单箱涵过流水力学计算

涵洞水力计算

附录P 涵洞（或隧洞）水力计算

P.0.1 涵洞水流流态可按以下情况进行判别：圆形、拱形涵洞进口水深h1≤1.1D（洞高）或矩形涵洞h1≤1.2D时，为无压力流；圆形、拱形涵洞h1>1.1D或矩形涵洞h1>1.2D，且洞长L≤l0（洞内回水曲线长度）+2.7D时，为半压力流；圆形、拱形或矩形涵洞h1>1.5D，且L>l0+2.7D时，为压力流。

P.0.2 无压力流可按下列情况进行判别：

1 淹没流与非淹没流的判别：

0≤i（洞底坡降）≤ik（洞底临界坡度），且涵洞出口水深h2≤（1.2～1.25）h k（洞内临界水深）或h2≤（0.75～0.77）H0（计及流速水头的涵洞进口水头）时，为非淹没流；反之，则为淹没流。I>i k，且L≤（8～15）h1时，仍可按上述标准判别涵洞是否淹没。

2 长洞与短洞的判别：

i≈0时，且L ≤（52～64）h1或L ≤（86～106）h k时，为短洞；反之，则为长洞。0＜i≤i k，且L ≤（52～83）h1或L ≤（86～138）h k时，为短洞；反之，则为长洞。，i ＞i k且L≥4h1时，均按短洞进行水力计算。

P.0.3 无压力流过水能力可按下列公式计算：

1 涵洞为短洞时：

式中 Q——涵洞设计流量（m3/s）；

m——无压力流时的流量系数；

B——矩形涵洞底宽（m），涵洞为非矩形断面时，按公式（P.0.3-3）计算；

g——重力加速度（m/s2）；

H0——计及流速水头的涵洞进口水头（m）；

m0——进口轮廓形状系数，可根据进口型式，由表P.0.3查得；

A h——相应于涵洞进口水深的过水断面面积（m2）；

涵洞水力计算

附录P 涵洞（或隧洞）水力计算

P.0.1 涵洞水流流态可按以下情况进行判别:圆形、拱形涵洞进口水深h1≤1.1D（洞高）或矩形涵洞h1≤1。2D时,为无压力流；圆形、拱形涵洞h1〉1。1D或矩形涵洞h1>1.2D，且洞长L≤l0（洞内回水曲线长度）+2.7D时，为半压力流；圆形、拱形或矩形涵洞h1>1。5D，且L>l0+2。7D时,为压力流.

P.0.2 无压力流可按下列情况进行判别：

1 淹没流与非淹没流的判别：

0≤i(洞底坡降）≤ik(洞底临界坡度），且涵洞出口水深h2≤（1.2～1。25）h k（洞内临界水深)或h2≤(0。75～0。77）H0(计及流速水头的涵洞进口水头）时,为非淹没流；反之，则为淹没流。I>i k，且L≤（8～15）h1时，仍可按上述标准判别涵洞是否淹没。

2 长洞与短洞的判别：

i≈0时，且L ≤（52～64）h1或L ≤(86~106）h k时，为短洞;反之，则为长洞。0＜i ≤i k，且L ≤（52～83）h1或L ≤（86～138)h k时，为短洞；反之，则为长洞。,i＞i k且L ≥4h1时,均按短洞进行水力计算。

P.0。3 无压力流过水能力可按下列公式计算：

1 涵洞为短洞时：

式中Q-—涵洞设计流量（m3/s）；

m——无压力流时的流量系数；

B——矩形涵洞底宽(m），涵洞为非矩形断面时,按公式（P。0.3—3）计算；

g--重力加速度(m/s2)；

H0——计及流速水头的涵洞进口水头(m)；

m0——进口轮廓形状系数，可根据进口型式,由表P.0。3查得；

涵洞水力计算

洞宽
B
8.8
1.5
上游行近流速V0
H0
0.04
8.80
洞高 D
2
Q计算
25.37
过水面积 A
3
Q设计
5
三、非淹没压力流涵洞过流能力
2
非淹没压力流涵洞过流能力计算表
进口损失系拦污栅损失闸门损失系
数ξ1
系数ξ2
数ξ3
0.2
0.3
0
进口渐变段ξ5
0
洞宽B
பைடு நூலகம்
洞高D 过水面积A
χ
1.5
2
3
7
出口渐变段 ξ6
5
0
0.4
Σξ 0.90
洞底比降 i
0.020
洞宽 B 洞高 D 过水面积 A
χ
1.5
2
3
7
R 0.429
n 0.014
C
流量系数m3
62.02 0.852
动能修正系数α
1.05
H0
淹没系数σ Q计算
8.80 0.2375 14.08
Q设计 5
进口水深流量系数
H
m2
8.8 0.636
H0
Q计算
8.80 23.74
Q设计 5
进口水深出口水深出口下游过
H

