河岸溢洪道水力计算实例

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拦河溢流坝水力计算实例

拦河溢流坝水力计算实例

拦河溢流坝水力计算实例一、一、资料和任务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,引水灌溉。

进行水力计算的有关资料有:1.1.设计洪水流量为550米3/秒;2.2.坝址处河底高程为43.50米;3.3.由灌区高程及灌溉要求确定坝顶高程为48.00米;4.4.为减小建坝后的壅水对上游的影响,根据坝址处河面宽度采用坝的溢流宽度B=60米;5.5.溢流坝为无闸墩及闸门的单孔堰,采用上游面铅直的三圆弧段WES型实用堰剖面,并设有圆弧形翼墙;6.6.坝前水位与河道过水断面面积关系曲线,见图1;7.7.坝下水位与河道流量关系曲线,见图2;8.8.坝基土壤为中砾石;9.9.河道平均底坡i=0.00127;图1图210.河道实测平均糙率n=0.04。

水力计算任务:1.1.确定坝前设计洪水位;2.2.确定坝身剖面尺寸;3.3.绘制坝前水位与流量关系曲线;4.4.坝下消能计算;5.5.坝基渗流计算;6.6.坝上游壅水曲线计算。

二、 二、 确定坝前设计洪水位坝前设计洪水位决定于坝顶高程及设计水头d H ,已知坝顶高程为48.00米,求出d H 后,即可确定坝前设计洪水位。

溢洪坝设计水头d H 可用堰流基本方程2/302H g mB Q σε=计算。

因式中0H ,ε及σ均与d H 有关,不能直接解出d H ,故用试算法求解。

设d H =2.53米,则坝前水位=48.00+2.53=50.53米,按坝前水位由图1查得河道过水断面面积A 0=525米2,又知设计洪水流量Q=550米3/秒,则0v =0A Q =525550= 1.03米/秒 g av 220=8.9203.10.12⨯⨯=0.056米0H =d H +g av 220=2.53+0.056 = 2.586米按设计洪水流量Q ,图2查得相应坝下水位为48.17米。

下游水位超过坝顶的高度s h =48.17-48.00=0.17米o s H h =586.217.0=0.066<0.15下游坝高1P =48.00—43.50=4.50米o H P 1=586.250.4=1.74<2.0因不能完全满足实用堰自由出流条件: o s H h ≤0.15及o H P 1≥2.0,故为实用堰淹没出流。

溢洪道设计

溢洪道设计

某水库溢洪道设计一、设计方案理论论证某水库由于当年的条件限制,所以工程质量较差,加之近40年的运行,反复冻融破坏,结构、设备老化,水库诸多隐患,水库经专家鉴定,评价为:溢洪道无底板,右侧边墙短,破坏严重,安全评定为C级。

根据中华人民共和国行业标准《溢洪道设计规范》(SL253-2000),对溢洪道进行计算和设计。

该工程中河岸式溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能和尾水渠等部分组成。

(一)、溢洪道水力计算由正常、设计、校核洪水位时所对应的下泄流量查坝址水位流量关系曲线可得出下表。

溢洪道开挖后,为减轻糙率和防止冲刷,需进行衬砌,糙率取n=0.016。

溢洪道为3级建筑物,按10年一遇设计,20年一遇校核的洪水标准。

(二)、进水渠的设计根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000),进水渠的布置应依照以下原则:选择有利的地形、地质条件;在选择轴线方向时,应使进水顺畅。

进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。

进水渠的地基为土基,故采用梯形断面;底坡为平底坡,边坡采用m=0.5。

根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000)进水渠设计流速宜采用3~5m/s,渠内流速取υ=3.0m/s,渠底宽度大于堰宽,渠底高程是18.259m。

进水渠断面拟定尺寸,具体计算见表1-2。

表1-2 进水渠断面尺寸计算表- 1 -- 2 -由计算可以拟定引渠底宽B=10 m (为了安全),引渠长L=10m 。

(二)、控制段的设计控制段也叫溢流堰段,控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物,其作用是控制泄流能力。

本工程是以灌溉为主的小型工程,溢洪道轴线处地形较好,岩石坚硬,开敞式溢流堰有较大的超泄能力,故堰型选用开敞式宽顶堰,断面为矩形。

顶部高程与正常蓄水位齐平,为18.80m 。

堰厚δ拟为8米(2.5H<δ<10H )。

堰宽由流量方程求得,具体计算见表1-3。

表1-3 堰宽计算表 (忽略行近水头υ2/2g)由计算知,控制堰宽取b=15m 为宜。

溢洪道水力计算(报告部分)

溢洪道水力计算(报告部分)

1.1 溢洪道溢洪道基本情况说明1.1.1 溢洪道水力计算1、临界水深计算 采用以下公式计算:32gq h k α=式中:k h :临界水深,m ; α:不均匀系数,取1.05; q :单宽流量,m 3/(s.m); 计算得:=k h m 。

2、正常水深计算 采用以下公式计算:Q=CA Ri 式中:Q :溢洪道200年一遇泄量,m 3/s ; C :谢才系数,采用曼宁公式计算,C=n1R 1/6R :水力半径,R=A/X A:过水面积,A=(B+mh 0) h 0 X:湿周,X=B+2h 021m +B:溢洪道底宽,m ; h 0:溢洪道的正常水深,m ; m :溢洪道边坡坡率; n:糙率;i :溢洪道的设计坡降。

计算得:=0h m 。

3、判别因h 0<k h ,属陡坡,因此,溢洪道采用陡坡进行水面线计算。

或 因h 0>k h ,属明渠,因此,溢洪道采用明渠非均匀流进行水面线计算。

4、溢洪道水面线推算溢洪道水面线根据能量方程,用分段求和法计算,公式如下:Ji g 2v cos h g 2v cos h l 2221222212-=△⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-αθαθ3422Rv n J =式中:△l 1-2:分段长度,m ;h 1、h 2:分段始末断面水深,m ; v 1、v 2;分段始末断面平均流速,m ; α1、α2:流速分布不均匀系数,1.05; θ:溢洪道底坡角度,(0); i :底坡,i =tgθ;J :分段内平均摩阻坡降;n :糙率系数;v :分段平均流速,v =(v 1+v 2)/2,m/s ;R :分段平均水力半径,R =(R 1+R 2)/2,m 。

