Spillways are the most important structures of large dams that are responsible for releasing the excessive flood discharge from the reservoir. Although many studies have been performed to determine the flow characteristics over these structures, however, the available information on the shockwaves’ characteristics for spillways’ design is limited. The supercritical flow below the chute piers generates an aerated flow known as shockwaves. Due to the flow interaction with the chute piers, three kinds of standing waves just downstream of the pier, in the middle of the chute, and on the sidewalls are generated. This phenomenon affects the flow domain and its hydraulic characteristics along the chute spillway. The height of the waves increases downstream, where they hit the chute walls and reflect again into the flow to interact together again. The process repeated and intensified downstream in a lozenge shape. The height of these waves can be more than twice the depth flow and thus run over the sidewalls. This is important for the design of chute walls in chute spillways with control gates. In this study, the experimental formation of the shockwaves and their behavior along the chute and their reduction measures are presented. Experiments were conducted on a scaled physical model (1/50) of Kheirabad Dam, Water Research Institute, Iran. It was realized that apart from the geometry of piers and chute spillway, Froude number of flow and gate opening are the main effective parameters on the hydraulic performance of shockwaves’ formation and their development on gated spillways.

中文翻译：

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大坝溜槽溢洪道冲击波性能评估

溢洪道是大型水坝最重要的结构，负责释放水库中过多的洪水。尽管已经进行了许多研究来确定这些结构上的流动特性，但是，有关溢洪道设计的冲击波特性的可用信息有限。溜槽墩下面的超临界流产生一种被称为冲击波的充气流。由于与溜槽墩的流动相互作用，在墩的下游，溜槽中间以及在侧壁上产生三种驻波。这种现象影响沿溜槽溢洪道的流域及其水力特性。波浪的高度向下游增加，它们撞击斜槽壁并再次反射到流中以再次相互作用。该过程重复并以菱形向下游强化。这些波的高度可以是深度流的两倍以上，因此在侧壁上传播。这对于带有控制门的溜槽溢洪道的溜槽壁设计很重要。在这项研究中，介绍了冲击波的实验形成及其沿溜槽的行为及其减少措施。实验是在伊朗水研究所Kheirabad大坝的比例物理模型（1/50）上进行的。人们认识到，除了墩台和溜槽溢洪道的几何形状外，弗洛德流量和闸门开度是冲击波形成的水力性能及其在闸溢洪道上发展的主要有效参数。这些波的高度可以是深度流的两倍以上，因此在侧壁上传播。这对于带有控制门的溜槽溢洪道的溜槽壁设计很重要。在这项研究中，介绍了冲击波的实验形成及其沿溜槽的行为及其减少措施。实验是在伊朗水研究所Kheirabad大坝的比例物理模型（1/50）上进行的。人们认识到，除了墩台和溜槽溢洪道的几何形状外，弗洛德流量和闸门开度是冲击波形成的水力性能及其在闸溢洪道上发展的主要有效参数。这些波的高度可以是深度流的两倍以上，因此在侧壁上传播。这对于带有控制门的溜槽溢洪道的溜槽壁设计很重要。在这项研究中，介绍了冲击波的实验形成及其沿溜槽的行为及其减少措施。实验是在伊朗水研究所Kheirabad大坝的比例物理模型（1/50）上进行的。人们认识到，除了墩台和溜槽溢洪道的几何形状外，弗洛德流量和闸门开度是冲击波形成的水力性能及其在闸溢洪道上发展的主要有效参数。给出了冲击波的实验形成及其沿溜槽的行为及其减少措施。实验是在伊朗水研究所Kheirabad大坝的比例物理模型（1/50）上进行的。人们认识到，除了墩台和溜槽溢洪道的几何形状外，弗洛德流量和闸门开度是冲击波形成的水力性能及其在闸溢洪道上发展的主要有效参数。给出了冲击波的实验形成及其沿溜槽的行为及其减少措施。实验是在伊朗水研究所Kheirabad大坝的比例物理模型（1/50）上进行的。人们认识到，除了墩台和溜槽溢洪道的几何形状外，弗洛德流量和闸门开度是冲击波形成的水力性能及其在闸溢洪道上发展的主要有效参数。