《表2 α、β、m、n与h1对应关系》

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《双弧形导沙坎相对高度对取水口冲沙效果的影响》

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水库在低水位运行条件下，排沙措施结构参数和水动力条件是影响排沙效果的主要因素。其他参数相同条件下，上游水深降低过程的冲刷稳定地形见图6。由图6（a）可看出，当h较大时，试验中只有D8断面附近因泥沙自重呈现塌落式冲刷地形，冲沙率S较低，这是因为来流水动力条件难以产生足够强度的螺旋流。随着来流水深逐渐降低，过流断面变小，坎上流速增大，螺旋流强度和影响范围扩大，泥沙起动位置由D8断面逐渐向D1断面移动，冲沙效果逐渐提升，见图6(b）～(c），冲沙率S随h*增大而上升。当h较小时，冲沙廊道内产生足够强度的螺旋流扬动泥沙颗粒，冲刷稳定后仅有少量泥沙残留，冲沙率较高，冲沙效果良好，见图6(d）。3种不同h1下，冲沙率S与导沙坎相对高度h*和来流弗劳德数Fr均呈指数函数关系（图7），分别为S=aeβh*、S=menFr，系数见表2。来流弗劳德数Fr相同时，h1越大，过流断面越小，水动力强度增强，螺旋流强度增大，促进泥沙悬浮、扬动，提升冲沙效果；结构参数亦会影响水动力条件，当h*相同时，h1越大，h越大，来流弗劳德数减小，螺旋流强度变小，水流紊动减弱，无法有效扬动泥沙颗粒，冲沙率下降。在同样来流量情况下，来流水深降低导致h*和Fr增大，水动力强度增强，螺旋流形成位置上移，其强度和影响范围增大，促进淤积和推移质泥沙扬动，带动更多的泥沙下泄，提升排沙效果。