代入数据,计算得200年一遇标准洪水溢洪道水面线数据如下表。

溢洪道水力计算成果表若溢洪道有较大弯道,还应计算弯道雍水值:按《溢洪道设计规范》(SL253—2000),溢洪道中弯道段最大横向水面差按下式计算:ogr bv K h 2=∆ 式中:Δh :弯道外侧水面线与中心线水面的高差,m ; b :弯道宽度,m ;r 0:弯道中心线曲率半径,m ; K :超高系数,1.0。

河岸溢洪道水力计算实例

河岸溢洪道水力计算实例

河岸溢洪道水力计算实例一﹑ 资料及任务某水库的带胸墙的宽顶堰式河岸溢洪道,用弧形闸门控制泄流量,如图15.7所示。

溢洪道共三孔,每孔净宽10米。

闸墩墩头为尖圆形,墩厚2米。

翼墙为八字形,闸底板高程为33.00米。

胸墙底部为圆弧形,圆弧半径为0.53米,墙底高程为38.00米。

闸门圆弧半径为7.5米,门轴高程为38.00米。

闸后接第一斜坡段,底坡1i =0.01,长度为100米。

第一斜坡段后接第二斜坡段,底坡i 2=1:6,水平长度为60米。

第二斜坡段末端设连续式挑流坎,挑射角=α25°。

上述两斜坡段的断面均为具有铅直边墙,底宽B 1=34米的矩形断面,其余尺寸见图15.7。

溢洪道用混凝土浇筑,糙率n=0.014。

溢洪道地基为岩石,在闸底板前端设帷幕灌浆以防渗。

水库设计洪水位42.07米,校核洪水位为42.40米,溢洪道下游水位与流量关系曲线见图15.8。

当溢洪道闸门全开,要求: 1. 1.绘制库水位与溢洪道流量关系曲线; 2. 2.绘制库水位为设计洪水位时的溢洪道水面曲线; 3. 3.计算溢洪道下游最大冲刷坑深度及相应的挑距。

图7图8二﹑ 绘制库水位与溢洪道流量关系曲线 (一)确定堰流和孔流的分界水位宽顶堰上堰流和孔流的界限为=H e 0.65。

闸门全开时,闸孔高度e =38.0-33.0=5.0米,则堰流和孔流分界时的相应水头为H =7.765.00.565.0==e 米堰流和孔流的分界水位=33.0+7.7=40.7米。

库水位在40.7米以下按堰流计算;库水位在40.7米以上按孔流计算。

(二)堰流流量计算堰流流量按下式计算:2/302H g mB Q σε=式中溢流宽度B=nb=3×10=30米。

因溢洪道上游为水库,0v ≈0则0H ≈H 。

溢洪道进口上游面倾斜的宽顶堰,上游堰高a=33.0-32.5=0.5米,斜面坡度为1:5,则θctg =5(θ为斜面与水平面的夹角),宽顶堰流量系数m 可按H a及ctg θ由表11.7查得;侧收缩系数ε按下式计算:=ε1-0.2[(n -1)k ζζ+0]nb H 0其中孔数n=3;对尖圆形闸墩墩头,=0ζ0.25;对八字形翼墙,=k ζ0.7。

溢洪道水力计算(刚刚来过)

溢洪道水力计算(刚刚来过)

上游总水头E 0:流量底宽流速系数上游总水头收缩断面水深断面流速Q b φE 0h c v4.9 1.50.90310.92222860.2513.066667基本公式:跃前水深跃前流速弗劳德数跃后水深消力池长h 1v 1Fr 1h 2L(5.5<Fr1<9)0.2513.0666678.3437312 2.8276016117.78545113基本公式:跃前底宽跃后底宽跃前水深跃前流速弗劳德数跃后水深消力池长b 1b 2h 1v 1F r1h 2L k560.2513.06666678.343731196 2.581235314.228361基本公式:水跃淹没度流速系数流量消力池宽度收缩断面水深下游水深跃后水深σφQ bh 1h t h 21.050.95 4.91.50.25 1.22.82760162、等宽距断面消力池的水利计算3、溅扩式矩形断面消力池计算4、等宽矩形下挖式消力池计算底流水跃消能水力计算1、计算收缩断面水深:流速系数φ取值见表或者根据经验公式计算E 为以下游河床面为基准面的上游总水头22202c c h g q h E φ+=()18122112-+=Fr h h 111/gh v Fr =()2121121812b b Fr h h -+=Zh h d t ∆--=2σ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=∆2222222112h h gb Q Z t σϕLL k 8.0=LL k 8.0=出口水面跌落池深池长△Z dL k 0.356803792 1.412177914.228361LL k 8.0。

溢洪道设计

溢洪道设计

某水库溢洪道设计一、设计方案理论论证某水库由于当年的条件限制,所以工程质量较差,加之近40年的运行,反复冻融破坏,结构、设备老化,水库诸多隐患,水库经专家鉴定,评价为:溢洪道无底板,右侧边墙短,破坏严重,安全评定为C级。

根据中华人民共和国行业标准《溢洪道设计规范》(SL253-2000),对溢洪道进行计算和设计。

该工程中河岸式溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能和尾水渠等部分组成。

(一)、溢洪道水力计算由正常、设计、校核洪水位时所对应的下泄流量查坝址水位流量关系曲线可得出下表。

溢洪道开挖后,为减轻糙率和防止冲刷,需进行衬砌,糙率取n=0.016。

溢洪道为3级建筑物,按10年一遇设计,20年一遇校核的洪水标准。

(二)、进水渠的设计根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000),进水渠的布置应依照以下原则:选择有利的地形、地质条件;在选择轴线方向时,应使进水顺畅。

进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。

进水渠的地基为土基,故采用梯形断面;底坡为平底坡,边坡采用m=0.5。

根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000)进水渠设计流速宜采用3~5m/s,渠内流速取υ=3.0m/s,渠底宽度大于堰宽,渠底高程是18.259m。

进水渠断面拟定尺寸,具体计算见表1-2。

表1-2 进水渠断面尺寸计算表- 1 -- 2 -由计算可以拟定引渠底宽B=10 m (为了安全),引渠长L=10m 。

(二)、控制段的设计控制段也叫溢流堰段,控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物,其作用是控制泄流能力。

