堰流（weir flow）是在明渠中設定障壁（堰）後，緩流經障壁頂部溢流而過的水流現象稱為堰流。
水利工程中，為防洪、灌溉、航運、發電等要求，需修建溢流壩、水閘等控制水流的水工建築物。例如，溢流壩、 水閘底檻、橋孔和無壓涵洞進口等。堰是頂部過流的水工建築物。
基本介紹
- 中文名：堰流
- 外文名：weir flow
- 分類：薄壁堰、實用斷面堰、寬頂堰
- 薄壁堰：δ/H<0.67
- 斷面堰：蓄水擋水構
- 相關概念：閘孔出流
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堰流與閘孔出流
閘孔出流：過堰水流受閘門控制時，就是孔流。
堰流和閘孔出流是兩種不同的水流現象。它們的不同點在於堰流的水面線為一條光滑曲線且過水能力強，而孔流的閘孔上、下游水面曲線不連續且過水能力弱。它們的共同點是壅高上游水位；在重力作用下形成水流運動；明渠急變流在較短範圍內流線急劇彎曲，有離心力；出流過程的能量損失主要是局部損失。
相對性： 堰流和孔流是相對的，堰流和孔流取決於閘孔相對開度，閘底坎及閘門 (或胸牆 )型式以及上游來流條件（漲水或落水） 。
堰流及孔流是水利工程中常見的水流現象，其水力計算的主要任務是研究過水能力。它包括堰閘出流水力特性和堰閘水力計算。
堰流分類
按比值分類
（1）薄壁堰：堰頂厚度與堰前水頭比值小於0.67。水流越過堰頂時，堰頂厚度不影響水流的特性。根據堰上的形狀，有矩形堰、三角堰和梯形堰等。
（2）實用斷面堰：堰頂厚度與堰前水頭比值介於0.67與2.5之間。堰頂厚度影響水舌的形狀。它的縱剖面可以是曲線，也可以是折線形。
按作用分類
按上游渠寬對過堰水流的收縮作用分為：上游渠寬B大於堰寬b的有側收縮堰，B=b時的無側收縮堰。按下游水位對過堰水流的淹沒作用分為：自由堰流和淹沒堰流。當一定流量流經堰時，若下游水位較低（墹<0)，下游水位不影響上游水位，稱為自由堰流；若下游水位較高(墹>0)，下游水位影響上游水位，稱為淹沒堰流。
流量計算
堰流流量公式為
或
公式
公式
堰流式中H0=H+v02/2ɡ；
m0為計及趨近流速水頭v02/2ɡ的流量係數；
ε為側收縮係數，與引水渠及堰的尺寸有關,亦由實驗求得，當無側收縮時，ε=1；
σ為淹沒係數，一般分別按薄壁堰、實用斷面堰和寬頂堰由實驗求出σ與墹/H0的關係,當為自由堰流時，σ=1；
ɡ為重力加速度。
薄壁堰 主要用作量測流量的設備，在距離堰壁上游三倍以上水頭的地方測出水頭H,可直接計算流量。堰口為矩形的無側收縮自由薄壁堰的流量公式為
公式堰口為直角三角形的流量公式為Q=AH^2.5A為流量係數，與堰底夾角有關適用範圍為H1≥2H，B≥(3～4)H。
