倒虹吸管水力计算书

倒虹吸水力计算

校核最小流量
vmin=Q小/w(vmin>1.2m/s)
0.138 0.075 40.000 0.009 0.750 0.184 0.484 0.400 1.098 0.126
0.100
75.699
0.014 0.084 0.500 0.000 0.000 0.100 75.000 0.760 0.000 0.000 0.000 9.000 0.014 0.100 0.000 0.600 0.037 0.121
谢才系数（手册第一册 p7/c2
沿程水头损失（m） hf＝λL*v2/(4R*2g)
(2)局部水头损失 ζj进口（查表3-3）
ζ门槽（单个为0.2）共两个
拦污栅栅条厚度s（m）
拦污栅间距b（m）
拦污栅的水头损失拦污栅与水平面夹角a（度）栅条形状系数β（查表3-5）
0.138 0.596
倒虹吸水力计算
1、初拟管道直径
设计流量Q(m3/s)
最小流量Qmin(m3/s)
倒虹吸总长度L(m)
材料糙率n
初选流速v'(m/s)
初选过水断面面积w'(m2)
初选管道直径D'(m)
倒虹管直径
确定出管道直径D(m)
设计流速v(m/s)
相应过水断面面积w(m2)
2、水头损失
（1）沿程水头损失
水力半径（m） R=D/4
ζ拦污栅＝β（s/b）4/3sina
弯道损失ζ弯道（查表3-7）
ζ旁通管（单个为0.1）共两个
明渠的断面面积（m2） w渠
w管/w渠
ζ出口（查表3-4）
ζ通气孔（《水力计算手册表1-3-4》）
总局部水头损失系数∑ζj

倒虹吸流量计算举例(精)

Q A 2gz2 0.509 2.27 19.6 0.491 2 7.17m3 / s
1 = =0.509 0.716 2.36 0.78
水力分析与计算
故倒虹吸管型式、尺寸及布设满足设计过流能力要求。
小结、布置任务
小结：
1. 流量计算公式中各物理量理解、确定 2. 局部损失系数理解、确定
水力分析与计算
倒虹吸管过流能力校核
案例：
某水库干渠工程与河流相交。由于洪水位过高，拟建倒虹吸管。其设计基本数据如下：设计流量Q=7.17 m3/s；倒虹吸进口前设拦污栅，管段有两弯段转角，第一、第二弯段转角均为30°急转弯管；上下游渠道断面相同，底宽b=2.4m，边坡系数m=1.5，糙率 n=0.025，设计流量时水深h0=2.1m，进口渐变段末端底宽为4.5m ，拟设计双排管，管径1.7m，试校核渠道过流能力。
2
v Q / A 7.17 / 2 / 2.27 1.58m / s
1.582 z 2 0.716 2.36 0.78 0.491m 19.6
倒虹吸管过流能力校核
案例计算：
（2）流量系数计算（3）流量计算

1 2 gLi A2 A2 A2 i A2 C 2 R A2 1 A2 i i i i 2
水力分析与计算
倒虹吸管过流能力校核
案例分析：
1.流量计算公式
Q A 2g z2
A 2 2 gL A 2 A2 v2 i z2 i 2 1 2 A Ci Ri Ai A2 2 g i
2'
水力分析与计算
倒虹吸管过流能力校核举例
主讲人：王勤香