本工程是以灌溉为主的小型工程,溢洪道轴线处地形较好,岩石坚硬,开敞式溢流堰有较大的超泄能力,故堰型选用开敞式宽顶堰,断面为矩形。

顶部高程与正常蓄水位齐平,为18.80m 。

堰厚δ拟为8米(2.5H<δ<10H )。

堰宽由流量方程求得,具体计算见表1-3。

表1-3 堰宽计算表 (忽略行近水头υ2/2g)由计算知,控制堰宽取b=15m 为宜。

溢洪道设计计算说明

溢洪道设计计算说明

岸边溢洪道设计6.3.1溢洪道说明溢洪道其主要任务是泄洪,土石坝不允许水过坝顶,需要专门修建泄洪建筑物。

根据本工程的地形条件,上游坝址左岸沿河流方向有一道呈现弧形的纵向凹槽,所以选择溢洪道设置在大坝左岸,为带胸墙孔口式岸边溢洪道。

溢洪道由引渠段、堰闸段、泄槽段、挑流鼻坎段组成。

6.3.2 溢洪道引水渠为了使水流平缓,减小或不发生漩涡和翻滚现象,进口采用喇叭口,进口宽度B=50m.设计流速4m/s,横断面在岩基上接近矩形,边坡根据稳定要求确定这里选择边坡坡度为1:0.5;采用梯形断面,进水渠的纵断面做成平底。

在靠近溢流堰前断区,由于流速较大,为了防止冲刷和减少水头损失,可采用混泥土护面厚度为0.5m。

6.3.3 控制段控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物,溢流堰通常可以选择宽顶堰、实用堰、驼峰堰。

溢流堰的体形应尽量满足增大流量系数,溢流堰作用是控制泄流能力,本次设计采用实用堰,优点是流量大,在相同的泄流条件下需要的堰流前缘长,工程量小。

采用弧形闸门。

初步拟定堰顶高程H=设计洪水位—堰顶最大泄水位H0堰顶高程H=1838=1858.22—H 0,则H 0=20.22m 胸墙式孔口溢流堰形式的下泄流量Q 公式为:320=Q ε溢式中:ε ——闸墩侧收缩系数,0.9; m ——流量系数,0.48:; g ——重力加速度,9.81 2m/s ; B ——堰宽,12m;水位为设计洪水位1858.22m 时,堰顶高程1838m ,设计Q 溢=4645m3/s.则由上面公式计算得出的B=26.69m,取B=14m.表6.3-1溢洪道宽顶堰堰宽计算(忽略流速)计算取b=28m,孔口数2孔,弧形工作闸门取值14x19m(宽x 高)。

中墩厚3m,边墩宽1m,闸室宽度=14x2+3+2x1=33m.堰面曲线的确定开敞式堰面曲线,幂曲线按式(7-2)计算:1n n d x KH y -= (7-2)式中 Hd ——堰面曲线定型设计水头,对于上游堰高P1≥1.33Hd 的高堰,取Hd=(0.75~0.95)Hmax ,对于P1<1.33Hd 的低堰,取Hd=(0.65~0.85)Hmax ,Hmax 为校核流量下的堰上水头.x 、y ——原点下游堰面曲线横、纵坐标; n ——与上游堰坡有关的指数,见表A.1.1;k ——当p1/Hd>1.0 时,k 值见表A.1.1,当P1/Hd ≤1.0 时,取k=2.0~2.2。

溢洪道水力计算(刚刚来过)

溢洪道水力计算(刚刚来过)

水深
流速
h
v
1.95287844 4.27147255
1.72941966 4.82339067
1.50596089 5.53909915
1.28250211 6.50421283
1.05904333 7.87660564
0.83558455 9.98303122
修正系数 ζ
1 1.1
掺气后水深 hq
1.04773326 4.99995434
0.85847701 4.99974549
0.75538783 4.99982403
0.68861078 5.00000288
0.64150427 5.00016856
0.60652796 5.0000632
0.57966032 5.00041114
0.55851644 5.00021162
1.95287844 1.72941966 1.50596089 1.28250211
1.14246 0.92734289
边墙加高 △h 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
段面积A 水力半径R 计算流量Q 正常水深h0 2.73450856 0.39564601 50.0503807 0.45575143
出口断面 0.83558455 5.01350731 9.98303122 5.33353506 6.07627707
泄槽段水位差:
计算式
hk
h0
△h
不均匀系数 α
△h=hk-h0 1.95287844 0.83558455 1.11729389 1.05
分段并确定各段计算水深:
h1
h2
h3
h4
h5

实例4溢洪道设计

实例4溢洪道设计

一、工程布置及构造溢洪道的主要任务是宣泄大于放空隧洞和机组过水能力的洪水。

溢洪道的型式为右岸河岸式溢洪道,堰顶高程380m 。

为宣泄洪水顺畅,减少坝后砼回填量,溢洪道布置在右岸距坝端50m 处,全长18m ,分为两孔,净宽6m ,总净宽12m ,边墩和中墩均为2m 。

由于正常挡水位为385m ,故设两扇6×5(宽×高)m 平板闸门。

启闭机室高程397m ,由闸墩支承,为了不影响坝顶交通,在390m 高程路面桥稍向下深延伸。

溢洪道中间设隔墙,两侧设有导流墙,墙长、墙厚、墙高分别均为82m ,1m 和3m 。

溢流堰曲线采用流量系数较大的WES 实用堰,曲线方程为y KH X n dn 1-=,本坝设计洪水水头H d =386.42-380=6.42m ,溢流堰面坐标如下表1.y X85.085.142.62⨯=即85.085.142.62⨯=X y 表1x (m) 235 10152025y (m)0.3711 0.7862.027.287 19.08 36.27 49.09曲线与上游坝面以园弧相接,其半径为R 1=0.5H d =3.21m R 2=0.2H d =1.284m a =0.175H d =1.1235m b =0.282H d =1.81m采用直线与堰面曲线相切,岸坡岩石以上用砼拱来支撑溢洪道底板,其下与反弧相接,反弧半径参考已建工程经验,采用R=11.5米。

