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1、水景构筑物的基础知识,水景常用“堰”,堰流及其特征 （一）堰和堰流 在明渠流中，为控制水位或控制流量而设置构筑物，使水流溢过构筑物的流动称为堰流，该构筑物称为堰。由于堰对水流的约束，使堰前水位壅高；然后水在堰上的水位跌落，流过堰顶,堰流的水力特性,(1)堰的上游水流受阻，水面壅高，势能增大；在堰顶上由于水深变小，速度变大，使动能增大，在势能转化为动能过程中，水面有下跌的现象； (2)堰流一般从缓流向急流过渡，形成急变流。因此堰流的水力计算主要是局部阻力，其沿程阻力可忽略； (3)水流在流过堰顶时，一般在惯性的作用下均会脱离堰(构筑物)，在表面张力的作用 下，具有自由表面的液流，水流会收缩,（二
2、）堰的分类,一般以堰顶的宽度与堰上水头H的比值来进行分类 薄壁堰 H0.67 特点： 水舌离开堰顶后， 在重力作用下， 自然回落。,薄壁堰, 实用堰（0.67H2.5）,特点： 堰顶的宽度大于薄壁堰，堰顶的宽度对水流有一定的影响，堰上的水流形成一连续的降落状。 实用堰的剖面有连续的曲线型见下图(a)和折线型下图(b)。在实际的水利工程中，溢流坝一般都采用实用堰。,实用堰, 宽顶堰（2.5H10）,特点： 堰顶的宽度较大，对水流有显著影响； 水流在进入堰顶时形成一次跌落后，水流受堰顶较寬的影响，形成一段与堰顶近乎平行的水流； 如下游的水位较低水流在流出堰顶时将产生第二次跌落。,宽顶堰,（三）瀑布
3、、叠流、水帘、水盘等构筑 物的表面溢流计算,按其堰口形式选择类似堰形进行计算 1)常用堰形为宽顶堰（进水口分无侧面收缩和有侧面收缩，堰墙分直角、圆角、斜角和斜坡等）薄壁堰，均为非淹没流。,2)各种堰流的基本计算公式,q=K1H3/2 V=K2H1/2 式中 q溢流量（m3/hm）； V堰上流速（m/s）； K1、K2与堰形有关的系数； H堰上静水头（m）。,3）最常用的宽顶堰和薄壁堰的计算表见附录S表S-3和S-4。 4) 堰上静水头值由设计人根据要求的观瞻效果、跌落高差大小、水膜不断开高度等因素确定。,（四） 水盘、壁流、水帘等的孔口，常用管嘴出流，可按孔口和管嘴形式选择，选择适当的出流公式进行计算。,1）常用孔口为薄壁直边孔口，常用管嘴为直线形、流线形和收缩形外管嘴及直线形内管嘴。,2)各种孔口和管嘴的基本计算公式,q= K3H1/2 V=K4H1/2 式中 q出流量（m3/hm）； V出流速度（m/s）； K3、K4与孔口和管嘴直径及形式 有关的系数； H静水头（m）。,3）常用孔口和管嘴的计算表见附录S表S-5。,2.水盘、壁流、水帘等的孔口出流,常用管嘴出流，可按孔口和管嘴形式选择，选择适当的出流公式进行计算 常用孔口为薄壁直边孔口，常用管嘴为直线形、流线形和收缩形外管嘴及直线形内管嘴。,