水工常用计算表格-进口段设置有压短管的无压泄流隧洞水力计算.xls

洞内水面线2

洞内水面线1

泄流能力

基本资料

进口段设置有压短管的无压泄流隧洞水力计算

有压短管的泄流能力按闸孔自由出流的公式计算（条件是下游水位不影响隧洞的泄流能力）：

1基本资料

2泄流能力计算

相应下游水位（P=0.1%）：

相应下游水位（P=2.0%）：

校核标准水库水位（P=0.1%）：

设计标准水库水位（P=2.0%）：

消能防冲标准水库水位（P=3.33%）：

相应下游水位（P=3.33%）：

1.1水位资料

1.2有压短管及隧洞尺寸资料

闸孔高度a：

进口段AC长度lAC：

进口段平均面积ωAC：

闸槽段长度lCE：

闸槽段面积ωCE：

压板段长度lEF：

压板段平均面积ωEF：

弧形闸门支铰高度c：

弧形闸门半径R：

有压短管出口的闸孔底板高程▽1：

“龙抬头”段末端底板高程▽2：

隧洞出口底板高程▽3：

隧洞底宽（圆拱直墙型）B1：

压板段坡度m：

1.2有压短管局损系数

喇叭形进口ζ1：

平板门门槽ζ2：

弧形闸门ζ3：

短管垂直收缩系数ε：

式中：

H—─由有压短管出口的闸孔底板高程算起的上游水库水深（m）；

e—─闸孔开启高度（m）；

闸孔（收缩断面处）底宽B：

ζi—─自进口上游渐变流断面至有压短管出流后的收缩断面之间的任一局损系数；

ωc—─收缩断面面积，ωc=εBe；

li—─隧洞某一段的长度，与之相应的断面面积、水力半径和谢才系数为ωi、Ri、Ci；

管段

压板段EF

进口段AC

闸门段CE

ωc

ωi

ζi

li

Ri

μ

ε

合计∑

流量系数μ计算表（闸门全开）

校核洪水标准

设计洪水标准

消能防冲标准

计算工况

闸孔底板高程

H

上游水库水位

B

e

流量Q（m3/s）

泄流能力Q计算表（闸门全开）

垂直收缩系数ε

3洞内水面线计算

3.1闸孔收缩断面水深hc

计算公式：

校核标准

设计标准

闸门开启高度e

收缩水深hc

式中：

φ──流速系数；

q1──“龙抬头”末端断面单宽流量；

△H──闸孔收缩断面与计算断面之间底板高程差；

hc──闸孔收缩断面水深；

vc──闸孔收缩断面流速；

Q

B1

q1

hc

vc

△H

消能防冲

假设h1

计算h1

3.2“龙抬头”末端（反弧）断面水深h1（即下平洞段的起始断面水深）

3.3下平段隧洞洞内水面线型式判断

（1）洞内正常水深h0

闸孔收缩断面水深计算hc表（闸门全开）

“龙抬头”末端断面水深计算h1表

Q

假设h0

面积A0

湿周X0

R0

C0

计算的Q

底坡i

B1

下平洞段正常水深计算h0表

（2）洞内临界水深hk

下平洞段临界水深计算hk表

计算工况

Q

B1

q1

校核标准

设计标准

消能防冲

h1

临界hk

正常h0

由于h1＜h0＜hk，故洞内水面线型式为c2型壅水曲线。

3.4下平段隧洞其他断面水深

计算公式：（按闸孔收缩断面推算）

校核情况洞内水面曲线计算表

断面位置

h

B1

A

X

R

n

C

Q

v

J

Es

i

△Es

△S

∑S

ζ

起始断面

hb

弯道起点

弯道终点

隧洞出口

设计情况洞内水面曲线计算表

1000.00

7.00

142.86

3.00

12.77

2.00

9.81

1.00

3.00

3.00

11.29

4.60

937.00

7.00

133.86

3.00

12.22

2.00

9.81

1.00

3.00

3.00

10.67

4.43

932.00

7.00

133.14

3.00

12.18

2.00

9.81

1.00

3.00

3.00

10.62

4.42

4.60

7.00

32.22

16.21

1.99

.01

80.10

1000.00

31.03

.08

53.69

.00

1.20

6.32

1.00

100.00

3.00

4.61

.01

7.00

32.29

16.23

1.99

.01

80.11

1000.00

30.97

.08

53.49

.08

8.47E-03

-.07

-.20

3.03

3.03

1.20

6.33

4.62

.01

7.00

32.36

16.25

1.99

.01

80.12

1000.00

30.90

.07

53.29

.07

8.47E-03

-.07

-.20

3.03

6.06

1.20

6.34

4.63

.01

7.00

32.43

16.27

1.99

.01

80.13

1000.00

30.83

.07

53.09

.07

8.47E-03

-.07

-.20

3.03

9.09

1.20

6.35

4.64

.01

7.00

32.50

16.29

2.00

.01

80.15

1000.00

30.77

.07

52.89

.07

8.47E-03

-.07

-.20