什么是堰流?

[拼音]：yanliu

[外文]：weir flow

溢过堰顶具有连续的自由表面的水流。明渠中起壅水和溢流作用的建筑物称为堰。

堰（流）可作如下分类：

（1）按堰顶厚度δ与堰上水头H(堰顶至上游水面的高度)之比，分为薄壁堰(


，图1a)、实用堰(


，图1b、c)、宽顶堰(


，图1d）三类。其中薄壁堰又按堰口形状分为矩形、三角形、梯形等（图2）；实用堰又可按剖面形状分为折线型和曲线型两种。曲线型实用堰还可按堰面有无负压区分为真空堰与非真空堰。

（2）当堰宽 B等于矩形渠道底宽B0，过堰水流无侧向收缩时为无侧收缩堰；当B小于B0， 过堰水流有侧向收缩时为有侧收缩堰。

（3）当下游水位不影响堰的泄流量时为堰的自由出流；反之为堰的淹没出流。

薄壁堰常用于实验室和灌溉渠道中量测流量。实用堰和宽顶堰常用于河渠中作为控制水位和流量的建筑物，如水闸、溢流坝等。

堰口为矩形的各种堰的流量通用公式为：

式中Q为流量；B 为堰宽；


为堰上总水头，v0为堰前行近流速，α为动能校正系数(见水流能量方程)；g为重力加速度；m为堰的流量系数，与堰上水头、堰高、堰的剖面形状等有关；ε 为考虑侧收缩影响的侧收缩系数，与堰上水头及闸墩、边墩头部形状有关；σs为考虑下游水位影响的淹没系数，与堰上水头、下游水位及堰的出口水流扩散程度等有关。m、ε、σs等值均由试验确定。以上各系数的大致范围如下：对于矩形薄壁堰和非真空实用堰，m＝0.35～0.50；对于宽顶堰，m＝0.32～0.385。对于实用堰和宽顶堰，ε＝0.8～1.0。各种堰的σs＝0～1.0。

参考书目

华东水利学院编：《水力学》，第2版，下册，科学出版社，北京，1983。