周海轮

(商丘市水利建筑勘测设计院，河南 商丘 476000)

1 前言

很多河道在两侧有支流汇入的位置都建有穿堤涵洞，兼有防洪和排涝的双重任务。对于较小的排水沟，一般都采用拍门控制，传统的上翻式拍门由于要求的启门压力较大，容易造成排涝不畅，近年来多采用侧翻式拍门。与上翻式相比，侧翻式拍门开启角度大，通流能力大，水力损失小，安装维修方便，这些优点使其在排水涵洞工程中的应用越来越广泛。

但在进行工程设计时，却遇到了一个麻烦，那就是目前为止尚未有设计规范和书籍明确涵洞侧翻式拍门的水力计算公式。《泵站设计规范》和《泵站拍门技术导则》对安装在泵站出水口的拍门给出了开启角的计算公式，该公式中拍门过流量(即水泵流量)是已知量，显然不适用于涵洞侧翻式拍门的计算。

笔者查阅了大量文献资料，也有部分学者对侧翻式拍门进行了水力研究，例如：王志祥等对泵站拍门列出了力矩平衡方程，给出了开启角计算公式；李效龙等分析了自由侧开式拍门的力学原理。以上都是参考泵站规范公式原理，给出的侧翻式拍门开启角和过流的相关计算，公式中流量和流速都是已知量，不适用排水涵洞拍门的计算。目前为止，尚未发现学者对排水涵洞的侧翻式拍门进行水力计算。

文中笔者通过对侧翻式拍门的受力分析，推导出了拍门开启角的计算公式，并参考涵闸过流计算公式，对箱涵侧翻式拍门进行了过流分析，希望能为以后类似工程的设计提供参考依据。……