[发明专利]一种低水头水闸下游消力池建造方法

权利要求书

1.一种低水头水闸下游消力池建造方法，其特征在于，包括有以下步骤：

A、计算水闸渲泄最大洪水流量、闸门全开敞泄的闸室堰顶上游水头H和以闸室堰顶起算的下游水深h_s；

B、若水闸闸门全开敞泄、最大泄洪流量的h_s/H≥0.8时，采用步骤D的计算方法计算水闸下游消力池长度；

C、若水闸闸门全开敞泄、最大泄洪流量的h_s/H＜0.8时，根据现有设计规范计算水闸下游消力池长度；

D、在水闸上游为正常蓄水位条件下，根据水闸闸门控泄的各级开度e计算水闸下游消力池长度，并以计算的下游消力池长度最大值，选取为水闸下游消力池长度；

E、根据上述计算得到的水闸下游消力池长度建造水闸下游消力池；

步骤D中，消力池长度的具体计算方法为：根据闸门的各级开度e₁～e_m，计算出各级开度e的泄流单宽流量q，以及以高程为Z₁的消力池底板到上游正常蓄水位Z的总水头E₀的数据；然后根据现有设计规范计算各级开度e对应的水闸下游消力池长度；正常蓄水位条件下，上述各级开度e的闸孔泄流单宽流量q计算公式为：

式中，q为闸孔泄流单宽流量；

μ为闸孔自由出流流量系数，由闸室底坎的形式、闸门类型和闸门相对开度e/H确定；

σ_s为闸孔出流的淹没系数，由闸门相对开度e/H、相对水位差(Z-Z_t)/H确定；Z为上游水位，Z_t为下游水位；

e为闸门开度；

g为重力加速度；

H₀＝H+V₀²/2g为闸室堰顶总水头，V₀为闸室上游平均流速。

2.根据权利要求1所述的一种低水头水闸下游消力池建造方法，其特征在于：所述步骤D中的水闸闸门控泄的各级开度e对应的水闸下游河道水位为低一级闸门开度泄流稳定之后的水闸下游河道水位。

3.根据权利要求2所述的一种低水头水闸下游消力池建造方法，其特征在于：所述步骤D计算过程中的水跃长度校正系数β取1.0。