排洪沟与集水箱涵计算(用于计算雨水洪峰流量)

附表三：涵洞水力计算洪水量采用公路科学研究所经验公式(适用于汇水面积小于10 Km2))：

Q p =K

p

F m

Q

p——

设计洪峰洪量(m3/s）

K p——流量模数，根据地区划分及设计标准（广州地区属东南沿海，重现期采用25年一遇时， K

p

=22)

F—汇水面积（Km2)) ,m——面积指数，当F≤1Km2时，m=1;当1<F<10 Km2时，m=0.75

1、K6+140～K6+220 2-4x3m箱涵

汇水面积：F=0.45+0.50+1.31=2.26（Km2)) Q p=K p F m =22* 2.340.75 =40.5(m3/s）

2-4x3m箱涵，坡度为0.001,箱涵过水流量为52(m3/s）> 40.5(m3/s），因此K6+140～K6+220 2-4x3m箱涵可满足排洪要求。

2、K6+700 3-Φ1.5m圆管涵

汇水面积：F=0.50（Km2)) Q p=K p F m =22* 0.501 =11(m3/s）

3-Φ1.5m圆管涵，坡度为0.004,管涵过水流量为13.44(m3/s）> 11(m3/s），因此K6+700 3-Φ1.5m圆管涵可满足排洪要求。

3、K6+923.2 1-3x2.5m箱涵

汇水面积：F=0.45（Km2)) Q p=K p F m =22* 0.451 =9.9(m3/s）

1-3x2.5m箱涵，坡度为0.003,箱涵过水流量为19.2(m3/s）> 9.9(m3/s），因此K6+923.2 1-3x2.5m箱涵可满足排洪要求。

箱涵、涵洞半压力流和非淹没压力流水力计算程序

半压力流涵洞计算适用条件：1.2D<H<1.5D,h<D(H为进口水深，D为涵洞高，

△Z=a.q2^2/(2g.φ^2.hs^2)-a.q2^2/(2g.hc2^2) 1.093 d1=σ0.hc2-hs-△Z0.880池深差：d1-d0.000 3）消力池长度计算：

水跃长度Lj=6.9×(hc2-hc1)20.62斜坡段长度Ls=m×(P+d) 5.64消力池长度：Lsj=Ls+β.Lj21.10

三、消力池底板厚度计算

1.基本资料

消力池进口处的单宽流量q(m3/s.m)17.692上游总水头H0(m) 6.748消力池底板计算系数k1(可采用0.15～0.20）0.15消力池底板安全系数k2(可采用1.1～1.3） 1.2消力池底板的饱和重度γb(kN/m3)24消力池跃前收缩水深hc1(m) 1.912消力池跃后水深hc2(m) 4.900消力池跃前收缩断面流速Vc(m/s)9.253 2.按抗冲要求计算消力池底板厚度t(m)

1.02取消力池的底板厚度（等厚）为：t= 1.1 3.按抗浮要求验算

消力池底板顶面的水重（水深为跃后水深）：W=γ.hc249.00

消力池底板上的脉动压力（跃前收缩断面流速水头的5%）

2.18 Pm=0.05γ.Vc^2/(2g)

消力池底板底面的扬压力：U=γ(hc2+t)60.00

消力池底板安全系数： 2.00

抗浮安全系数k2大于1.1～1.3,安全

四、海漫长度计算

基本资料

消力池末端单宽流量qs=Q/B217.692

上游总水头T0(m) 6.748

涵洞过流能力计算

闸门开启高度e 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
闸门宽度b 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
上游水位闸门底板高程流量Q 流量系数u
1936.82
1936.22 0.4452793 0.684
1937.00
1936.22 0.5652689 0.6384
0.5
0.6
1937.96
1936.22 0.9399885 0.59185
0.5
0.6
上游水位闸门底板高程流量Q
1936.82
1936.22 0.4470568
1937.00
1936.22 0.6377449
1937.20
1936.22 0.7648218
1937.40
1936.22 0.8701055
0.720
重力加速度g 闸门前水深H 垂直收缩系数流速系数相对开度e/H
9.81
0.6
0.617
0.95
0.166666667
9.81
0.78
0.616
0.95
0.128205128
9.81
0.98
0.615
0.95
0.102040816
9.81
1.18
0.615
0.95
0.084745763

单箱涵过流水力学计算

MURUNYDAM

单箱涵过流水力学计算[断面简图 ]

