某水閘結構導流墻對水流狀態的影響研究

戴正才,胡 明,吳玉潔

(江蘇省響水灌河地涵管理所，江蘇 響水 224600)

在中小河流上，水閘是一種常見的水工建筑物，其用于對水流進行控制[1]。水閘在運行過程中，要控制下泄水流狀態在合理的范圍內，而消力池是水閘泄流中一種有效的消能方式，同時在消力池下游一般還設有消力坎，以提高消能效果[2]。如果經消力池未能進行有效的消能，一般在消力池下游還設置有海漫，海漫用于對水流進行后續消能，但不是主要的消能方式[3]。在研究水閘下泄水流的過程中，研究水流的流動狀態是一項重要工作[4]，通過研究流動狀態，為消力池、海漫、下游護岸的設計提供科學依據。為了改善水閘下泄水流的狀態，導流墻常設置在一些水閘結構中。一般情況下，導流墻都設置在水閘下游的消力池中，而導流墻的結構需要滿足實際水閘結構的要求。由于導流墻對下泄水流狀態有重要影響，如果導流墻設計的合理，其不僅可以保證消力池具有良好的消能效果，而且可以保證下游海漫的水流流速在允許不沖流速的范圍內。關于導流墻方面的研究中，牛云峰[5]從設計優化的角度對水閘導流墻進行了研究；李博杰[6]對溢洪道中設置導流墻改善水流狀態的作用進行了分析，結果表明，如果導流墻設計的合理，對于提高消能效果，降低水流沖刷具有顯著的作用。目前在較多的溢洪道中都設置有導流墻，以使水流平順的進入溢洪道或改善下泄水流的狀態[7-9]?！?br>