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申请/专利权人：长江航道勘察设计院(武汉)有限公司

摘要：本发明涉及一种低水头通航堰的设计方法，其包括如下步骤：S1.低水头通航堰由溢流堰和通航明渠构成；S2.选定设计最小通航保证流量QT，根据代表船型的通航要求，确定明渠部分设计指标；S3.试算确定合适的明渠概化长度Lg和um；S4.根据堰前航道平均流速uy、堰后航道平均流速uo及um，计算确定渠首调流段长度Lu和渠尾调流段长度Ld，随后计算得主体段进口和出口底部高程及主体段长度Lm；S5.最后结合已确定的设计指标，试算确定溢流堰坝顶高程Z0。优点为，本发明的设计方法对于低水头通航堰的施工修建具有极大的指导意义，该低水头通航堰是溢流堰与通航明渠配合，既能抬高水位实现通航，又保留河流原本的连续性，且该方法仅涉及土建工程，后期运行维护成本低。

主权项：1.一种低水头通航堰的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.低水头通航堰由溢流堰和通航明渠构成，通航明渠由渠首调流段、主体段、渠尾调流段构成，关键设计指标为：渠首调流段长度Lu、主体段长度Lm、渠尾调流段长度Ld、底部宽度Bm、底坡坡比Jm和溢流堰顶高程Z0；S2.根据河流的水文条件选定设计最小通航保证流量QT，QT＝Qq+Qy公式1，Qy为堰顶过流流量，Qq为通航明渠过流流量；根据代表船型的通航要求，确定Bm、渠道内水深Hm和适航流速umax；S3.根据河段的航道条件确定需要通过低水头通航堰加以克服的水位落差ΔH，Qq按明渠均匀流公式进行估算，Qq分别与明渠概化长度Lg和明渠流速um之间有函数关系，以明渠流速um≤umax及Qq≤QT进行检测，试算确定合适的明渠概化长度Lg和um；S4.根据堰前航道平均流速uy、堰后航道平均流速uo及um，由Lu＝2um-uy公式2和Ld＝2um-uo公式3分别确定渠首调流段长度Lu和渠尾调流段长度Ld，根据主体段进口底部高程Zmi、主体段出口底部高程Zmd和底坡坡比Jm，由Lm＝Zmi-ZmdJm公式4确定Lm；S5.最后，因通航明渠的各设计参数已确定，则Qq为确定值，QT已选定，由公式1知Qy为定值，Q'y为按宽顶堰流量公式进行计算得到的堰顶过流过程值，Q'y与Z0关联，经过试算不断调整Z0的取值，直至Q'y与Qy吻合时的Z0取值即为溢流堰设计需要的堰顶高程。

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