[基本参数]

渠道类型: 清水渠道

水流运动状态:均匀流

计算目标: 计算流量

断面类型: 矩形断面

渠道的等值粗糙高度:(mm)

水的运动粘滞系数: ×10^-6(m2/s)

计算谢才系数公式采用manning公式

不验算不冲不淤流速:

渠道底坡：

[几何参数]

渠道底宽b: (m)

渠道深度H: (m)

渠道中水深h0: (m)

[糙率参数]

粗糙的砼面糙率n:

[ 计算过程 ]

一、假定水流处于:水力粗糙区。

渠道的过水断面面积：(m2)

渠道断面的湿周：(m)

渠道断面的水力半径：(m)

渠道断面的水面宽：(m)

二、计算流量。

1、计算当量粗糙系数。

当量粗糙系数为：

2、计算谢才系数。

采用的计算公式为：manning公式

谢才系数为：

3、计算渠道流量。

渠道流量为:(m3/s)

三、验算假定的水流区是否正确。

1、计算渠道流速。

渠道流速为：(m/s)

2、计算雷诺数。

雷诺数为：.079

所以，Re*K/(4R)等于：

假定的水流状态正确。

箱涵计算表格

寸和液体流动情况而有所不同。以下是一些常见的计算参数及其相关公式：

水力半径(R)：通过通道横截面积(A) 和通道周长(P) 计算，R = A / P。

流速(V)：通过流量(Q) 和通道横截面积(A) 计算，V = Q / A。

通道横截面积(A)：通过通道宽度(B) 和通道高度(H) 计算，A = B * H。

通道周长(P)：通过通道宽度(B) 和通道高度(H) 计算，P = 2B + 2H。

其他参数，如入口水位(H1)、出口水位(H2) 等，根据具体情况输入或根据问题要求计算。根据您的具体需求和箱涵的形状，您可以在表格中输入相应的数值并进行计算。请注意，实际的箱涵计算可能涉及更复杂的参数和公式，具体的计算方法应根据相关设计规范和标准进行。

涵洞水力计算

涵洞过流

能力采用

设计流量

35

3一、无压

流涵洞过

流能力

二、半有

压流涵洞

过流能力2

三、非淹没压力流涵洞过流能力

四、淹没压力流涵洞过流能力

涵洞水力计算

附录P 涵洞〔或隧洞〕水力计算

涵洞水流流态可按以下情况进行判别：圆形、拱形涵洞进口水深h1≤D〔洞高〕或矩形涵洞h1≤D时，为无压力流；圆形、拱形涵洞h1D或矩形涵洞h1D，且洞长L≤l0〔洞内回水曲线长度〕D时，为半压力流；圆形、拱形或矩形涵洞h1D，且L>l0D时，为压力流。

无压力流可按以下情况进行判别：

1 淹没流与非淹没流的判别：

0≤i〔洞底坡降〕≤ik〔洞底临界坡度〕，且涵洞出口水深h2≤〔～〕h k〔洞内临界水深〕或h2≤〔～〕H0〔计及流速水头的涵洞进口水头〕时，为非淹没流；反之，则为淹没流。I>i k，且L≤〔8～15〕h1时，仍可按上述标准判别涵洞是否淹没。

2 长洞与短洞的判别：

i≈0时，且L ≤〔52～64〕h1或L ≤〔86～106〕h k时，为短洞；反之，则为长洞。0＜i≤i k，且L ≤〔52～83〕h1或L ≤〔86～138〕h k时，为短洞；反之，则为长洞。，i ＞i k且L≥4h1时，均按短洞进行水力计算。

无压力流过水能力可按以下公式计算：

1 涵洞为短洞时：

式中Q——涵洞设计流量〔m3/s〕；

m——无压力流时的流量系数；

B——矩形涵洞底宽〔m〕，涵洞为非矩形断面时，按公式〔-3〕计算；

g——重力加速度〔m/s2〕；

H0——计及流速水头的涵洞进口水头〔m〕；

m0——进口轮廓形状系数，可根据进口型式，由表查得；

A h——相应于涵洞进口水深的过水断面面积〔m2〕；

A j——进洞水流的过水断面面积〔m2〕；

A k——相应于临界水深的过水断面面积〔m2〕；

单箱涵过流水力学计算

P.O.Box21802 - 00505, NairobiTel：00254-20-5201783

E-mail:*************; *********************Fax：00254-20-2667177

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

MURUNYDAM

单箱涵过流水力学计算

[断面简图 ]

[基本参数]

渠道类型: 清水渠道

水流运动状态:均匀流

计算目标: 计算流量

断面类型: 矩形断面

渠道的等值粗糙高度:1.800(mm)