倒虹吸水力计算

1、初拟管道直径设计流量Q(m3/s)0.138最小流量Qmin(m3/s)0.075倒虹吸总长度L(m)40.000材料糙率ｎ0.009初选流速v'(m/s)0.750初选过水断面面积w'(m2)0.184初选管道直径D'(m)0.484倒虹管直径确定出管道直径D(m)0.400设计流速v(m/s)1.098相应过水断面面积w(m2)0.1262、水头损失（1）沿程水头损失水力半径（m ）R=D/40.100谢才系数（手册第一册p77）C=R 1/6/n75.699沿程损失系数λ=8g/c20.014沿程水头损失（m ）hf ＝λL*v 2/(4R*2g)0.084(2)局部水头损失ζj 进口（查表3-3）0.500ζ门槽（单个为0.2）共两个0.000拦污栅栅条厚度s （m ）0.000拦污栅间距b （m ）0.100拦污栅与水平面夹角a （度）75.000栅条形状系数β（查表3-5）0.760ζ拦污栅＝β（s/b ）4/3sina0.000弯道损失ζ弯道（查表3-7）0.000ζ旁通管（单个为0.1）共两个0.000明渠的断面面积（m2）w 渠9.000w 管/w 渠0.014ζ出口（查表3-4）0.100ζ通气孔（《水力计算手册表1-3-4》）0.000总局部水头损失系数∑ζｊ0.600总局部水头损失hj ＝∑ζj v 2/2g0.037总水头损失z ＝hj+hf0.1213、校核流量Q ＝w(2gz)0.5/(λL/D+∑ζj )0.138校核最小流量v min =Q 小/w(v min >1.2m/s)0.596倒虹吸水力计算拦污栅的水头损失。

倒虹吸计算书

倒虹吸计算书旧寨倒虹吸计算书一、基本资料设计流量：2.35 m3/s加大流量：2.94 m3/s进口渠底高程：1488.137m进口渠宽：2.0m进口渠道设计水深:1.31m加大流量水深：1.56m出口渠底高程：1487.220m进口渠道设计水深:1.43m加大流量水深：1.70m进出口渠道形式：矩形进口管中心高程：1487.385m出口管中心高程：1486.69m管径DN：1.6m二、设计采用的主要技术规范及书籍1、《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99；2、《水电站压力钢管设计规范》SL284—20033、《混凝土结构设计规范》SL/T191—96；4、《水工建筑物抗震设计规范》DL5073—1997；5、《小型水电站机电设计手册-金属结构》；。

6、《水力计算手册》7、《倒虹吸管》三、进口段1、渐变段尺寸确定L=C(B1-B2)或L=C1h；C取1.5～2.5；C1取3～5：h上游渠道水深；经计算取L=4m；2、进口沉沙池尺寸确定(1) 拟定池内水深H;H=h+TT=（1/3～1/4）h；T为进口渠底至沉沙池底的高差；取0.8m；(2) 沉沙池宽BB=Q/(Hv)；v池内平均流速0.25～0.5m/s；经计算取B=3.5m；(3) 沉沙池长L’L’≥（4~5）h经计算取L =8m；(4) 通气孔通气孔最小断面面积按下式计算：PC KQ A △1265；A 为通气管最小断面面积m 2；Q 为通气管进风量，近似取钢管内流量，m 3/s ；C 为通气管流量系数；如采用通气阀，C 取0.5；无阀的通气管，C 取0.7；P △为钢管内外允许压力差，其值不大于0.1N/mm 2；K 为安全系数，采用K=2.8。

经计算A=0.0294 m 2；计算管内径为0.194m ，采用D273(δ=6mm)的螺旋钢管。

四、出口段倒虹吸管出口消力池，池长L 及池深T ，按经验公式： L=(3~4)h T ≥0.5D 0+δ+0.3经计算取L =6m ，T=1.2m 。

倒虹吸计算书

旧寨倒虹吸计算书一、基本资料设计流量：2.35 m3/s加大流量：2.94 m3/s进口渠底高程：1488.137m进口渠宽：2.0m进口渠道设计水深:1.31m加大流量水深：1.56m出口渠底高程：1487.220m进口渠道设计水深:1.43m加大流量水深：1.70m进出口渠道形式：矩形进口管中心高程：1487.385m出口管中心高程：1486.69m管径DN：1.6m二、设计采用的主要技术规范及书籍1、《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99；2、《水电站压力钢管设计规范》SL284—20033、《混凝土结构设计规范》SL/T191—96；4、《水工建筑物抗震设计规范》DL5073—1997；5、《小型水电站机电设计手册-金属结构》；。