由于本坝较高,鼻坎高程按照泄洪时不影响电站正常运行,又不冲刷两岸岸坡的原则,经水力计算确定挑流鼻坎高程为300米,挑射角25°,见图1。

图1 溢洪道剖面图 (单位:m )二、水力计算(一)泄流能力计算 泄流能力按实用堰公式: 2302H g mnb Q =式中m ——流量系数,由于没有考虑侧收缩影响,故取0.49计算; n ——孔数, n =2;b ——每孔净宽, b =6米;H 0——堰上水头,略去行进流速水头。

溢洪道(驼峰堰)水力计算

溢洪道(驼峰堰)水力计算
hk= 3
ε= 0.975 ζ0= 0.45 ζK= 0.7
式中:
α— 流速不均匀系数 q— 泄槽单宽流量(m3/sm) xk— 临界湿周(m) R— 水力半径(m) Ck— 临界谢才系数 bk— 临界水深对应水面宽(m) 由上计算得:

αq 2
g
ik=
αC 2K b k
gxk
hk= ik=
校核 1.659 0.0020176
0.72 1.14 0.65 8.51 10.23 8.1 0.80014 1.30776 0.74305
0.37 0.61 0.33 18.57 21.32 17.82 0.46113 0.79595 0.42459
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
式中:
L— 挑流鼻坎末端至挑流水舌外缘的距离(m);
T = kq1 / 2 Z 1 / 4
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); h1= 设计 校核
θ= 20 30年一遇 0.33
0.37 0.61 h2— 鼻坎坎顶至下游河床高程差 h 2= 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 设计 校核 30年一遇 v1= 20.42 23.45 19.6 T— 自下游水面至坑底最大水垫深度,(m); q— 鼻坎末端断面单宽流量,m3/(s.m); 30年一遇 设计 校核 q= 6.8 13.067 5.820 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: 30年一遇 设计 校核 L= 33.290 42.700 30.987 T= 8.388 11.569 7.767 7、泄槽段水流掺气水深可按下式计算: 根据《规范》A.3.2的计算公式:

溢洪道水面线水力计算

溢洪道水面线水力计算

0.00776148 0.26749313
2.29006764 0.28166584 40.4817272
0.03144124
0.00601047 0.26924414
2.41710146 0.29314067 40.7520396
0.03788887
0.00477654 0.27047807
2.54413528 0.30346957 40.9879184
泄槽水面线计算(分段求和法)
1、基本资料
1.1 洪水资料
(洪水资料 根据调洪演
溢洪道下泄的最大流量(Q):
堰上走水深(h): 0.8
1.14 (m3/s) (m)
1.2 溢洪道资料:
泄槽宽度(B):
1 (m)
泄槽长度(L):
40 (m)
泄槽底坡(i): 0.27525461
泄槽糙率(n):
0.02
泄槽边坡系数(m1):
0.04245278
0.00387775 0.27137686
0.04245278
0.00387775 0.27137686
2.6711691 0.31281604 41.195664
渠道水面线的计算
度,推求水深,适用于棱柱形和非棱柱形渠道)
行进水头 断面比能 比能损失
h
ES
△ES
湿周 χ
水利半径 R
(假设水深,推求分段长度,适用于棱柱形渠道)
比能损失
湿周
水利半径 曼宁系数 平均坡降
△ES
χ
R
C
i
i-j
2.036 0.25442043 39.8011239
0.00772244
0.01034875 0.26490586

溢流坝水力计算

溢流坝水力计算

任务一拦河溢流坝水力计算实例1. 设计洪水流量为511 62. 坝址处河底高程为43.50m 8843. 由灌区高程及灌溉要求确定坝顶高程为48.00m 885.54.为减少建坝后的壅水对上游的影响,根据坝址处河面宽度采用坝的溢流宽度B=60m 155.溢流坝为无闸墩及闸门的单孔堰,采用上游面铅直的三圆弧段WES 型实用堰剖面,并设有圆弧形翼墙:6.坝前水位与河道过水断面面积关系曲线,见图1: 7. 坝下水位与河道过水断面面积关系曲线,见图1; 8. 坝基土壤为中砾石;9. 河道平均低坡i=0.00127 0.037 10.河道实测平均糙率n=0.00127:35040045050055030048.048.549.049.550.050.551.0010020030040050044.044.545.045.546.046.547.047.548.048.5河道过水断面面积(m/s)坝前水位(m )坝下水位(m )河道流量(m/s)水力计算任务:1. 确定坝前设计水位:2. 绘制坝前水位与流量关系曲线:3.坝前消能计算:分析1,确定坝前的设计洪水位:一,根据题意可知,坝前设计洪水位取决与坝顶高程及设计水头H d ,已知坝顶高程为48.00mm,求出H d 即可确定坝前设计洪水位。

溢流坝设计水头H d 用堰流的基本公式Q=ϕεσB g 2H 230计算:因式中H 0,ε,及ϕ均与H d 有关,不能直接求出H d ,故用试算法求解。

设H d =2.41m,则坝前水位=48.00+2.41=50.41m按坝前水位由图一可以查的河道过水断面的面积A 0=500m 3,又知道设计洪水流量Q=511m 3/s.则V 0=0A Q =500511=1.02m/s gav 22=0.053m H 0= H d +gav 22=2.41+0.053=2.46m按设计洪水流量Q,由图二,查的相应坝下水位47.8m ,下游水面没有超过坝顶高度:H T =47.8-4.80=-0.2m: A 1=48-43.5=4.5mA 1/ H 0=4.5/2.463=1.83<2.0: H T / H 0=-0.2/2.463<0.15可以判断为淹没出流:根据公式ε=1-0.2)([[][εηϕ+*-1n NBH 0]代入数值可知ε=1-0.2*0.7*2.46/60=0.994由A 1/ H 0:H T / H 0查表可知ϕ=1:对于WES 为实用堰,当水头为设计水头时,流量系数m=0.502: Q=ϕεσB g 2H 230=0.994*1*0.502*60*6.19*2.4623 =511.4 m 3/s.设计结果与设计水流量基本相同,说明假设H d 值是正确的,故设计水头H d =2.46m.坝前设计洪水位=坝顶高程+ H d =48.00+2.46=50.46m 分析2,绘制坝前水位与流量关系曲线:(1) 分析,设H 0=H=2:为自由出流,则φ=1则H 0/H d =2/2.41=0.83;查表可知m=0.49 则流量的第一次运算值:ε=1-0.2)([[][εηϕ+*-1n NBH 0]=1-0.2*0.7*2/60 =0.99532H θε==0.995*0.49*606.19*322=366 m 3/s 则坝前水位=48+2=50m:查表可知0A =4702mV 0=0A Q =366470=0.78 m/s : g av 22=0.03H 0= H d +gav 22=2+0.03=2.03m则流量的第二次计算;ε=1-0.2)([[][εηϕ+*-1n NBH 0]=1-0.2*0.7*2.0360=0.99532Hθε==0.995*0.49*606.19*322.05=374.5 m3/s验证:Q=374.5 m3/s查坝下水位为47.20mm则sh=47.20-48.00=-0.8m 0shH=1000.80 4.50.390.15; 2.22 2.02.03 2.41sh aH H=-=-<==>符合实用堰自由出流的条件:为自由出流,原假设的出流情况是对正确的。

