《表4 反弧段及消力池时均压强极值方差分析结果》

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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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*:有显著影响

阶梯溢流坝中掺气坎体型的不同直接影响着宽尾墩后挑射水舌对反弧段与消力池段冲击力的强弱和时均压强的大小．图4为掺气坎角度8.0°时3种不同高度下反弧段至消力池段时均压强p的测量值．图5为掺气坎高度为0.7 m时3种不同角度下时均压强测量值．由图4，5可以看出，反弧段为挑射水舌的主要冲击区，水流在反弧段形成淹没式水跃，此时下部水体向前运动到主流区，上部水体做剧烈的回流旋滚，时均压强迅速增大，在桩号s为92.00m附近达到最大．反弧段及消力池前端水气交界面上稳定的水面波被破坏，破碎过程中将空气卷入水体中，水中掺入大量气泡，水位明显壅高，时均压强随之降低．消力池中部水流中大量气泡溢出水面，靠近底板处水流出现清水区，水中掺气量下降，时均压强在桩号127.36 m出现上升的趋势．表1中反弧段时均压强为水舌冲击下最大值，消力池段时均压强为水体掺气较大时的最小值．根据表1可知，掺气坎角度与高度的增加使反弧段时均压强随之增大掺气坎高度为1.3 m时，水流对反弧段冲击强度较大，可清楚观察到挑射水流对下游水体冲击现象．由表2反弧段时均压强的极差分析表可以看出，掺气坎角度R值为15.09小于高度R值25.17，由此可见掺气坎角度对反弧段时均压强的影响小于坎高度这与表4反弧段及消力池时均压强极值方差分析结果所显示的结论一致．