6、《水力计算手册》7、《倒虹吸管》三、进口段1、渐变段尺寸确定L=C(B1-B2)或L=C1h；C取1.5～2.5；C1取3～5：h上游渠道水深；经计算取L=4m；2、进口沉沙池尺寸确定(1) 拟定池内水深H;H=h+TT=（1/3～1/4）h；T为进口渠底至沉沙池底的高差；取0.8m；(2) 沉沙池宽BB=Q/(Hv)；v池内平均流速0.25～0.5m/s；经计算取B=3.5m；(3) 沉沙池长L’L’≥（4~5）h经计算取L =8m；(4) 通气孔通气孔最小断面面积按下式计算：PC KQ A △1265；A 为通气管最小断面面积m 2；Q 为通气管进风量，近似取钢管内流量，m 3/s ；C 为通气管流量系数；如采用通气阀，C 取0.5；无阀的通气管，C 取0.7；P △为钢管内外允许压力差，其值不大于0.1N/mm 2；K 为安全系数，采用K=2.8。

经计算A=0.0294 m 2；计算管内径为0.194m ，采用D273(δ=6mm)的螺旋钢管。

四、出口段倒虹吸管出口消力池，池长L 及池深T ，按经验公式： L=(3~4)h T ≥0.5D 0+δ+0.3经计算取L =6m ，T=1.2m 。

倒虹吸管设计—倒虹吸的水力计算

（a）进口设消力池；
（b）进口设斜坡段
倒虹吸管水力计算
——倒虹吸管水力计算的任务
倒虹吸管为压力流，其流量按有压管流公式进行计算。倒虹吸管水力计算是在渠系规划和总体布置的基础上进行，其上下游渠道的水力要素、上游渠底高程及允许水头损失均为已知。
水力计算的主要任务是：确定管道的横断面尺寸与管数；水头损失计算、过流能力校核；下游渠底高程的确定；进出口的水面衔接计算。
式中 Hd—下游渠底高程（m）； Hu—上游渠底高程（m）； hu—上游渠道水深（m）； hd—下游渠道水深（m）； hw—总水头损失（m）。
04
进出口水面衔接计算
通过加大流量时，进口水面可能壅高，验算进口的壅水高度是否超过挡水墙顶和上游堤顶，有无一定的超高值。若有，应通过计算，加大挡水墙顶及上游堤顶的高度，增加超高值。
3.横断面尺寸的确定
倒虹吸管横断面尺寸主要取决于管内流速的大小，管内流速应根据
技术经济比较和管内不淤条件确定，管内的最大流速由允许水头损失控
制，最小流速按挟沙流速确定。工程实践表明，倒虹吸管通过设计流量
时，管内流速一般为1.5～3.0m/s。有压管流挟沙流速可按下式计算：
Vnp
[w0 6
4
4Qnp
在实际工程中，倒虹吸管的水力计算主要包括以下几种情况： ➢ 根据需要通过的流量和允许的水头损失，确定管道的断面形状和尺寸； ➢ 由允许的水头损失和初拟的断面尺寸，校核能否通过规定的流量；
➢ 由需要通过的流量及拟定的管内流速，校核水头损失是否超过允许值。
倒虹吸管水力计算
——倒虹吸管水力计算的方法
为了避免在管内产生水跃，可根据倒虹吸管总水头损失的大小，采用不同的进口结构型式。

倒虹吸计算

0.200 0.000 0.030 0.100 80.000 0.000 0.500 0.950 0.045
闸槽（2个）
（3）ζ 拦污栅＝β （s/b）4/3sina 拦污栅栅条厚度s(m) 拦污栅间距b(m) 拦污栅与水平面夹角a(角度) 栅条形状系数β （4）ξ 出口 ∑ξ （1）+（2）+（3）+（4）局部损失hj (3)总水头损失 hf+hj 4、钢管抗外压稳定计算(水工手册P/7-203)
0.078
m
0.25 Pcr 3440 s r
1 .7
钢管内径r 钢材的屈服点ζ s 钢材厚度δ 临界外压Pcr 外水压力土压力实际总外压P 安全系数K
cm 公斤力/cm2 cm 公斤力/cm2 吨吨公斤力/cm2
190.000 2250.000 2.000 10.291 10.000 6.000 1.600 6.432
工程名称：XXXXXX
2006.12.13
设计阶段：初步设计计算建筑物：倒虹吸管（总长140m，2×φ 3.8m，Q=12.5）计算内容：抗浮计算、水头损失计算、钢管抗外压计算、钢管抗内压计算、地基承载力计算计算结果汇总表计算内容抗浮计算水头损失计算钢管抗外压计算钢管抗内压计算地基承载力计算计算目标安全系数总水头损失安全系数K 安全系数K / 计算结果 1.350 0.085 6.432 23.684 / 位于基岩上，无需计算矩形管一、已知流量、管径，求水位差 1、基本参数设计流量Q 倒虹吸总长度L 材料糙率n 管径D 过水面积A 管内流速 2、沿程水头损失水利半径R 谢才系数C 沿程损失hf 3、局部水头损失（1）ξ 单位m 备注
m m m t t t /