溢洪道水力计算书

溢洪道水力计算书

1.基本资料1.1 水文规划资料根据调洪计算成果,后胡水库溢洪道消能防冲按30年一遇洪水标准设计,其相应下泄流量为204m3/s,50年设计洪水其相应下泄流量为234.5m3/s。

1000年洪水校核,其相应下泄流量为651.7m3/s。

1.2 溢洪道现状溢洪道位于大坝左岸,为开敞式,进口高程153.50m,下游河底高程136.00m,总落差17.50m,溢洪道总长457.4m,最大泄量651.7m3/s。

现状溢洪道一级明渠段右岸边坡进行了护砌,左岸边坡未防护,一级陡坡以下工程均未修建。

2. 设计标准本次设计溢洪道轴线结合工程现状布置进行布置,溢洪道总长度为396.581m,底宽28.0m。

溢洪道工程共分9个部分,具体设计如下。

1、进水渠段位于溢洪道桩号0+000~0+038.8之间,总长38.8m,底宽28.0m,底坡为-1/1000,底部不护砌。

进水渠段右岸边坡维持现状护坡不变,左岸采用M7.5浆砌石护坡,厚30cm,坡度为1:1。

2、控制段位于溢洪道桩号0+038.8~0+058.8之间,总长20m,底宽28.0m,底坡为平坡,采用M7.5浆砌石护底,厚30cm。

控制段右岸边坡维持现状护坡不变,左岸采用M7.5浆砌石护坡,厚30cm,坡度为1:1。

3、一级明渠段位于溢洪道桩号0+058.8~0+148之间,总长89.2m,底宽28.0m,底坡1/1000,底部在桩号0+138.8~0+148之间采用M7.5浆砌石护底,厚30cm,其余不护砌。

明渠段右岸边坡桩号0+058.8~0+076之间维持现状护坡不变;右岸桩号0+076~0+148采用M7.5浆砌石护坡,厚30cm,坡度为1:1。

明渠段左岸桩号0+058.8~0+148之间采用M7.5浆砌石护坡,厚30cm,坡度为1:1。

4、一级陡坡段位于溢洪道桩号0+148~0+198之间,长50m,底宽28m,为梯形断面,底坡1/5,落差7.85m。

溢洪道水利计算书

溢洪道水利计算书

1 溢洪道水力计算溢洪道水力计算共分以下几段:进口段、陡坡段、消能防冲段、海漫段水面线推求以及消力池段消能防冲计算等。

根据调洪演算结果,溢洪道20年一遇洪水流量Q=213.61m 3/s ,50年一遇设计洪水流量Q =249.08m 3/s ,500年一遇校核洪水流量Q =390.72m 3/s 。

溢洪道底流消能洪水设计标准按20年一遇。

1.1 计算依据(1)《溢洪道设计规范》SL253—20**。

1.2 溢洪道水面线推求1.2.1 计算方法及计算公式采用明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的计算方法,计算公式为:Ji E E s susd --=∆式中:△s ——上、下断面间长度(m );i ——渠底比降;J ——上、下断面间平均水力坡度; E sd 、E su ——上、下游断面的断面比能。

1.2.2 水面线推求溢洪道水面线推求采用新疆水利厅编制的《D-7 明渠恒定非均匀渐变流水面曲线计算程序》进行计算。

本程序计算时需输入起算已知断面水位及各流段的基本数据。

由明渠水流分析知,溢洪道明渠段末端即陡坡段始端将发生临界水深,把该断面作为控制断面来推求上下游水面曲线。

1.2.2.1 程序计算原理采用人工渠槽断面单位能量沿程变化的微分方程进行推求,公式如下:Jf i ds dEs-= 其差分格式为:Jf i s Es-=∆∆即:()s Jf i E E ∆⋅-+=12式中:RC vJf gv h E g v h E ⋅=+=+=222111222222αα()()()121212212121R R R C C C v v v +=+=+=其中:h 1为已知,h 2为欲求之水深 为此,将差分方程改为下列函数表达式()()()s Jf i E E h E ∆⋅-+-=212为求h 2设试算水深h 下限与h 上限,用二分法求解()下限上限h h h +=212()()()()()()h F F 2~1212~11G s J i h E E D s J i h E E h f f =∆⋅-+-==∆⋅-+-=上限上限上限若D 、G 同号,令h 上限= h 2;D=G若D 、G 异号,令h 上限= h 下限;h 上限= h 2;D=G 继续二分,直到∣h 1-h 2∣≤允许误差为止1.2.2.2 临界水深计算临界水深计算公式如下:kk B Ag Q 32=α 式中:Q ——计算流量(m 3/s );A k ——临界水深时的过水断面面积(m 2);B k ——临界水深时的水面宽度(m);G ——重力加速度,g=9.8m/s 2。

