邸宇测　牧振伟　孙文博

(新疆农业大学水利与土木工程学院，新疆 乌鲁木齐　830052)

目前实际工程中哈拉布拉水库[1]、白石崖水库[2]、五排水库等岸边溢洪道由于地形原因，均采用了侧堰式溢洪道。

当前侧堰溢洪道研究问题主要集中在泄流流态、水位、流速、压力等方面。从1981年王仕筠[3]通过对侧槽溢洪道流量和堰首水位关系的研究以来，侧堰式溢洪道的水力特性问题一直深受相关学者的关注[4-6]。唐涛等[7]结合蒿枝坝水库除险加固工程对侧堰溢洪道进行了水工模型试验研究，结果表明水流流态，过流能力与侧槽底坡坡度大小有关；迟颖[8]对侧堰溢洪道泄流能力模型试验成果与理论计算进行了分析与探讨；周斌斌[9]对侧堰式阶梯溢洪道的流态、流速以及底板压强等水力特性进行了试验与数值模拟分析对比。

本文采用模型试验与三维数值模拟相结合的方法对侧堰式溢洪道的流态、水面线、流速、压强以及空化特征等问题进行了综合性分析研究。

1　侧堰溢洪道模型试验

1.1　模型设计

试验模型由蓄水区、侧堰段、泄槽段、洞身段、挑流鼻坎及护坦组成，溢洪道结构见图1。

模型试验采用正态模型，模型按重力相似准则设计，模型几何比尺为λl=31.82。其他水力参数相似比尺如表1所示。

表1　重力相似条件下的各水力参数相似比尺

溢洪道模型采用高强度亚克力玻璃板材制作，其糙率n=0.008，采用亚克力玻璃模拟可以满足糙率相似要求。

1.2　设计方案试验结果分析

本次研究主要针对设计洪水位及校核洪水位两种工况，其设计流量分别为41.26 m3,203.72 m3，堰上水头分别为0.7 m,2.04 m，主要分析内容为：流态、水面线、流速、压力及其空化特征等。……