倒虹吸计算书解读

旧寨倒虹吸计算书一、基本资料设计流量：2.35 m3/s加大流量：2.94 m3/s进口渠底高程：1488.137m进口渠宽：2.0m进口渠道设计水深:1.31m加大流量水深：1.56m出口渠底高程：1487.220m进口渠道设计水深:1.43m加大流量水深：1.70m进出口渠道形式：矩形进口管中心高程：1487.385m出口管中心高程：1486.69m管径DN：1.6m二、设计采用的主要技术规范及书籍1、《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99；2、《水电站压力钢管设计规范》SL284—20033、《混凝土结构设计规范》SL/T191—96；4、《水工建筑物抗震设计规范》DL5073—1997；5、《小型水电站机电设计手册-金属结构》；。

6、《水力计算手册》7、《倒虹吸管》三、进口段1、渐变段尺寸确定L=C(B1-B2)或L=C1h；C取1.5～2.5；C1取3～5：h上游渠道水深；经计算取L=4m；2、进口沉沙池尺寸确定(1) 拟定池内水深H;H=h+TT=（1/3～1/4）h；T为进口渠底至沉沙池底的高差；取0.8m；(2) 沉沙池宽BB=Q/(Hv)；v池内平均流速0.25～0.5m/s；经计算取B=3.5m；(3) 沉沙池长L’L’≥（4~5）h经计算取L =8m；(4) 通气孔通气孔最小断面面积按下式计算：PC KQ A △1265；A 为通气管最小断面面积m 2；Q 为通气管进风量，近似取钢管内流量，m 3/s ；C 为通气管流量系数；如采用通气阀，C 取0.5；无阀的通气管，C 取0.7；P △为钢管内外允许压力差，其值不大于0.1N/mm 2；K 为安全系数，采用K=2.8。

经计算A=0.0294 m 2；计算管内径为0.194m ，采用D273(δ=6mm)的螺旋钢管。

四、出口段倒虹吸管出口消力池，池长L 及池深T ，按经验公式： L=(3~4)h T ≥0.5D 0+δ+0.3经计算取L =6m ，T=1.2m 。

倒虹吸水力计算问题

μ为流量系数；L为管身长；R为管身水力半径；C为管身谢才系数；∑ζi
为包括出口局部水头损失系数在内的管身各项局部水头损失系数之和。
● 圆形断面倒虹吸管的水力计算
● 计算公式圆形断面倒虹吸管可按《水工设计手册》及《倒虹吸管》介绍的方法计算，《灌溉与排水工程设计规范》介绍的方法也与此相同。
圆形断面倒虹吸管水力计算公式如下：
●
管身弯道局部水头损失系数不同计算公式的分析比较
各种计算方法所采的各种局部水头损失系数基本相同，但所采用的弯
道损失系数计算公式有所不同。压力管弯道局部水头损失系数的计算公式很多，计算值差别很大。
《水力计算手册》的表1-3-4 中只列有圆形缓弯管及圆形急弯管的弯道
局部水头损失系数计算公式。《倒虹吸管》所介绍的弯管局部水头损失系数计算方法实际上仅适用于圆形缓弯管，且其值是众多弯道局部水头损失
式中：ζ6 为弯管局部水头损失系数；H 为管高；R 为弯道中心半径；α为弯道中心的圆心角。
● 倒虹吸管水力计算的类型倒虹吸管的水力计算一般有以下三种情况： (1) 已知流量及管径、管数，计算水头损失。这种情况可直接利用有关公式一次算得各部位及总的水头损失；
(2) 已知流量及设计水头，计算管径及管数。这是通常的一种设计情
7/2 1/ 2 D 6 0.131 0.1632 R 90
式中：ζ6 为弯道局部水头损失系数；D 为管径；R 为弯道中心半径；
α为弯道中心的圆心角。
●
计算公式
3．《倒虹吸管》计算公式：《灌区水工建筑物丛书》及《取水输水建筑物丛书》的《倒虹吸管》也基本上采用了与《水工设计手册》相同的计算方法，与其不同之处为：（1）出口局部水头损失系数ζ出按下式计算：