溢流坝水力计算

溢流坝水力计算

任务一拦河溢流坝水力计算实例1. 设计洪水流量为511 62. 坝址处河底高程为43.50m 8843. 由灌区高程及灌溉要求确定坝顶高程为48.00m 885.54.为减少建坝后的壅水对上游的影响,根据坝址处河面宽度采用坝的溢流宽度B=60m 155.溢流坝为无闸墩及闸门的单孔堰,采用上游面铅直的三圆弧段WES 型实用堰剖面,并设有圆弧形翼墙:6.坝前水位与河道过水断面面积关系曲线,见图1: 7. 坝下水位与河道过水断面面积关系曲线,见图1; 8. 坝基土壤为中砾石;9. 河道平均低坡i=0.00127 0.037 10.河道实测平均糙率n=0.00127:35040045050055030048.048.549.049.550.050.551.0010020030040050044.044.545.045.546.046.547.047.548.048.5河道过水断面面积(m/s)坝前水位(m )坝下水位(m )河道流量(m/s)水力计算任务:1. 确定坝前设计水位:2. 绘制坝前水位与流量关系曲线:3.坝前消能计算:分析1,确定坝前的设计洪水位:一,根据题意可知,坝前设计洪水位取决与坝顶高程及设计水头H d ,已知坝顶高程为48.00mm,求出H d 即可确定坝前设计洪水位。

溢流坝设计水头H d 用堰流的基本公式Q=ϕεσB g 2H 230计算:因式中H 0,ε,及ϕ均与H d 有关,不能直接求出H d ,故用试算法求解。

设H d =2.41m,则坝前水位=48.00+2.41=50.41m按坝前水位由图一可以查的河道过水断面的面积A 0=500m 3,又知道设计洪水流量Q=511m 3/s.则V 0=0A Q =500511=1.02m/s gav 22=0.053m H 0= H d +gav 22=2.41+0.053=2.46m按设计洪水流量Q,由图二,查的相应坝下水位47.8m ,下游水面没有超过坝顶高度:H T =47.8-4.80=-0.2m: A 1=48-43.5=4.5mA 1/ H 0=4.5/2.463=1.83<2.0: H T / H 0=-0.2/2.463<0.15可以判断为淹没出流:根据公式ε=1-0.2)([[][εηϕ+*-1n NBH 0]代入数值可知ε=1-0.2*0.7*2.46/60=0.994由A 1/ H 0:H T / H 0查表可知ϕ=1:对于WES 为实用堰,当水头为设计水头时,流量系数m=0.502: Q=ϕεσB g 2H 230=0.994*1*0.502*60*6.19*2.4623 =511.4 m 3/s.设计结果与设计水流量基本相同,说明假设H d 值是正确的,故设计水头H d =2.46m.坝前设计洪水位=坝顶高程+ H d =48.00+2.46=50.46m 分析2,绘制坝前水位与流量关系曲线:(1) 分析,设H 0=H=2:为自由出流,则φ=1则H 0/H d =2/2.41=0.83;查表可知m=0.49 则流量的第一次运算值:ε=1-0.2)([[][εηϕ+*-1n NBH 0]=1-0.2*0.7*2/60 =0.99532H θε==0.995*0.49*606.19*322=366 m 3/s 则坝前水位=48+2=50m:查表可知0A =4702mV 0=0A Q =366470=0.78 m/s : g av 22=0.03H 0= H d +gav 22=2+0.03=2.03m则流量的第二次计算;ε=1-0.2)([[][εηϕ+*-1n NBH 0]=1-0.2*0.7*2.0360=0.99532Hθε==0.995*0.49*606.19*322.05=374.5 m3/s验证:Q=374.5 m3/s查坝下水位为47.20mm则sh=47.20-48.00=-0.8m 0shH=1000.80 4.50.390.15; 2.22 2.02.03 2.41sh aH H=-=-<==>符合实用堰自由出流的条件:为自由出流,原假设的出流情况是对正确的。

溢洪道(驼峰堰)水力计算(优选.)

溢洪道(驼峰堰)水力计算(优选.)

