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4 结论和建议
(1)断面垂直分割法由于简单,自20世纪60年代以来,曾被工程技术人员广为习用,但其计算结果与图1和图2漫滩水流的典型过流特性不符。本文提出的修正垂直分割方法的计算结果能较好地与图1和图2等漫滩水流的典型过流特性相吻合。由于此方法未考虑滩和槽糙率的比值,它可能只适用于滩槽糙率相差不太大的情况;当滩槽糙率比较大时,用本文方法可能产生误差,仍有待试验进一步研究和验证。
(2)图8为某一试验河槽的对称复式断面,B为断面总宽,主槽底宽Bm=0.3m的,试验条件为主槽糙率0.02,滩地糙率0.038,滩地水深h=0.1m,断面平均流速横向分布的试验成果见图9[6]。由图9可见,当滩地宽度较小和滩面水深较大[图9(d)]时,断面的垂线平均流速横向分布与非复式断面基本相同。因而,漫滩水流的标准特征只出现在滩面相对较宽和滩上水深相对较小的条件下;漫滩水力学的理论和各种简化计算方法,包括本文建议的修正垂直分割方法,有必要通过试验研究,进一步界定其适用范围和条件。
图8 试验研究断面示意图
图9 不同水面宽度垂线平均流速的试验成果
(3)图4所示漫滩后主槽流速先减小再缓慢增加的现象,可能发生在滩槽糙率比较大时,这时若继续应用修正垂直分割方法,最好通过试验确定其可能产生的误差范围。
(4)滩槽水流在边界上相互拖曳作用的有效影响范围,例如Bm/h0、Bf/h、nf/nm和Bf/Bm值在什么范围可以用单一河槽方法计算,在什么范围应当考虑滩槽分离进行计算,目前的研究似不甚充分。对滩面过流能力计算中的参数η在不同条件下的取值,尤其是滩面宽度不是足够大的情况下的取值方法等,仍有待进一步研究。
注:本文刊于《广东水利水电》2015年第1期。