倒虹吸计算

倒虹吸设计计算一、倒虹吸管总体布置（根据地形和当地需水量情况确定）1.布置原则；2.布置型式；{地面式（露天或浅埋式）、架空式}3.管路布置；（斜管式和竖井式）4.进口段布置；{渐变段、拦污栅、节制闸、连接段﹙进水口、通汽孔﹚、沉沙、冲沙及泄水设施}5.出口段布置；（设消力池）二、倒虹吸管的构造1.管身构造；（钢筋混泥土管、钢管、铸铁管）2.支承结构；（管座、镇墩、支墩）三、倒虹吸管的水力计算1.管道断面尺寸的确定；①灌溉面积的确定：（根据土地利用参加够调整表查出整理后土地的灌溉面积。

）②补水量的计算：项目区水田和旱地需水量除去项目区降雨量即为需补给水量。

项目区分为水田和旱地，主要农作物为水稻、玉米、油菜，各种农作物所在区需水量不同。

需水量公式=⨯⨯W M A n毛需W 需—— 农业生产总需水量，3m ；M 毛—— 综合毛灌溉定额，3m ；A —— 灌溉面积，亩；n —— 农作物复种指数，采用综合灌溉定额时，已经考虑了复种指数，可不再计入。

M M η=净毛M 净—— 作物净灌溉定额，3m /亩；η—— 灌溉水利用系数。

Ⅰ区渠系水利系数为0.465；田间水利用系数为0.95，故灌溉水利用系数为0.465×0.95得0.44。

③.流量计算根据当地全年水田需水量表、旱地需水量表和全年降雨量表查出全年需水量和降雨量的最大值和最小值，计算出最大补水量和最小补水量，以推出其流量。

④．确定尺寸；o D （圆管）o D —— 管道内径，m;Q —— 倒虹吸管设计流量，3/m s ；υ—— 设计流速，m/s 。

2.管壁厚度的拟定取单位长度承受较大内水压力P 的管道管壁中环向拉应力为22o w oo oPD gHD t t θρσ== 以钢材的设计允许应力[]σ代替θσ；经整理得：[]2w o o gHD t ρϕσ≥(mm)w ρ—— 水的密度，1000kg/3m ;H —— 内水压力，m 。

初估计时水锤压力值按静水头的15﹪～30﹪。

倒虹吸管的水力计算

第一节渠道与渠首工程
（二）渠道的纵横断面设计 1．渠道横断面渠道横断面尺寸，应根据水力计算确定。渠道横断面的形状，常用梯形，它便于施工，并
能保持渠道边坡的稳定， 2．渠道的纵断面
根据灌溉水位要求确定渠道的空间位置。
第一节渠道与渠首工程
二、无坝渠首枢纽（一）位于弯道凹岸的取水枢纽 ●适用条件：河岸稳定、引水量小于河道流量的25%－
旗岭渡槽
广东东深供水旗岭渡槽
渠系建筑物
2006年5月
渠系建筑物
为了安全合理地输配水量以满足农田海溉、水力发电、工业及生活用水的需要，在渠道(渠系)上修建的水工建筑物，统称渠系建筑物。
一个灌区内的灌溉或排水渠道，一般分为干、支、斗、农四级，构成渠道系统，简称渠系。
渠系建筑物的分类与功用
渠系建筑物的分类
古希腊的许多城市建有良好的渡槽，但古罗马人最为认真，把供水系统看作是公共卫生设施的重要部分。罗马第一条供水渡槽是建于公元前312年的阿庇渡槽；第十条也是最后一条则是公元226年建成的阿历山大渡槽；最长最壮观的是建于公元前114 年的马西亚渡槽，虽然水源离罗马仅37公里，但渡槽本身长达92公里。这是因为渡槽要保持一定坡度，
8—4讲述。（三）、引水渠式取水枢纽适用条件：为防止河岸冲刷变形影响时采用。枢纽组成：引水渠、拦沙坎、冲沙取水枢纽多首制取水枢纽适用于不稳定的多泥沙河流上，尤其
是山麓性河流。结合图8—6讲述
第一节渠道与渠首工程
三、有坝渠首枢纽（一）沉沙槽式取水枢纽枢纽组成：雍水建筑物、导流墙、冲沙闸、沉沙槽及进水闸
依地形蜿蜒曲折地修建。
中国浙江天台红旗渡槽 aqueduct
宝马渡槽

