溢流坝堰面压力实验指导书

溢流坝堰面压力实验指导书

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1. 实验目的要求

1、分析不同堰面曲线对过流能力的影响；2、分析动水压力对溢流坝体型的影响。

2. 实验仪器设备

（1）重力坝挑流消能模型，

（2）测针、测架、流速仪、量水堰、钢尺、水准仪、超声波流量计等基本测量设备。

3. 实验原理

溢流坝堰面设计时，要求有较高的流量系数，水流平顺，不至于产生过大的负压而引起空蚀，在满足稳定与强度的条件下节省工程量，体积最小。

对于一个溢流坝，只可能有一种堰面形式，因此设计时要考虑此堰面能适合在不同的工作水头情况下水流平顺，流量系数大，最大水头情况下负压值一般不超过3－6米水柱高。因此，溢流坝面的定型设计水头的确定对整个溢流坝有很大的影响。

溢流坝堰面曲线一般由顶部曲线段、中间直线段、下部反弧段三段组成，坝顶又分为代闸门和不带闸门的形式，设置有些还设有胸墙，形成孔口出流，所以流态复杂，堰面曲线应该通过模型试验确定。

4. 实验步骤与方法

（1）记录实验中的有关常数，如同高坝泄水实验。

（2）灌水检查测压管是否堵塞。

（3）打开进水阀门，调节适当的流量并固定（实验时流量宜由小到大），将尾水调至最低，使之产生自由堰流。待水位流量稳定后，测读量水堰和上下游水位测针读数并记录。

（4）读取测压管压力值。

（5）改变上游水位5次，重复实验。

5. 实验注意事项

（1）测压管水面在堰面无水时应该与堰面曲线一致，通过测压管灌水后观察是否一致，否则有管堵塞，注意吹通。

（2）最大负压点不容许使测压管无法读数。

6. 实验成果及要求

（1）流量与堰面压力关系实验研究

① 通过采用5种不同流量（流速和水深）对堰面压力进行实验；绘制沿程压力分布图。

② 找出堰面压力增加和减小的部位，对溢流面曲线设计提出建议；

7. 实验分析与讨论

（1）溢流面曲线确定时主要考虑哪些因素？

（2）溢流面定型设计时如何选取设计水头较为合理？

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8. 参考文献

[1].王溢波.水利水电工程实验教程[M].大连：大连理工大学出版社，2007.

[2] 张志昌.水力学实验[M].北京：机械工业出版社，2006.

[3].吴持恭.水力学（上）[M].北京：高等教育出版社，2003.

[4].林继镛.水工建筑物[M].北京：中国水利水电出版社，2006.

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