2 侧向收缩系数ε

侧向收缩系数的定义是：当水流流经建筑物时，其最边缘流线间距的最小值b_s与过流净宽b之比值，如图3所示。有关侧向收缩系数计算的资料甚多，如《溢洪道设计规范》（SL 253—2000）之式（A.2.1-2）为

式中：ζ_K和ζ₀分别为边墩和中墩的约束系数，取值见该规范的图A.2.1-2、图A.2.1-1和表A.2.1-3；n和b分别为孔数和每孔的净宽。式（6）与水利部办公厅1954年编印的苏联《溢流堰水力计算》^［3］所用的计算式及参数基本一致。此式用于非淹没出流条件时，可能与实际吻合较好。但是，水流进入建筑物后的收缩程度除与过流建筑物边界形状有关外，与过流的流速也直接相关。过流的流速越大，收缩越大，侧向收缩系数ε越小；过流的流速越小，ε值越大；下游水位淹没度h_s/H₀越大则流速越小，ε值也应越大。当淹没度足够大时，过堰流速变得较小，水流线的收缩亦很小，ε值理应接近于1.0。但式（6）的ε与堰的淹没度无关，显然不能用于淹没出流的条件。

图3 侧向收缩示意图

《水闸设计规范》（SL 265—2001）推荐的计算公式如下：

单孔闸

多孔闸，当闸墩墩头为圆弧形时

式中：ε_z和ε_b分别为中闸孔和边闸孔的收缩系数；b₀为闸孔静宽，m；b_s为上游河道一半水深处的宽度，m；d_z为中闸墩的厚度，m；b_b为边墩顺水流向边缘至上游河道水边线之间的距离，m。

尽管SL 265—2001推荐的侧收缩计算公式［式（7）～式（10）］形式较复杂，但它已明确规定：对单孔闸，它与闸前的导流边界形状无关，似不大合理；对多孔闸，它只适用于边墩迎水平面为圆弧形的过流边界，与闸前的导流边界形状无关，亦不合理。对现实中进流平面轮廓变化多样的水闸而言，其通用性似不如式（6）；此外它同样没有反映下游水位淹没度h_s/H₀越大，过闸流速越小，ε越大并向1.0逼近的客观现象，同样不能适用于淹没出流的计算。