溢流坝水力计算实例.pdfVIP

溢流坝水力计算 一、基本资料： 为了解决某区农田灌溉问题。于某河建造拦河溢流坝一座，用以抬高河中水位，引水灌 3 溉。进行水力计算的有关资料有：设计洪水流量为550m ／s；坝址处河底高程为43.50m； 由灌区高程及灌溉要求确定坝顶高程为48.00m；为减小建坝后的壅水对上游的影响，根据 B 坝址处河面宽度采用坝的溢流宽度 ＝60m；溢流坝为无闸墩及闸门的单孔堰，采用上游面 铅直的三弧段WES 型实用堰剖面，并设有圆弧形翼墙； 坝前水位与河道过水断面面积关系 曲线，见图15.2；坝下水位与河道流量关系曲线，见图15.3；坝基土壤为中砾石；河道平 均底坡i0.00127;河道实测平均糙率n0.04。 图15.3 图15.2 二、水力计算任务： 1．确定坝前设计洪水位； 2．确定坝身剖面尺寸； 3．绘制坝前水位与流量关系曲线； 4．坝下消能计算； 5．坝基渗流计算； 6．坝上游壅水曲线计算。 三、水力计算 1、确定坝前设计洪水位 H H 坝前设计洪水位决定于坝顶高程及设计水头 ，已知坝顶高程为4800m，求出 后， d d 即可确定坝前设计洪水位。 2  H Q  mB  2gH 3 溢流坝设计水头 可用堰流基本方程(10.4) 计算．因式中 d 0   H 、 及 H H 均与 有关，不能直接解出 ，故用试算法求解。 0 d d H 设 ＝2.53m，则坝前水位＝48.00+2.53＝50.53m． d A 2 按坝前水位由图 15.2 查得河道过水断面面积 ＝535m ，又知设计洪水流量 0 3 Q550m /s，则 Q 550 v   1.03m/s 0 A 525 0 av 1.01.032 0  0.056m 2g 29.8 av2 H H  0 2.530.0562.586m 0 d 2g Q 按设计洪水流量 ，由图15.3查得相应坝下水位为48.17m．下游水面超过坝顶的高度 h 48.1748.000.17m t h 0.17