通学院,广州 510640;2.广州市水务局 黄龙带水库管理处,广州 510960)
1 研究背景
立堵截流中,当截流流量和落差都很大的条件下,一般采用双戗堤甚至多戗堤方式截流。它利用下戗壅水分担截流总落差,在上戗龙口水力条件最困难的时候减轻上戗负担[1],但实际应用中,不少双戗截流并不都比单戗截流优越。这主要是水力条件的控制不当所致,其中双戗间距被认为是目前尚未解决好的难题之一[2]。
截流时双戗共同发挥作用分担落差的前提是,上戗龙口后主流能充分扩散,同时下戗龙口前水位能有效壅高。在水深较大的缓流情况下,满足前者也就意味着后者有了保证,所以主流扩散是这里的关键。根据双戗截流的基本控制水力条件,肖焕雄采用水力学方法推导出顺直河段上满足要求的戗堤间距范围计算公式[3],这一结果在实际中得到广泛应用。主流扩散与上戗堤后竖轴回流的范围密切相关。关于单戗堤或丁坝下游回流范围的研究成果表明,回流长度主要与丁坝长度和水流强度有关[4-5]。李鹏等采用水力学方法分析得到戗堤渗漏条件下的回流长度表达式,类比前述肖焕雄公式进行系数率定,结果与试验吻合较好[6]。当戗堤长度超过200 m时,由这些成果推算出的最小戗堤间距都将大于2 000 m,显然,这样的戗堤间距在截流工程中是不切实际的。尹杨松等对短间距双戗堤截流进行了实体模型试验研究[7],在方案比选中发现,当戗堤间距较小时主流沿程横向扩散困难,因而下戗承担落差非常有限,必须采取一定的工程措施才能改善水流条件。……
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