《表2 各试验主要参数极差计算结果》

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《高水头阶梯溢流坝掺气坎体型优化试验研究》

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高速水流下的阶梯溢流坝，台阶面最大负压越小，阶梯面水流掺气越充分，对大单宽过流下坝面的减蚀免蚀效果越好．根据表1可知，掺气坎角度为8.0°时，高度由0.7 m增加到1.3 m时，台阶面最大负压依次为-28.76，-24.04，-20.45 k Pa，即掺气坎角度不变的情况下，台阶面最大负压随坎高度的增大有所减少．但宽尾墩后水流在掺气坎角度为8°时，台阶面上外空腔长度相对底空腔长度较小，空腔不能较好地左右贯通，水流掺气受到阻碍，腔体内无法得到充分有效的掺气，并且随着坎高度的增加，空腔的有效长度变化并不明显．掺气坎高度为0.7 m时，随着坎角度增加到11.3°，台阶面最大负压从-28.76 k Pa减小到-12.28 kPa．台阶面最大负压亦随掺气挑坎角度的增大而减少，可明显观察到掺气坎角度增加时挑射空腔的外空腔长度的增大．掺气坎角度为11.3°时，空腔沿台阶横向方向已基本完全贯通，达到了形成稳定掺气空腔的目的．据表2中台阶面最大负压极差分析结果可知，掺气坎高度的R值为5.71，远小于坎角度的R值14.39，由此可见掺气坎角度对减小台阶面负压的影响大于掺气坎高度，这与表3中方差分析结果显示的一致，即阶梯面上最大负压主要受掺气坎角度影响．表3中SS为离差平方和，df为自由度，MS为平均离差平方和，F为方差，e为误差．掺气坎角度为11.3°时，高度为1.0，1.3m，台阶上最大负压最小，利于溢流坝面减蚀消蚀．