1、 游水位较低，水流在流出堰顶时将产生第二次跌落。
2、 4、 10
>H
δ时，用明渠流理论解决不能用堰流理论。f h
不可忽略。
同一堰，当堰上水头H 较大时，视为实用堰；当堰上水头较小时，视为宽顶堰。
§8-2 堰流的基本方程
以宽顶堰为例来推求堰流的基本方程 取渐变流断面1-1
C-C （近似假设渐变流） 以堰顶为基准面， 列两断面能量方程：
g v g v h g v H c c c 2222200
0ςαα++=+ 0
002H g v
H =+α作用水头
c h 与H 有关，引入一修正系数k 。则00
H h k c =机0kH h co =。修正系数k 取决于堰口的
形状和过流断面的变化。
代入上式，整理得：
021211
gH k gH k v c -=++=
ϕς
α
23
021H g b k k b RH v b h v Q c c c -===ϕ 230
2H g mb = 式中：b ——堰宽
ϕ——流速系数
ςαϕ+=
1
m ——流量系数，k k m -=1ϕ
适用：堰流无侧向收缩
注：堰流存在侧向收缩或堰下游水位对堰流的出水能力产生影响时，可对此公式进行修正。
§8-3 薄壁堰
一、一、分类：
矩形薄壁堰→较大流量
按堰口形状： 三角形薄壁堰→较小流量
梯形薄壁堰→较大流量
1、 1、 矩形薄壁堰
① ① 矩形薄壁堰的自由出流；在无侧向收缩的影响时，其流量公式为： 230
2H g mb Q =
上式为关于流速的隐式方程，了；两边均含有流速，一
般计算法进行计算，较复杂，于是，为计算简便，将上式改写成： 2
302H g b m Q =
0m ——已考虑流速影响的薄壁堰的流量系数 0m 的确定：
矩形薄壁8的流量系数由1898年法国工程师Basin 提出经验公式为：
])(55.01)[0027.0405.0(2
0p H H H m +++
=
式中：H ——堰上水头（m ）
p ——上游堰高 （m ）
适用条件：m H 24.1~25.0= m p 75.0~24.0= m b 0.2~2.0=
2、 2、 三角形薄壁堰：
当流量较小时，堰上水头较小时，采用三角形薄壁堰 ⑴公式：
取微元，则流量表达式为：db h g m dQ 2
302= （*） 设h 为db 处水头，则由几何关系：2)(θ
tg
h H b -=
dh
tg
db 2
θ
-=
代入*式，得dh
h g tg
m dQ 2
3022
θ
-= 积分得：
dh
h g tg
m Q H
⎰-=0
2
3022
2θ
2
5
02254H g tg m θ=
当
90=θ，m H 25.0~05.0=时，实验得395.00=m 。于是：2
54.1H Q = 当
90=θ，m H 55.0~25.0=时，经验公式为：47
.2343.1H
Q =
式中H ——以顶点为起点的堰上水头（m ）Q ——流量（
s m 3
） ⑵公式适用条件：①薄壁堰水面四周均为大气，必要时设通气管与大气相通。 ②无侧向收缩的影响。 ③堰流为自由出流。 ⑶薄壁堰是测量渠道流量的装置： 注意：①水面与大气相通， ②避免形成淹没式水流。
§8-4 实用堰
一、一、实用堰：
1、 1、 用途 挡水、泄流 （水利工程中）
2、 2、 分类： 曲线形实用堰
折线形实用堰
3、 3、 计算公式：2
302H g mb Q =
m 与实用堰的具体曲线类型有关，也与堰上水头有关 一般曲线型的实用堰可取45.00=m 折线型实用堰可取42.0~35.00=m 一、三、实用堰所受影响
1、 1、 淹没影响
淹没式出流：当堰下游水位超过堰顶标高时，即0>-=p h H s
淹没式出流公式：设s σ为淹没系数，与淹没程度有关，淹没式实用堰的流量公式
为：
3
02H g mb Q s σ= s σ具体见P169 表8-1 2、 2、 侧面收缩的影响：
堰宽﹤堰上游渠道 {过堰水流发生侧向收缩，泄流能力减小} 用侧面收缩系数ε表示，堰流流量为：230
2H g b m Q ε= 侧面收缩系数一般取值：95.0~85.0=ε
§8-5 宽顶堰
一、一、自由出流：
1、 1、 分类： 直角形
按进口纵剖面的形式 圆弧形 ，阻力，泄流能力不同，流量系数μ不同。 斜角形
2、 2、 流量公式：230
2H g mb Q =m 流量系数，取决于堰口的类型和相对堰高。
m 的经验公式和经验数据如下： ⑴矩形直角进口宽顶堰：
当0.30<≤H p 时，H p H
p
m 75
.046.0301
.032.0+-
+= 当0.3≥H p
时，32.0=m
⑵矩形圆弧进口宽顶堰：
当0.30<≤H p 时，H p H
p
m 5
.12.1301
.036.0+-
+= 当0.3≥H p
时，36.0=m
二、二、淹没式出流：
下游水位高于堰顶且使堰顶水流由急流变缓流 1、特点：①过堰水流水位﹤下游水位
②水流由急流→缓流（k k h h h h >→<）充分条件 ③堰过水能力下降
2、淹没式堰流的充分条件是：
0'
8.0H p h h s >-=
