侧槽溢洪道设计

目录

资料： ---------------------------------------- 2 (一) 计算测槽长度L. ------------------- 2（二）计算测槽末端水深。 ------------- 3（三）确定控制断面坎高。 ------------- 4（四）计算各断面流量。 ---------------- 5 (五)测槽水面曲线计算。 ----------------- 6（六）泄槽计算。 ----------------------- 17（七）泄槽横断面布置 ----------------- 19（八）消能防冲设计 -------------------- 20

资料：

某大（2）型水库，正常蓄水位为30m,设计洪水位为32m(相应泄流量为150m 3/s),校核洪水位33.43m,（相应泄流量为210m 3/s)。该地区最大风速的多年平均值为16.9m/s,坝肩山头较高，岸坡较陡。布置溢洪道泄槽处山坡坡度约为1:4，泄槽水平投影长约65m,泄槽宽8m 。该地区地震基本烈度为Ⅵ度。地表为全风化粉砂岩，基岩为寒武系八村组粉粉砂岩强风化层。强风化层地基承载力标准值可取500Kpa 。

由坝肩山头较高，岸坡较陡可以知道，设计该溢洪道为侧槽式溢洪道。 堰顶高程取30m.

(1)计算测槽长度L.

L=

2

3

02m

H g Q

采取设计洪水位计算，式中Q 溢洪道最大泄流量取150 m 3/s ， 采取宽顶堰，则堰顶水头H 0=32-30=2m 。

流量系数m=0.35.测槽底坡i=0.1. 代入数据：L=

2

302m

H g Q

=

2

3

281.9*235

.0150

=34.21m 。

（2）计算测槽末端水深。

由设计地形(泄槽宽8m)可知, 测槽末端宽度b L =8m 。起始断面宽度与测槽末端宽度b 0/b L 采用0.5值，则起始断面宽度b 0=4m 。 测槽末端水深h

h k =32g

q α

q=

=b

Q 6.188150

=.1=α 1

代入数据得h k =又查资料可知道b L /b O =5时h L = 1.5 h k 。b L /b O =1时h L = 1.2h k 。而本设计中b L /b O =2，用内插法求得h L = 1.275 h k 。 h L = 1.275 h k 。=1.275*3.4=4.3m 。

（三）确定控制断面坎高。

控制断面坎高d=(hL-hk)+(1+）ξ(

g

22

2K L V V -)

。取2.0ξ

h =4.3m 。 h k =3.4m. v L =3

.4*)3.4*5.08(150

+=L A Q =3.44m/s 。 v k =

。

s m A Q /5.54

.3*8150

k == 代入数据得d=(4.3-3.4)+(1+）2.0(

81

.9*25

.544.32

2-) =-0.226m 。

由于d<0,故不设坎。

注测槽断面采用梯形设计。m 1=m 2=0.5.

（四）计算各断面流量。

将测槽沿程划分若干计算段，从起始段断面起骗号（1,2,3,4,5,6）

计算各断面流量Q i =q*i. i=L/6=34.21/5=6.842m 。 q=Q/L=150/34.21=4.38m 3/(s.m) 则Q 1=0m/s

Q 2=4.38*6.842=29.9592m/s Q 3=4.38*(6.842*2)=59.9184m/s Q 4=4.38*(6.842*3)=89.8776m/s Q 5=4.38*(6.842*4)=119.8368m/s Q 6=4.38*(6.842*5)=149.796m/s

(五)根据公式: h i =h i+1+△y-i 0△△ y=g

2)

(21V V -[△X]

分别算出6个断面的底宽。

已知b 1=4m ，b 6=8m 。采用内插法算出b 2 b 3 b 4 b 5 。 算出b 2。=4.8m. b 3 =5.6m, b 4=6.4m, b 5 =7.2m.

以第六和第五断面为分析。

由上解知道v L =3.44m/s 。则v 6=3.44m/s 。

V 5=5

5A Q =55*)*5.02.7(8368.119h h

h 5=h 6+△y-0.1*6.842

先假设△y=1。可以算出h 5值来。 再把h 5值代入公式

△ y=g

2)

(21V V -[（V 2-V 1）+)(212

112V V Q Q Q Q ++-+J △X]中来验算△y 值。

改动△y=1值，使验算△y 值和假设假设△y 值相同接近，查看得

h 5=3.9058m. 试算表格如下：

4-5断面

2-3断面

1-2断面

由表格试算结果可以知道H1 =2.709m

h2=3.1732m

h3 =3.4174m

h4=3.6316m

h5 =3.9058m

h6 =4.3m