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WES型复合堰过流特性研究与工程应用
作 者: 贺懋茂
导 师: 袁群
学 校:
专 业: 水工结构工程
关键词: WES型复合堰 流量系数 堰型划分 实用堰 宽顶堰 高堰 低堰
分类号: TV65
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
堰是水利工程中常见的引水及泄水建筑物,广泛应用于水闸、溢洪道、涵管及涵洞进口等工程中。常见的基本堰型有薄壁堰、实用堰和宽顶堰三种。随着全国中小型水库除险加固工作的进行,实际工程中出现了一些更有利于实际应用的新堰型,WES型复合堰就是其中的一种。WES型复合堰是由WES堰在顺水流方向上拓宽堰顶形成,其水力特性受堰顶增加厚度的大小影响与标准WES堰和宽顶堰都有差别。工程上对一些水库进行除险加固时,在条件满足的情况下将WES堰改造成WES型复合堰,既方便施工又节约成本。WES型复合堰是一种新堰型,由于堰顶的拓宽及剖面形式的不同,其泄流能力不同于一般的WES堰或宽顶堰。目前关于WES型复合堰还处于初步探索阶段,关于其泄流能力的计算也没有可供参考的经验公式。因此,关于WES型复合堰水力特性的试验研究,有利于人们对这种堰型的深入认识,更好的服务于实际生产。本文采用模型试验的方法研究了WES型复合堰的基本水力特性。试验通过改变WES型复合堰的堰顶厚度及上游堰高形成不同的体型,记录了不同体型下WES型复合堰的过堰水流流态、水面线及堰面压力等实测资料。根据试验数据结合相关理论研究了WES型复合堰的堰型划分,探讨了将WES型复合堰划分为WES型复合实用堰与WES型复合宽顶堰,及将WES型复合实用堰划分为高堰与低堰的划分标准,并在高、低堰的划分标准中考虑了堰顶厚度的影响。此外,按堰型分类给出了设计水位下流量系数的拟合公式,为进一步研究奠定了基础。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-7 1 绪论 7-17 1.1 研究背景及意义 7-9 1.2 堰的分类 9-14 1.3 国内外研究现状 14-16 1.4 项目研究内容 16-17 2 模型制作 17-25 2.1 试验设备及整体布置 17 2.2 WES 型复合堰的主要参数 17-18 2.3 模型设计 18-20 2.4 测点及桩号布置 20-21 2.5 试验方案 21-25 3 WES 型复合堰综合流量系数研究 25-43 3.1 综合流量系数的影响因素 25-27 3.2 WES 型复合堰实用堰及宽顶堰的划分 27-35 3.3 WES 型复合堰高堰及低堰的划分 35-37 3.4 WES 型复合堰综合流量系数计算 37-38 3.5 综合流量系数主要影响因素的显著性分析 38-43 4 水面线、流态、堰面压力 43-61 4.1 水面线 43-49 4.2 流态 49-51 4.3 堰面压力 51-61 5 WES 型复合堰的工程应用举例 61-67 5.1 工程概况 61 5.2 溢洪道的堰型改造 61-63 5.3 WES 型复合堰综合流量系数的计算 63-67 6 结论与展望 67-69 6.1 结论 67-68 6.2 展望 68-69 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 69-71 致谢 71-73 参考文献 73-74
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中图分类: > 工业技术 > 水利工程 > 水利枢纽、水工建筑物 > 泄水建筑物
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