水的运动粘滞系数: 1.011×10^-6(m2/s)

计算谢才系数公式采用manning公式

不验算不冲不淤流速:

渠道底坡： 0.0117

[几何参数]

渠道底宽b: 2.500(m)

P.O.Box21802 - 00505, NairobiTel：00254-20-5201783

E-mail:*************; *********************Fax：00254-20-2667177

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------渠道深度H: 2.250(m)

涵洞水力计算

附录P 涵洞（或隧洞）水力计算

P.0.1 涵洞水流流态可按以下情况进行判别：圆形、拱形涵洞进口水深h1≤1.1D（洞高）或矩形涵洞h1≤1.2D时，为无压力流；圆形、拱形涵洞h1>1.1D或矩形涵洞h1>1.2D，且洞长L≤l0（洞内回水曲线长度）+2.7D时，为半压力流；圆形、拱形或矩形涵洞h1>1.5D，且L>l0+2.7D时，为压力流。

P.0.2 无压力流可按下列情况进行判别：

1 淹没流与非淹没流的判别：

0≤i（洞底坡降）≤ik（洞底临界坡度），且涵洞出口水深h2≤（1.2～1.25）h k（洞内临界水深）或h2≤（0.75～0.77）H0（计及流速水头的涵洞进口水头）时，为非淹没流；反之，则为淹没流。I>i k，且L≤（8～15）h1时，仍可按上述标准判别涵洞是否淹没。

2 长洞与短洞的判别：

i≈0时，且L ≤（52～64）h1或L ≤（86～106）h k时，为短洞；反之，则为长洞。0＜i≤i k，且L ≤（52～83）h1或L ≤（86～138）h k时，为短洞；反之，则为长洞。，i

＞i k且L≥4h1时，均按短洞进行水力计算。

P.0.3 无压力流过水能力可按下列公式计算：

1 涵洞为短洞时：

式中Q——涵洞设计流量（m3/s）；

m——无压力流时的流量系数；

B——矩形涵洞底宽（m），涵洞为非矩形断面时，按公式（P.0.3-3）计算；

g——重力加速度（m/s2）；

H0——计及流速水头的涵洞进口水头（m）；

m0——进口轮廓形状系数，可根据进口型式，由表P.0.3查得；

(完整word版)涵洞水力计算

K0+438.00涵洞孔径计算

（1）选择涵洞孔径汇水面积：2

0.432km F = 采用经验公式，设计流量：()2F u -S Q m

p p λψ=

其中：100

S p

=，3.261001S K u 71.0p 11

=⨯==β

，67.01m 76.02===ψλ，，

()67.01

432.03.2610076.0Q 1001⨯-⨯=

m 92.313

=

设涵洞进水口净高：m 5.2h d ='

涵前水深：m 39.287

.065

.25.287

.0h H d =-

=

∆-'=

涵洞宽度：m 46.539

.2581.192.31H

581.1Q B 2

32

3p =⨯=

⨯=

选一净跨径m 6L 0=的钢筋混凝土盖板涵，此时涵前实际水深：m 25.2L 581.1Q H 3

20p

=⎪

⎪⎭⎫

⎝

⎛⨯=

因此，进水口水深：m 95.1H 87.0H =='

查表5-8，，6h ≥∆则涵洞净高 2.5m m 35.295.15

6

H 56h d ≈=⨯='≥

（2）确定c k c k V V h h 、、、

此时，临界水深m 45.1H 6435.0==k h 收缩断面水深：m 30.19.0k c ==h h

收缩断面流速：m 6V m 4.09134.025.2134.0H V y 2

121

c =〈=⎪⎭

⎫

⎝⎛=⎪⎭⎫

⎝⎛= 临界流速：m 6V m 68.3V 9.0V y c k =〈== （3）计算临界坡度：水力半径：m 98.045

.12645

.16h 2B h B P R k k k

k

k =⨯+⨯=+⨯=

=

ω

()max 2

涵洞水力计算

1、涵洞宽1.3m,高1.7m

按满流计算，阻力系数按0.017，坡度按0.002

计算得：最大通过流量2987.34 L/s

Q=c ω√Ri 手册76页

2、青岛暴雨强度公式P=5（年） q=12440/(t+33.2)

3、洪水量计算，青岛气象科技中心观测数据21.3mm/h ，设计此数据为设计雨力S p ，汇水面积F ＝25.3ha 小于3km 2 按水科院水文研究所经验公式：洪峰流量Q p =0.6S p F 计算得3.195m 3/s ＝3195L/s