倒虹管水力计算

外径Φ *壁厚（mm）计算内径（mm）
200 300 400
200*6 315*9.5 400*12
188 296 376
0.01 0.0095 0.01 0.0095 0.012 0.012 0.013 0.013 0.014 0.0135 0.03 0.0275 0.015 0.015 0.017 0.017
干砌块石渠道水的运动粘滞系数温度（℃） 0 5 10 15 20 30 40 60 80
0.02 0.025 0.0225
a
0.000862469
根据公式 i=a*Q^1.77 4/D^4.774; 倒虹管内的流速应大于 0.9m/s。
4
1
说明：本倒虹管计算的管径均按管道内径计算。
0.43
0.43
流量（L/s）
200.121 110.374 #DIV/0! #DIV/0!
表4.2.3排水管渠粗糙系数粗糙系数管渠类别大 PVC-U管、PE管玻璃钢管石棉水泥管、钢管陶土管、铸铁管混凝土管、钢筋混凝土管、水泥砂浆抹面渠道土明渠（包括带草皮）浆砌砖渠道浆砌块石渠道 0.009 0.009 0.012 0.013 0.013 0.025 0.015 0.017 小平均
流速 (m/s）
6.283 6.283 0.000 0.000
总水头损失H （m）
0.125 0.100 #DIV/0! #DIV/0!
1.571 1.257 0.000 0.000
1.019 0.878 #DIV/0! #DIV/0!
0.2001 0.1104 #DIV/0! #DIV/0!
管径（m）倒虹管段管段长度（m）
计算内径水力坡降流量(m3/s) （m） i

干渠1倒虹吸计算书

干渠1#倒虹吸计算书一、基本资料设计流量：2.75m3/s加大流量：3.25m3/s进口渠底高程：2739.16m进口渠宽：2.4m进口渠道设计水深:1.55m加大流量水深：1.85m出口渠底高程：2735.66m进出口渠道形式：矩形管径DN：1.3m二、设计采用的主要技术规范及书籍1、《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99；2、《水电站压力钢管设计规范》SL284—20033、《混凝土结构设计规范》SL/T191—96；4、《水工建筑物抗震设计规范》DL5073—1997；5、《小型水电站机电设计手册-金属结构》；。

6、《水力计算手册》7、《倒虹吸管》8、工程建设标准强制性条文（水利工程部分）2004版三、进口段1、渐变段尺寸确定L=C(B1-B2)或L=C1h；C 取1.5～2.5； C 1取3～5： h 上游渠道水深；经计算取L=4m ； 2、进口沉沙池尺寸确定 (1) 拟定池内水深H; H=h+TT=（1/3～1/4）h ；T 为进口渠底至沉沙池底的高差；取0.8m ； (2) 沉沙池宽B B=Q/(Hv)；v 池内平均流速0.25～0.5m/s ；经计算取B=3.5m ； (3) 沉沙池长L ’ L ’≥（4~5）h 经计算取L =8m ； (4) 通气孔通气孔最小断面面积按下式计算：PC KQ A △1265；A 为通气管最小断面面积m 2；Q 为通气管进风量，近似取钢管内流量，m 3/s ；C 为通气管流量系数；如采用通气阀，C 取0.5；无阀的通气管，C 取0.7；P △为钢管内外允许压力差，其值不大于0.1N/mm 2；K 为安全系数，采用K=2.8。

