溢洪道水力计算.xls

Sheet3 Sheet2 Sheet1 一、设计依据： 二、基本资料： 糙率： 闸墩厚 m 闸孔宽 堰顶高程 校核洪水位 三、计算内容： o 闸孔数 m k= 校核水位下的堰上水头 Hd— Hmax— y= 泄流量的计算： 式中： Q— 流量，m3/s B— b— n— 闸孔数目； H0— 计入行近流速水头的堰上总水头，(m) 溢流堰总净宽，(m)，定义：B=nb 单孔宽度，(m) g— 重力加速度，（m/s2)； m— m= ε— 闸墩侧收缩系数，由下式计算得： 中墩形状系数，由《规范》表A.2.1-3查得： ζ0— ζ0= ζK— 边墩形状系数，由《规范》图A.2.1-2查得： ζK= ε= 根据以上参数计算得： Q= g= m3/s 校核水位下的流量： 2、泄槽段临界水深及临界底坡计算： 临界水深及临界底坡的计算公式为： α— 流速不均匀系数 α= q— 泄槽单宽流量（m3/sm） q= xk— 临界湿周（m） xk= R— 水力半径（m） R= Ck— Ck= 临界谢才系数 bk— 临界水深对应水面宽（m） bk= 由上计算得： hk= ik= 3、泄槽段起始水深h1计算： 起始计算断面定在堰下收缩断面处：断面水深计算公式为： 起始计算断面单宽流量，m3/(s.m)； 起始计算断面渠底以上总水头，（m）； H0= θ— 泄槽底坡坡角； θ= φ— 起始计算断面流速系数； φ= h1= 计算结果如下： 泄槽水面线根据能量方程，采用分段求和法进行计算，计算公式如下： (m3/s) 校核 设计 假定一个初始值h1(m) 设计 设计水位 设计水位到堰顶高差： 挑流水舌外缘挑距按下式计算： 冲刷坑最大水垫深度计算公式为： L— 挑流鼻坎末端至挑流水舌外缘的距离（m）； θ— 挑流水舌水面出射角，近似可取用鼻坎挑胸： h1— 挑流鼻坎末端法向水深（m）； h2— 鼻坎坎顶至下游河床高程差 h2= v1— 鼻坎坎顶水面流速，（m/s），可按鼻坎处平均流速v的1.1倍 v1= T— 自下游水面至坑底最大水垫深度，（m）； 鼻坎末端断面单宽流量，m3/(s.m)； 下游水位： Z— 上、下游水位差，（m）； Z= k— 综合冲刷系数，由《规范》表A.4.2可得 由上可得： L= T= 根据《规范》A.3.2的计算公式： 设计水位下的流量： 30年一遇 30年一遇 h、hb— 泄槽计算断面的水深及掺气水深，（m） h= v — 不掺气情况下泄槽计算断面的流速，(m/s); v= ζ— 修正系数，取值为： ζ= s/m 计算可得： 1、《水力学》 2、《溢洪道设计规范》 3、水文资料 水面曲线的推算见附表一： m= P1/H0= P1= 堰面曲线定型设计水头（取0.75Hmax) 6、挑流消能计算： 7、泄槽段水流掺气水深可按下式计算： 泄槽起始断面水深： 4、泄槽段水面线的推算： 5、泄槽由缓变陡时抛物线的推求： 泄槽在（泄0+037.156)段由缓变陡,采用抛物线连接，方程为： x、y—以缓坡泄槽段末端为原点的抛物线横、纵坐标，m； θ—缓坡泄槽底坡坡角， H0—抛物线起始断面比能，m； h—抛物线起始断面水深，m； v—抛物线起始断面流速，m/s； K—系数， K= α—流速分布不均匀系数， 取α= 以设计水位来推求抛物线： m/s 所以： H0= ° 1/K(4H0cos2θ)= 求切点得： 所以 由（1）、（2）式得： x= 桩号 设计水位 校核水位 hb= v= h= 校核水位到堰顶高差： 溢流堰采用驼峰堰面曲线： m Hd= 采用b型驼峰堰： 类型 上游堰高P1 中圆弧半径R1 上、下圆弧半径R2 总长度L b型 流量系数的计算： P1/H0=0.2550.34 流量系数的计算为： m=0.385+0.224(P1/H0)0.934 m= 下泄流量的计算按《规范》A.2.3公式进行计算： 堰流量系数； 30年一遇水位下的流量： 30年一遇水位 30年一遇水位到堰顶高差 第一段泄槽的角度 ° 0+003.250 0+043.250 0+083.250 0+123.250 0+163.250 0+203.250 0+266.979 y=0.04x+0.03865x2 后接陡坡坡度为K=0.4 y=0.4x+b 由上计算可知，hb最大值为1.308m,所以考虑泄槽边墙的超高，所以泄槽的边墙高度取2.5m。 1、溢洪道泄流能力计算： 3.94 .48 1.00 .45 -.03 3.93 2.29 .02 3.00 10.00 1.50 929.00 196.00 931.35 102.00 930.52 87.30 930.37 2.35 1.52 902.65 904.04 902.40 1.37 2.35 1.76 .7