一、设计依据:二、基本资料:第一段泄槽的角度 2.29°糙率:0.02闸孔数3闸孔宽10.00闸墩厚 1.50堰顶高程929.00m 校核水位下的流量:Q=196校核洪水位931.35m 设计水位下的流量:Q=102设计水位930.52m Q=87.3930.37m 校核水位到堰顶高差: 2.35 m 设计水位到堰顶高差: 1.52 m 下游水位:设计902.65m 校核904.04m 902.4m 1.37m三、计算内容:溢流堰采用驼峰堰面曲线:校核水位下的堰上水头 2.35 m1.76m类型0.600.63 2.4 3.60流量系数的计算:P1/H0=0.255<0.34流量系数的计算为:m=0.448泄流量的计算:式中:Q—1、《水力学》2、《溢洪道设计规范》3、水文资料(m 3/s)(m 3/s)30年一遇水位下的流量:(m 3/s)30年一遇水位30年一遇水位30年一遇水位到堰顶高差1、溢洪道泄流能力计算:H max —H d —堰面曲线定型设计水头(取0.75H max )H d =采用b型驼峰堰:上游堰高P1中圆弧半径R1上、下圆弧半径R2总长度Lb型m=0.385+0.224(P 1/H 0)0.934下泄流量的计算按《规范》A.2.3公式进行计算:流量,m 3/s Q =mεB �2g H 03/2B—30m b—10.00m n—闸孔数目;3 2.35 mg— g=9.81m—m=0.448闸墩侧收缩系数,由下式计算得:0.9750.450.7根据以上参数计算得:Q=208.858临界水深及临界底坡的计算公式为:式中:校核设计α—流速不均匀系数 1.05 1.05q—q= 6.533 3.40036.31935.147R—R= 1.508 1.008临界谢才系数71.38866.7553333由上计算得:校核设计1.659 1.0740.00201760.0022330溢流堰总净宽,(m),定义:B=nb 单孔宽度,(m)H 0—计入行近流速水头的堰上总水头,(m)重力加速度,(m/s 2);堰流量系数;ε—ε=ζ0—中墩形状系数,由《规范》表A.2.1-3查得:ζ0=ζK —边墩形状系数,由《规范》图A.2.1-2查得:ζK =m 3/s2、泄槽段临界水深及临界底坡计算:α=泄槽单宽流量(m 3/sm )x k —临界湿周(m)x k =水力半径(m )C k —C k =b k —临界水深对应水面宽(m )b k =h k =h k =i k =i k =ε=1−0.2[ζk ��n −1�ζ0]H 0nb h k =3�αq 2g i k =gx k αC K 2b k起始计算断面定在堰下收缩断面处:断面水深计算公式为:式中:校核设计q—q=5.9393.091 2.6452.952.12 1.97泄槽底坡坡角; 2.29φ—起始计算断面流速系数;0.95校核设计1.0150.5950.523计算结果如下:泄槽起始断面水深: 1.0150.5950.523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:水面曲线的推算见附表一:3、泄槽段起始水深h 1计算:30年一遇起始计算断面单宽流量,m 3/(s.m);H 0—起始计算断面渠底以上总水头,(m );H 0=θ—θ=o φ=30年一遇假定一个初始值h 1(m)h 1=h 1=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:h 1=qφ�2g �H 0−h 1cos θ�Δl 1−2=�h 2cos θ�α2v 222g �−�h 1cos θ�α1v 122g �i −�J �J =n 2�v 2�R 4/3�v =v i −1�v i2�R =R i −1�R i2y =xtg θ�x 2K �4H 0cos 2θ�H 0=h �αv 22g式中: 2.3°1.0K=1.3以设计水位来推求抛物线:h=0.45m v=14.59m/s所以:11.308m 0.04求切点得:所以y=0.4x+b求切点得:x= 4.657y= 1.025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:式中:L—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,θ=H 0—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 ;α—流速分布不均匀系数,取α=K—系数,H 0=1/K(4H 0cos 2θ)=y=0.04x+0.03865x 2后接陡坡坡度为K=0.4由(1)、(2)式得:6、挑流消能计算:挑流鼻坎末端至挑流水舌外缘的距离(m );L =1g [v 12sin θcos θ�v 1cos θ�v 12sin 2θ�2g �h 1cos θ�h 2�]T =kq 1/2Z 1/4y '=0.4��2�y '=0.04�0.0773x ��1�θ—挑流水舌水面出射角,近似可取用鼻坎挑胸:20设计校核0.370.610.33鼻坎坎顶至下游河床高程差 2.3m 设计校核20.4223.4519.6T—q—设计校核q= 6.813.067 5.820设计校核Z—Z=27.87 27.31 27.97 k—k=1.4由上可得:设计校核L=33.29042.70030.987T=8.38811.5697.767式中:v —修正系数,取值为: 1.4s/m 计算可得:桩号0+003.2500+043.2500+083.2500+123.2500+163.2500+203.2500+266.979θ=h 1—挑流鼻坎末端法向水深(m );30年一遇h 1=h 2—h 2=v 1—鼻坎坎顶水面流速,(m/s ),可按鼻坎处平均流速v 的1.1倍30年一遇v 1=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,m 3/(s.m);30年一遇30年一遇上、下游水位差,(m );综合冲刷系数,由《规范》表A.4.2可得30年一遇7、泄槽段水流掺气水深可按下式计算:根据《规范》A.3.2的计算公式:h 、h b —泄槽计算断面的水深及掺气水深,(m )不掺气情况下泄槽计算断面的流速,(m/s);ζ—ζ=h b =�1�ζv 100�hh=设计水位0.60.520.530.570.630.720.37校核水位 1.020.870.870.92 1.01 1.140.610.520.460.470.510.570.650.33v=设计水位 5.2 6.637.297.738.128.5118.57校核水位 5.857.588.549.219.7510.2321.325.06 6.39 6.977.367.728.117.82设计水位0.638270.564970.584050.629450.699360.800140.46113校核水位 1.098160.962290.97398 1.03295 1.14217 1.307760.795950.565850.508800.529530.575750.642110.743050.4245930年一遇水位30年一遇水位h b =30年一遇水位由上计算可知,h b 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 。

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河岸溢洪道水力计算实例
一﹑ 资料及任务
某水库的带胸墙的宽顶堰式河岸溢洪道,用弧形闸门控制泄流量,如图15.7所示。

溢洪道共三孔,每孔净宽10米。

闸墩墩头为尖圆形,墩厚2米。

翼墙为八字形,闸底板高程为33.00米。

胸墙底部为圆弧形,圆弧半径为0.53米,墙底高程为38.00米。

闸门圆弧半径为7.5米,门轴高程为38.00米。

闸后接第一斜坡段,底坡1i =0.01,长度为100米。

第一斜坡段后接第二斜坡段,底坡i 2=1:6,水平长度为60米。

第二斜坡段末端设连续式挑流坎,挑射角=α25°。

上述两斜坡段的断面均为具有铅直边墙,底宽B 1=34米的矩形断面,其余尺寸见图15.7。

溢洪道用混凝土浇筑,糙率n=0.014。

溢洪道地基为岩石,在闸底板前端设帷幕灌浆以防渗。

水库设计洪水位42.07米,校核洪水位为42.40米,溢洪道下游水位与流量关系曲线见图15.8。

当溢洪道闸门全开,要求: 1. 1.绘制库水位与溢洪道流量关系曲线; 2. 2.绘制库水位为设计洪水位时的溢洪道水面曲线; 3. 3.计算溢洪道下游最大冲刷坑深度及相应的挑距。

图7
图8
二﹑ 绘制库水位与溢洪道流量关系曲线 (一)确定堰流和孔流的分界水位
宽顶堰上堰流和孔流的界限为=
H e 0.65。

闸门全开时,闸孔高度e =38.0-33.0=5.0
米,则堰流和孔流分界时的相应水头为
H =7
.765.00.565.0==e 米
堰流和孔流的分界水位=33.0+7.7=40.7米。

库水位在40.7米以下按堰流计算;库水位在40.7米以上按孔流计算。

(二)堰流流量计算
堰流流量按下式计算:
2
/302H g mB Q σε=
式中溢流宽度B=nb=3×10=30米。

因溢洪道上游为水库,0v ≈0则0H ≈H 。

溢洪
道进口上游面倾斜的宽顶堰,上游堰高a=33.0-32.5=0.5米,斜面坡度为1:5,则
θctg =5(θ为斜面与水平面的夹角),宽顶堰流量系数m 可按H a
及ctg θ由表11.7
查得;侧收缩系数ε按下式计算:
=ε1-0.2[(n -1)k ζζ+0
]nb H 0
其中孔数n=3;对尖圆形闸墩墩头,=0ζ0.25;对八字形翼墙,=k ζ0.7。