经计算A=0.0294 m 2；计算管内径为0.194m ，采用D273(δ=6mm)的螺旋钢管。

四、出口段倒虹吸管出口消力池，池长L及池深T，按经验公式：L=(3~4)hT≥0.5D0+δ+0.3经计算取L =6m，T=1.2m。

虹吸管水力计算书

1虹吸管水力计算
（1）计算基本参数：
管道直径（内径） D 出＝ 187 mm
管道全部长度 L 出＝ 76.00 m
入口至最高点长度 L 控＝ 25.20 m
上游水位 H 上＝ 1610.60 m
下游水位 H 下＝ 1607.20 m
水位高差 H 差＝ 3.40 m
局部损失系数见下表：
（2）过流能力计算
a) 计算沿程水头损失系数
根据曼宁公式11
R n C =可计算得C ，在此取钢管（旧管）的糙率n=0.014：
则有：312288R gn C g
==λ
根据计算可得λ=0.043
b) 计算流量系数
ζλμ+=
d l c 1
其中：ζ——整个管道中的局部损失系数
根据计算可得c μ=0.224
c) 输水能力计算
差2gh A Q c μ=
经计算可得Q=0.05m ³/s
（3）安装高程计算
虹吸管中最大真空一般发生在管子的最高位置。

所以本计算则将管子的最高点作为计算断面。

上游断面和最高点断面根据贝努力方程有：
g
d l g P z g a g P s 2)(202算算算201a ϑζλρϑρ⨯+++=++ 则有：
g
d l h z v s 2)1(2控控ϑζλ++-≤
其中：算P ——计算断面管内压力，单位：Pa ；
算l ——从上游起至计算断面的管长，单位：m ；
算ζ——从上游入口到计算断面的局部水头损失系数；
s z ——上游水面到计算断面的高差即安装高程，单位：m ；
v h ——允许真空值，单位：m ，再此选m h v 7=; 根据计算虹吸管最高点与上游水位高差应满足m z s 63.6≤。

倒虹吸管水力计算书

倒虹吸管水力计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本设计资料1．依据规范及参考书目：武汉大学水利水电学院《水力计算手册》（第二版）华东水利学院《水工设计手册》（第二版）中国水利水电出版社《灌区建筑物的水力计算与结构计算》（熊启钧编著）2．计算参数：计算目标:已知流量及管径，求水头损失L。

设计流量Q = 20.000 m3/s倒虹吸管断面形状：圆形；孔口数量：3孔倒虹吸管孔直径D = 2.000m管身长度L = 220.00m，斜管段边坡1 : 4.00弯管中心半径R = 2.00倍管径，管身粗糙系数n = 0.0140上游渠道流速V1 = 0.700 m/s，下游渠道流速V2 = 0.700 m/s门槽局部水头损失系数ξ4 = 0.050，管进口局部水头损失系数ξ5 = 0.200 三、计算过程门槽局部水头损失系数ξ4 = 0.050。

管进口局部水头损失系数ξ5 = 0.200斜管段边坡1:4.00，相应弯道中心的圆心角为:α = tan-1(1/4.00) = 14.036°弯道中心半径R＝2.00D，每个弯道的局部水头损失为:ξ6 = [0.131+0.1632(H/R)3.5+(α/90)1/2= {0.131+0.1632×[2.000/(2.00×2.00)]3.5}×(14.036/90)1/2=0.057 管身流速为：V管= Q/*3×π×(D/2)2]= 20.000/[3×3.14×(2.000/2)2] = 2.122 m/s管出口局部水头损失系数为:ξ出= (1-V2/V管)2=(1-0.700/2.122)2=0.449管身水力半径为: R = D/4 = 2.000/4 = 0.500管身谢才系数为: C = R1/6/n = 0.5001/6/0.014 = 63.636倒虹吸管总水头损失△Z = (∑ξi+2gL/C2/R)V2/2/g=(0.050+0.200+2×0.057+0.449+2×9.81×220.0/63.6362/0.500) ×2.1222/2/9.81 = 0.676 m。