冲沙槽式引水枢纽冲沙槽槽深对水沙特性影响的试验研究

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新疆绝大部分河流为多沙河流,引水枢纽设计的成败关键在于泥沙的处理,如果泥沙处理设施设计不当,引水枢纽就不能够发挥其应有功能。因此如何处理引水枢纽泥沙问题,是新疆水利工作者最为关注的问题。冲沙槽式引水枢纽是一种常见的“侧面引水,正面排沙”引水枢纽型式,其引水防沙效果良好。本文主要通过模型试验,研究冲沙槽式引水枢纽冲沙槽槽深对水沙特性的影响。通过选取五种不同冲沙槽槽深进行系统的试验,研究冲沙槽宽深比对冲沙槽槽内及其近区水流流向,水流时均流速分布,冲沙槽导水墙外侧水流的侧流量等水力特性的影响。在揭示了冲沙槽及其近区的水流运动结构基础上,进行泥沙试验。探明冲沙槽宽深比改变对冲沙槽内泥沙运动规律的影响及进水口进沙比的影响,以进水口进沙比为判别依据,通过系统的模型试验寻找最佳冲沙槽宽深比。试验结果表明:在同一工况下,即上游来流量一定,冲沙槽泄洪冲沙闸全开,冲沙槽宽深比η=2.00为最佳冲沙槽宽深比,此时进水口进沙比ξ最小。结合模型试验结果,分析进水口进沙比的影响因素,运用量纲分析和数据分析推导出,进水口进沙比的计算公式,为今后设计冲沙槽式引水枢纽冲沙槽槽深提供科学依据。
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