Page 57 - 2023年第54卷第6期

缩至最小，水深达到峰值，随后水流扩散，水面宽度沿程增加，水深沿宽度方向逐渐趋于均匀。在势能
和动能相互作用下收缩水流沿程先扩散再收缩再扩散，水面波动幅度逐渐减小直至平缓。水流沿纵向和
横向波动程度、收缩段、扩散段长度及水流趋近于均匀分布所需要的距离与闸门开度、渠道流量和水深
有关。收缩段、扩散段长度、横向水面高差随流量增大而增大，随闸门相对开度增大而减小。当流量和
闸门相对开度分别增大 １倍时，驼峰距闸门的距离分别由原来的 ３．６ｅ、８．２ｅ变化为 ６．０ｅ、３．３ｅ，驼峰高度
分别由 １．５ｅ、３．０ｅ变化为 ２．４ｅ、１．５ｅ，扩散段末端至闸门的距离由 ３．６ｅ、８．２ｅ变化为６．０ｅ、３．４ｅ，水流趋于
均匀分布所需要的距离由 １５．０ｅ、３３．０ｅ变化为 ３４．０ｅ、１７．０ｅ。采用流量系数推导出边坡系数为 １．５、１．７５和
２时的梯形闸门自由出流流量计算公式，公式相对误差平均值为 ２．１７％，其中相对误差小于 ６％的数据占
比为 ９６．３％，表明流量系数法所得公式对于梯形闸门自由出流时的流量计算精度均较好。本文是对梯形
闸门闸孔出流的初步探索，仅对梯形闸门自由出流流态和流量计算公式进行了研究，研究结论可为自由
出流条件下梯形闸门的实际工程应用提供依据。闸门出现淹没出流时流态复杂，水位－ 流量关系的影响因
素多，限于时间和篇幅，关于淹没出流条件下的梯形闸门水力特性和水位－ 流量关系将在后续开展研究。

参 考 文 献：

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