水景中的跌水水景设计(二)
2007-07-21 13:25阅读：
简介:跌水水景在小区水景中为常见的一种表现形式,水量控制是其中的一个关健点.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。
关健字:水景 跌水 跌水水景
1.1 跌水水景流量计算
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 m——自由溢流的流量系数，与堰型、堰高等边界条件有关 σc——侧收缩系数
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；b为堰口净宽，为已知，因此要求出水景流量Q，关键要确定出堰前水景水头H，堰前水景水头一般先凭经验选定、试算。通常H的初试值可选为0.2～0.4 kPa，当水景堰口为直角时宜取上限，堰口为斜角或圆角时取下限。H初值选定后，根据上述计算式算出跌水水景流量Q，由于Q值为试算结果，还须根据跌水水景水舌的长度对Q的大小作进一步的校核和调整。
1.2
校核水景水舌长度
根据水力学的计算公式，溢流堰的跌落水景水舌长度为：
ld=4.30D0.27P
式中 D=q2/(g·p3)
q--堰口单宽流量，q=Q/b，m3/(s·m)
p--跌水墙高度，m
g--重力加速度，9.81
m/s2
上式中各参数已知，可计算出跌水水舌长度ld，为了防止水舌跃过跌水台阶或贴着跌水墙，同时考虑到水舌落到跌水台阶(宽度为lt)上引起溅射，一般ld应在0.1～2/3lt(m)之间，如计算的ld不在此范围内，则应调整堰前水深，重新试算流量Q，并按上述步骤校核ld直至满足要求。
一般情况下，跌水水景流量越小则ld越小，消耗的动力越小，对降低水景的长期运转费用十分有利。有时，当计算出的ld较小，又不想增大Q时，可以在溢流堰的出口增加一段檐口，以改善堰流的出流条件，防止水流贴壁。
