水景中的跌水水景设计算法.docx
【Word版本下载可任意编辑】 PAGE 1 - / NUMPAGES 1 水景中的跌水水景设计算法 跌水水景水量过大则能耗大，长期运转费用高；跌水水景水量过小则达不到预期的设计效果。 在水景设计中，跌水水景是构成溪流、叠流、瀑布等水景的基本单元，具有动态和声响的效果，因而应用较广。 与静态水景不同，动态水景的水是流动的，其流动性一般用循环水泵来维持，水量过大则能耗大，长期运转费用高； 水量过小则达不到预期的设计效果。 因此，根据水景的规模确定适当的水流量十分重要。 1跌水水景的水力学特征及计算 跌水水景实际上是水力学中的堰流和跌水在实际生活中的应用， 跌水水景设计中常用的堰流形式为溢流堰。 根据δ和H的相对尺寸，堰流流态一般分为薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流等三种形式： 当δ/H10,为明渠水流，不是堰流。 跌水水景设计中，常用堰流形态为宽顶堰流。 当跌水水景的土建尺寸确定以后，首先要确定跌水水景流量Q, 当水流从堰顶以一定的初速度v0落下时，它会产生一个长度为ld的水舌。 若ld大于跌水台阶宽度lt,则水景水流会跃过跌水台阶； 若ld太小，则有可能出现水景水舌贴着水景跌水墙而形成壁流。 这两种情况的出现主要与跌水水景流量Q的大小有关， 设计时应尽量选择一个恰当的跌水水景流量以防止上述现象的发生。 1.1跌水水景流量计算 跌水水景流量计算 水景根据水力学计算公式，一般宽顶堰自由出流的流量计算式为： Q=σc·m·b·（2g）0.5·H1.5=σc·M·b·H1.5式中b--堰口净宽H--包括行进流速水头的堰前水头， H=H0+υ02/2g式中υ0--行进流速关σc--侧收缩系数m--自由溢流的流量系数，与堰型、堰高等边界条件有M=m·（2g）0.5 当堰口为矩形时，侧收缩系数σc为1, 上述计算式即简化为《给水排水设计手册》中的流量计算式： Q=m·b·（2g）0.5·H1.5=M·b·H1.5 上式中，M（或m）为流量系数，与堰的进口边缘形式有关；
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