水闸水力计算

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水闸过流能力及稳固计算[整理版]

水闸过流能力及结构计算计算说明书审查校核计算***市水利电力勘测设计院2011 年 08 月 29日1、水闸过流能力复核计算水闸的过流能力计算对于平底闸，当为堰流时，根据《水闸设计规范》（SL265-2001）附录A.0.1规定的水力计算公式：2302H g b m Q s εσ=22'02ϕg bh Q h H c c ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=4001171.01ss b b b b ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=ε 式中：B 0—— 闸孔总净宽，（m ）；Q ——过闸流量，（m 3/s ）；H 0——计入行进流速水头的堰上水深，（m ）；h s ——由堰顶算起的下游水深，（m ）；g ——重力加速度，采用9.81，（m/s 2）；m ——堰流流量系数，采用0.385；ε——堰流侧收缩系数；b 0——闸孔净宽，（m ）；b s ——上游河道一半水深处的深度，（m ）；b ——箱涵过水断面的宽度，m ；h c 进口断面处的水深，m ；s σ——淹没系数，按自由出流考虑，采用1.0；ϕ——流速系数，采用0.95；已知过闸流量Q=5.2（m 3/s ）先假设箱涵过流断面净宽确定箱涵过流断面高度，经试算得：综上，过流断面尺寸为2.5m ×2.0m （宽×高），设计下泄流量Q 为5.2m 3/s ，过流能力满足要求。

2、结构计算**堤防洪闸均为钢筋砼箱涵结构，对防洪闸进行抗滑稳定、抗倾覆稳定和墙基应力计算。

（1）抗滑稳定计1）计算工况及荷载组合工况一：施工完建期，荷载组合为自重+土压力工况二：外河设计洪水位，荷载组合为自重+土压力+扬压力+相应的闸前闸后静水压力+风浪压力2）荷载计算计算中砼强度等级为C20，钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级，保护层厚度梁25mm、板20mm，符号规定：力向下为正，向上为负，力矩逆时针为正，顺时针为负。

闸门重 2.352×9.81=23.07 KN；闸底板重25×4.0×0.7×4.1=287 KN；闸墩重25×0.8×4×2*2=320 KN；平台板，梁25×（0.25×0.45×2+1.05×0.15）×2.5=23.91 KN；柱25×2.82×0.4×0.4×4=45.12 KN；启闭力-100 KN；启闭机重0.56×9.81=5.49 KN；启闭梁25×（0.3×0.5+0.25×0.4+1.35×0.12）×2×3.5=72.1 KN；工作桥25×（5.9×0.12+0.2×0.25×3）×2.0=42.9 KN；25×（6.28×0.13×2×0.13+1.2×0.15×5×0.15）×2=34.73 KN；启闭房砖墙22×0.864×4.1×4=311.73 KN；∑自重=23.07+287+320+23.91+45.12-100+5.49+72.1+38.815+340=1016.98KN ；水重 10×2.0×2.0×2.5=100 KN ；由表可知浪压力为2.35 KN ；有表可知土压力为38.49 KN ；闸前静水压力（27.7+47.7）×2/2×2.5=188.5 KN ；离截面形心距离 e=()()377.477.277.477.222⨯++⨯⨯=0.91扬压力 0.5×2×10×2×2.5=-50KN ；计算工况荷载汇总(对闸室基底面形心求矩)3）抗滑稳定计算公式[]c c K HGf K ≥⋅=∑∑式中：Kc ——为抗滑稳定安全系数；[]c K ——规范要求的抗滑稳定安全系数最小值；∑G ——作用在防洪闸上的全部垂直力总和；∑H ——作用在防洪闸上的全部水平力总和；f ——闸室基底面与地基之间的摩擦系数，取0.44）计算结果工况一：∑G =951.5 KN ；∑H =33.33 KN ； K c =33.335.9514.0⨯=11.41＞1.2 满足要求；工况二：∑G =1001.5 KN ；∑H =224.18 KNK c =18.2245.10014.0⨯=1.78＞1.2 满足要求。

水闸水力计算

矩形断面共轭水深比与弗劳德数的关系 Fr " 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
2
η 1 0.170 0.305 0.425 0.530 0.626 0.705 0.785 0.860 0.935
Fr
2
η 1
Fr
2
η 1 4.62 4.80 5.00 5.15 5.35 5.50 5.70 5.87 5.95 6.17 6.30 6.45 6.62 6.70 6.87 7.00 7.15 7.30 7.37
挖深式消力池池深计算2
一、输入参数过闸流量闸宽消力池末宽上游水位底板高程 2540.00 108.00 108.00 1299.65 1292.50 下游水位下游底高程重力加速度g 流速系数水流动能校正系数 1298.09 1292.00 9.81 0.95 1.00
二、计算过程 1、检查闸下水流衔接状态闸处单宽流量q 中间变量A 收缩水深hc Fr^2 跃后水深hc" 因hc" 故需设消力池 2、试求池深试算淹没系数下游水深hs 令d= T= 收缩水深hc Fr^2 跃后水深hc" 消力池末端单宽流量行进流速池后落差z 3、验算淹没安全系数淹没安全系数最终取池深d 1.150 0.500 1.050 6.090 -0.384 7.650 2.42ห้องสมุดไป่ตู้ 3.934 5.708 23.519 3.924 -0.023 查表得η 1 2.350 取池深d= 0.500 23.519 31.237 2.588 3.254 5.434 > hc 查表得η 1 2.100 上游水深 7.150
Fr
2
η 1 7.50 7.62 7.80 7.90 8.00 8.10 8.25 8.35 8.45 8.60 8.65 8.80 8.95 9.05 9.12 9.20 9.30 9.40 9.50

