杨湾闸5孔节制闸排水流量计算分析

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年2月5期   作者:朱道
[导读] 由于杨湾闸没有流量观测设施,为科学决策,做到精准调度,

        朱道
        安徽省杨湾闸管理处  安徽望江  246231
        摘要:由于杨湾闸没有流量观测设施,为科学决策,做到精准调度,只能通过水力学公式计算流量值,及时调整闸门高度,以满足排水、生态保水需要,最大程度地发挥工程效益,确保工程安全运行。
        关键词:工程特性;四种流态判断;流量公式;水闸流量计算
        1 结论
        杨湾闸是同马大堤上的一座中型水闸,位于望江县杨湾镇境内,主要任务是汛期拒江水倒灌,汛后排泄湖内渍水,与同马大堤及华阳闸共同承担着集水面积5511.4平方公里的华阳河流域内安徽省境内2310平方公里的国土面积、 124万人口以及京九、合九铁路和沪蓉高速公路的安全。设计排涝16.7万亩,灌溉10万亩。近年来,杨湾闸除了具有原设计的防洪、排涝、引水等功能外,而且还要在保证闸门安全的前提下,结合杨湾闸实际情况,充分发挥生态效益。由于杨湾闸没有流量观测设施,为科学决策,做到精准调度,只能通过水力学公式计算随时根据闸上下游水位调整闸门高度,以满足排水、生态保水需要,最大程度地发挥工程效益,确保工程安全运行。以下通过水力学方法来计算5孔节制闸排水流量。
         2 工程概况
        杨湾闸沿闸线全长190m,从左至右分别为44m左岸堤防段、20m左岸岸墙连接段,58m闸室段,20m右岸岸墙连接段、48m右岸堤防段。闸室布置在河床中间,闸室两侧与左、右岸原堤防相连,闸顶布置交通桥连通两岸交通。管理区布置在杨湾闸右侧岸边。闸室段为胸墙式结构,岸墙为钢筋混凝土空箱结构,堤防为均质土堤。水闸共5孔,孔径5m×9m(高×宽),设计最大排水流量615m3/秒,校核流量805m3/秒,设计引水流量300m3/s。设有5扇平板钢闸门,配备5台QP-2×250kN固定卷扬式启闭机。校核闸上水位13.06 m,闸下水位为11.53 m。
         3 概念定义和过闸流态判断
        当闸门(胸墙)对水流不起控制作用时,水流从建筑物顶部流过,水面是连续的,这种水流状态称为堰流。
        当水流受闸门(胸墙)控制时,水流从闸门下缘泄出,其水面不连续,这种水流状态称为闸孔出流,简称孔流。
        一般水闸的出流情况,随着闸门的升降可分为孔流和堰流。由于受下游水位升降的影响,又可分自由出流和淹没出流。综上所述,过闸流态分为两大类,四种流态。

         





   参考文献:
        [1]水利部.水闸设计规范(SL265-2016).中国水利水电出版社,2016.
        [2]张耀先,丁新求.水力学.黄河水利出版社,2002.
        [3]杨湾闸控制运行记录(2016-2020).
         
         作者简介:朱道,1979年,男,安徽望江人,工程师,主要从事水闸工程管理方面的工作。
       
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