1、河渠水力计算公式流量计算：

Q=c ω√Ri

Q －雨水量（m 3/s ）

R －水力半径（m ）

i －河渠底坡 q(暴雨强

度)5a

Ψ－径流系数F-汇水面积Q-降雨量T1 m T2 T T+33.2 182.404692

0.65 25.3 2999.645161 15 2 10 35 68.2

C －流速系数（谢才系数）

ω－过水断面面积（m 2）

桥过水断面宽10.2m,高0.65m

按满流计算，阻力系数按0.017，坡度按0.002

计算得：最大通过流量2987.34 L/s

2、青岛暴雨强度公式P=5（年） q=12440/(t+33.2)

3、洪水量计算，青岛气象科技中心观测数据21.3mm/h ，设计此数据为设计雨力S p ，汇水面积F ＝25.3ha 小于3km 2 按水科院水文研究所经验公式：洪峰流量Q p =0.6S p F 计算得3.195m 3/s ＝3195L/s

q(暴雨强

度)5a

Ψ－径流系数F-汇水面积Q-降雨量T1 m T2 T T+33.2 182.404692

涵洞水力计算

附录P 涵洞（或隧洞）水力计算

P.0.1 涵洞水流流态可按以下情况进行判别:圆形、拱形涵洞进口水深h1≤1.1D（洞高）或矩形涵洞h1≤1。2D时,为无压力流；圆形、拱形涵洞h1〉1。1D或矩形涵洞h1>1.2D，且洞长L≤l0（洞内回水曲线长度）+2.7D时，为半压力流；圆形、拱形或矩形涵洞h1>1。5D，且L>l0+2。7D时,为压力流.

P.0.2 无压力流可按下列情况进行判别：

1 淹没流与非淹没流的判别：

0≤i(洞底坡降）≤ik(洞底临界坡度），且涵洞出口水深h2≤（1.2～1。25）h k（洞内临界水深)或h2≤(0。75～0。77）H0(计及流速水头的涵洞进口水头）时,为非淹没流；反之，则为淹没流。I>i k，且L≤（8～15）h1时，仍可按上述标准判别涵洞是否淹没。

2 长洞与短洞的判别：

i≈0时，且L ≤（52～64）h1或L ≤(86~106）h k时，为短洞;反之，则为长洞。0＜i ≤i k，且L ≤（52～83）h1或L ≤（86～138)h k时，为短洞；反之，则为长洞。,i＞i k且L ≥4h1时,均按短洞进行水力计算。

P.0。3 无压力流过水能力可按下列公式计算：

1 涵洞为短洞时：

式中Q-—涵洞设计流量（m3/s）；

m——无压力流时的流量系数；

B——矩形涵洞底宽(m），涵洞为非矩形断面时,按公式（P。0.3—3）计算；

g--重力加速度(m/s2)；

H0——计及流速水头的涵洞进口水头(m)；

m0——进口轮廓形状系数，可根据进口型式,由表P.0。3查得；

涵洞水力计算

1、涵洞宽1.3m,高1.7m

按满流计算，阻力系数按0.017，坡度按0.002

计算得：最大通过流量2987.34 L/s

Q=c ω√Ri 手册76页

2、青岛暴雨强度公式P=5（年） q=12440/(t+33.2)

3、洪水量计算，青岛气象科技中心观测数据21.3mm/h ，设计此数据为设计雨力S p ，汇水面积F ＝25.3ha 小于3km 2

按水科院水文研究所经验公式：洪峰流量Q p =0.6S p F 计算得3.195m 3/s ＝3195L/s

1、河渠水力计算公式流量计算：

Q=c ω√Ri

Q －雨水量（m 3/s ）

R －水力半径（m ）

i －河渠底坡 q(暴雨强

度)5a

Ψ－径流系数 F-汇水面积 Q-降雨量 T1 m T2 T T+33.2 182.404692

0.65 25.3 2999.645161 15 2 10 35 68.2

C －流速系数（谢才系数）

ω－过水断面面积（m 2）

桥过水断面宽10.2m,高0.65m

按满流计算，阻力系数按0.017，坡度按0.002

计算得：最大通过流量2987.34 L/s

2、青岛暴雨强度公式P=5（年） q=12440/(t+33.2)

3、洪水量计算，青岛气象科技中心观测数据21.3mm/h ，设计此数据为设计雨力S p ，汇水面积F ＝25.3ha 小于3km 2

按水科院水文研究所经验公式：洪峰流量Q p =0.6S p F 计算得3.195m 3/s ＝3195L/s

q(暴雨强

度)5a

Ψ－径流系数 F-汇水面积 Q-降雨量 T1 m T2 T T+33.2 182.404692