因闸后为陡坡段,下游水位较低,不致影响堰的过水能力,为宽顶堰自由出入流,取=σ1。

设一系列库水位,计算相应的H ,m ,ε和Q ,计算成果列于表1
因胸墙底缘为圆弧形,闸孔流量可按具有圆弧底缘的平面闸门下自由孔流流量公式计算
Q=μeB
e H g eB εμ'-0(2
已知 e =5.0米,B=30米,H 0≈H 自由孔流流量系数ϕεμ'=,由表11.12取闸孔流速系数=ϕ0.95,垂向收缩系数ε'按式计算:
ε'
])(
1[11
2H e k -+=
其中系数k=e
r 16
718
.24
.0,而门底(即胸墙底)圆弧半径r=0.53 米,106.00.553
.0==e r ,

k =106.016718.24.0⨯==7
.1718.24
.00.073

图9
按表1及表2的数据绘制库水位与溢洪道流量曲线于图 三﹑绘制库水位为设计洪水位时的溢洪道水面曲线 水库设计洪水位为42.07米,由表2知相应闸上水头为9.07米及相应设计流量为1150
米/3
秒。

溢洪道睡眠曲线由闸门后水平段、第一斜坡段及第二斜坡段上的水面曲线所组成。

现分别计算各段的水面曲线。

(一) (一) 门后水平段
由图15.7闸门后水平段长度为14.1米。

当库水位为设计洪水位时,由表2知垂向
收缩系数ε'=0.815,故闸门后收缩断面水深
c h =ε'e=0.815×5.0=4.08米
闸孔单宽流量
=q
3.38301150==B Q 米3/秒/米
临界水深 3
2
g q h k α=
=8.93.380.12⨯=5.31米
因c k
h h >,闸后水平段水面曲线为0c 型壅水曲线。

收缩断面至闸门的水平距离为2.5e=2.5×5.0=12.5 米,已接近水平段末端,0c
曲线长仅1.6米,不必计算。

参照c h
值,取水平段末端水深为4.1米。

(二) (二) 第一斜坡段
1、判别底坡类型。

先求正常水深0h :底坡=1i 0.01,底宽=1B 34米,矩形断面边坡系数=m 0 ,糙率n
=0.014,均匀流流量模数
K 01.011500==
i Q =11500米3/秒
=067.21nK B 11500014.03467.2⨯=76.7 由附录图解Ⅰ查得
=
=10B h α0.0785,则
=0h 0.0785B 1=0.0785×34=2.67米
再求临界水深k h :
1B Q q =
=341150
=33.8米3/秒/米
求得=k h 5.04米。

因0h <k h ,底坡为陡坡。

2、水面曲线计算。

用分段法计算水面曲线。

应用的公式为:
J i E l s -∆=

因为是陡坡,以第一斜坡段起始断面为控制断面,以该断面水深(即闸后水平段末端水深)=h 4.1米为控制水深,然后假设下游断面水深h ,计算相应的距离l ∆。

这样逐段进行计算,即可求得水面曲线。

计算结果列于表15.10。

第一斜坡段长度为100米,根据15.10中的数据用内插法求得其末端水深为3.53米。

(三) (三) 第二斜坡段 因底坡
=>=
1261
i i 0.01,故为陡坡。

第二斜坡水平长度为60米,始末高程差=32.0-22.0=10.0米,则第二斜坡段长度=8.6010602
2
=+米
以第一斜坡段末端水深h=3.53米作为第二斜坡段的控制断面水深,再用分段法计算该段的水面曲线。

其计算结果列于表15.11。

用内插法求得第二斜坡段水深为1.954米。

根据表15.10和表15.11的水面曲线计算结果即可确定溢洪道边墙高度。

由于第二斜坡段上水流流速较大,水中可能掺气,在确定边墙高度时应考虑由于掺气增加的水深,一般可增加纯水水深的20%。

四、计算溢洪道下游最大冲刷坑深度及相应挑距,并核算冲刷坑对建筑物安全的影响 (一)计算最大冲刷坑的深度T 先计算冲刷坑最低高程
计算高程=下游水位—冲刷坑水深
p t ,而p t 可按下式计算:
p t =1.25
25.05.0Z q 式中q 为单宽流量;Z 为上下游水位差,而上、下游水位可根据流量分别由图15.9及图15.8
查得。

设一系列流量值,求出一系列相应的冲刷坑高程,绘制冲刷坑高程与流量关系曲线,即可找出冲刷坑最低高程及相应流量。

计算结果列于表15.12。

按表15.12的数据绘制冲刷坑高程及流量关系曲线于图15.10。

由图查得冲刷坑最低高程为6.3米,相应的流量为940米3
/秒。

由图15.7知挑流坎末端地面高程为18.0米,则冲刷坑最大深度为
T=地面高程—冲刷坑最低高程=18.0—6.3=11.7米
(二) (二) 计算最大冲刷坑深度相应挑距L 2
根据式12.15,挑距L 2(挑流坎末端至冲刷坑最低点的水平距离)=L l +1,而挑流坎末端至水股入水点的距离L 1按式(12.14)计算:
ααα2
221sin )(211[sin cos v s Z g g v L -++=]
已知挑射角=a 25°;相应于最大冲刷坑深度的流量=Q 940米3
/秒,相应于此流量的库水
位和下游水位分别由图15.9和15.8查得为40.25米和20.35米,则上下游水位差 Z=40.25—20.35=19.90米 库水位与挑流坎坎顶高差
图4
s=40.25—22.00=18.25米
由表12.1近似地选取自由孔流的溢洪道流速系数=ϕ0.85(因溢洪道较长,故选较小的ϕ 值),则挑流坎末端流速 秒米/1.1625.188.9285.02=⨯⨯==gs v ϕ 将以上诸值代入1L 的公式得
1L =8.925sin 25cos 1.162οο×ο25sin 1.16)
25.189.19(8.9211[22-⨯++
=
8.9422
.0906.0259⨯⨯2422.0259)25.189.19(6.1911[⨯-+
+⨯] =米2.23
水股入水点至冲刷坑最低点的水平距离l 按下式计算:
βctg t l p = 其中冲刷坑水深=p t 下游水位—冲刷坑高程=20.35—6.30=14.05米;水股入射角β按下式计
算:
α
ϕϕβcos cos 2
2s
Z s s -+=
=906.025.189.1925.1885.025
.1885.02
2⨯-+⨯⨯ =805.0
则β=36.3
于是得
米1.1936.105.143.3605.14=⨯== ctg l
挑距 米3.421.192.2312=+=+=l L L。

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