弯道水流调整池结构参数对流态改善能力的影响

如何减少、减弱弯道水流的冲刷与横向环流是工程设计中不可忽略的难题。弯道水流调整池是一种施工简单、调整效果优良的改善弯道水流流态的有效措施。通过对弯角弯道90°不同纵坡角下水流流态改善能力随着深度、长度变化情况的研究,发现设置调整池的直道水流比未设置调整池的直道水流波动更加平稳,纵坡角为1°弯道调整池深度5cm,长度选择20cm能和纵坡角为3°弯道调整池深度10cm,长度选择60cm能够良好改善水面坡降,为工程实际应用提供了设计依据。

调整池对弯道水流特性的影响

针对调整池对弯道水流特性影响问题,以试验研究为基础,结合数理统计和数值模拟方法,引入流态改善效果评价指标和分析典型工况,研究了调整池对流态和超高等水力特性的影响。结果表明:调整池起到了分散水面超高和改善流态的作用,且调整池长度是影响流态改善效果的重要参数,在一定范围内效果显著,超出该范围将很难再发挥作用;设置调整池的水面超高公式计算结果误差较大,在工程实际应用中需要进行修正。

弯道调整池对沿程水面超高分布研究

弯道水流流态紊乱一直是有待解决的重要问题,表现在水面超高较大。为了探讨弯道调整池沿程水面超高的规律,对比研究设调整池与不设调整池的试验,结果表明,增设调整池降低了弯道水面超高,调整池长度在12~20cm时对改善了水流横向紊乱有明显效果;坡度对弯道上部、下部水面超高影响不大,坡度越大,弯道中部水面超高越大,发现相对坡度的水面超高沿程呈高斯分布,由于调整池的作用,坡峰从最弯处向上游段移动一段距离,为探究坡度对弯道水流超高影响提供依据。