2021年出水堰设计规范
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出水堰设计规范
欧阳光明（2021.03.07）
一、出水堰类型
常见的出水堰类型有三种：三角堰、梯形堰、矩形堰。
其中的三角堰直角三角堰和锐角三角堰两种，矩形堰又分为不淹没式矩形堰和淹没式矩形堰。本规范重点介绍污水中常见的三角堰、梯形堰。
二、三角堰
2.1基本构造
三角形出水堰简称三角堰，主要由堰板和堰口两部分组成。
常见类型为90°三角形出水堰，即直角三角堰，其断面见图1。
图1：直角三角堰局部断面图
图中各符号的意义如下：
a: 堰口长度；
b: 堰口间静距；
c: 堰口端头预留长度；
d: 堰口高度，其值等于0.5a；
h: 过堰水深；
H: 堰板高度；
2.2计算公式
2.2.1单个堰口过堰流量计算公式
（1）当h=0.021~0.200m时，单个堰口过堰流量计算公式如下：
q=1.4h2.5（m3/s）
式中各符号的如下：
q: 过堰流量（m3/s）；
h: 过堰水深（m）；
（2）当h=0.301~0.350m时，单个堰口过堰流量计算公式如下：
q=1.343h2.47（m3/s）
式中各符号的如下：
q:过堰流量（m3/s）；
h: 过堰水深（m）；
当h=0.021~0.300m时，q采用以上两个计算公式的平均值。
以上两个计算公式的适用条件：
自由流非淹没薄壁堰（目前我公司的出水堰均满足此条件）；
直角三角堰。
2.2.2 堰口数量
堰口数量n的计算公式：n=Q/q（个）
式中各符号的如下：
q:过堰流量（m3/s）；
Q: 设计流量（m3/s）；
n: 堰口数量（个）；
计算出堰口数量后，需要确定堰口长度、堰口间静距、堰板高度，结合水池尺寸及出水堰布置位置确定出水堰个数，得到出水堰基本参数。
2.2.3 校核出水堰
主要校核参数：堰上负荷。
堰上负荷计算公式：
q、=0.5·Q/（h·n）（个）
式中各符号的意义如下：
q、:堰上负荷（L/(m·s)）；
计算时，应注意单位。对于初次沉淀池，q、≤2.9L/(m·s)；对于二次沉淀池≤1.7L/(m·s)。
如果校核数据不满足上述要求，应调整参数、重复计算，直到满足工艺要求。
三、梯形堰
3.1基本构造
梯形堰适用于水量较大时，其结构尺寸较为固定，断面见图2。
图2：梯形堰局部断面图
图中各符号的意义如下：
a: 堰口长度；
b: 堰口间静距；
c: 堰口端头预留长度；
d: 堰口高度；
e: 堰槛宽度；
f: 堰口过水面宽度；
h: 过堰水深；
H: 堰板高度；
3.2计算公式
3.2.1单个堰口过堰流量计算公式
梯形堰单个堰口过堰流量计算公式如下：
q=1.86eh3/2（m3/s）
式中各符号的如下：
q:过堰流量（m3/s）；
e: 堰槛宽度(m)；
h: 过堰水深（m）；
1.86：流量系数，当来水流速大于0.3m/s时，应采用1.9。
3.2.2 堰口数量
堰口数量n的计算公式：
n=Q/q（个）
式中各符号的如下：
q:过堰流量（m3/s）；
Q: 设计流量（m3/s）；
n: 堰口数量（个）；
计算出堰口数量后，需要确定堰口长度、堰口间静距、堰板高度，结合水池尺寸及出水堰布置位置确定出水堰个数，得到出水堰完整参数。
3.2.3 校核出水堰
主要校核参数：堰上负荷。
堰上负荷计算公式：
q、=Q/（f·n）（个）
式中各符号的如下：
q、: 堰上负荷（L/(m·s)）；
计算时，应注意单位。对于梯形堰，其堰上负荷可达180 L/(m·s)。