水闸静水压力怎么计算公式

水闸静水压力怎么计算公式水闸是一种用于控制水流的设施，通常用于水利工程中。

在水闸中，静水压力是一个重要的参数，它影响着水闸的稳定性和安全性。

因此，了解如何计算水闸的静水压力是非常重要的。

本文将介绍如何计算水闸的静水压力的公式和方法。

静水压力的定义。

在水闸中，静水压力是由于水的重力作用在水闸上产生的压力。

静水压力的大小取决于水的密度、重力加速度和水的深度。

静水压力可以用来计算水闸的稳定性和安全性，因此对于水闸的设计和运行来说是非常重要的参数。

静水压力的计算公式。

静水压力可以通过以下公式来计算：P = ρgh。

其中，P为静水压力，ρ为水的密度，g为重力加速度，h为水的深度。

在这个公式中，水的密度ρ通常取1000kg/m3，重力加速度g取9.81m/s2。

水的深度h是指水面到水闸底部的垂直距离。

通过这个公式，我们可以很容易地计算出水闸的静水压力。

静水压力的计算方法。

在实际应用中，计算水闸的静水压力通常需要考虑水的流动情况。

如果水流是静止的，那么可以直接使用上述公式来计算静水压力。

但是，如果水流是动态的，那么需要考虑水流的速度和方向对静水压力的影响。

在考虑水流的影响时，可以使用以下方法来计算静水压力：1. 考虑水流的速度：如果水流的速度较快，那么水的动能会增加水的压力，从而使得静水压力增大。

在这种情况下，可以使用以下公式来计算静水压力：P = 0.5ρv^2 + ρgh。

其中，P为总压力，ρ为水的密度，v为水流的速度，g为重力加速度，h为水的深度。

2. 考虑水流的方向，如果水流的方向与水闸的方向不一致，那么水流的动能会对水闸产生侧向压力，从而影响水闸的稳定性。

在这种情况下，需要考虑水流的方向对静水压力的影响，通常需要进行复杂的数值计算。

总之，计算水闸的静水压力是一个复杂而重要的问题。

在实际应用中，需要考虑水流的速度、方向和水的深度对静水压力的影响。

通过合适的公式和方法，可以准确地计算出水闸的静水压力，从而保证水闸的稳定性和安全性。

水闸、冲沙闸坝段水力及结构计算书(精)

计算书名称：进水闸、冲沙闸坝段水力及结构计算书目录1工程概况.................................................................................................. 1 2水力计算.................................................................................................. 1 2.1进水闸坝段过水能力计算 ............................................................... 1 2.2消能防冲设计 ................................................................................... 3 2.3冲砂闸过水能力复核 ....................................................................... 4 2.4消能防冲设计 ................................................................................... 5 3稳定及应力计算 ..................................................................................... 6 3.1基本资料与数据 ............................................................................... 6 3.2结构简化 ........................................................................................... 6 3.3计算公式 ........................................................................................... 6 3.4荷载计算及组合 .............................................................................. 8 3.5计算成果 ........................................................................................... 9 3.6冲沙闸荷载计算 ............................................................................ 12 3.7计算成果 ......................................................................................... 13 3.8计算简图 (17)1工程概况某调水工程由关山低坝引水枢纽和穿越秦岭山区的输水隧洞两大部分组成，按其供水对象及性质，根据《防洪标准》（GB50201—94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），工程等别为三等中型工程, 主要建筑物按3级建筑物设计。

水闸水力计算

平底宽顶堰淹没出流过流能力计算(校核洪水)
一、输入参数
闸孔总净宽………………………B0=84m　重力加速度……………………… g=9.81
　上游水位……………………… H上=1301.65m　上游行进流速……………V0=2
　底板高程…………………… H上底=1292.5　侧收缩系数……………ε=0.95
　下游水位……………………… H上=1299.57m　流量系数……………m=0.38
　下游底高程………………… H下底=1292m
二、计算过程
1、当hs/H0<0.9
　上游水深 H=9.150m流速水头 V0^2/2/g=0.204
　下游水深 h s=7.570m计入行近流速水头的堰上水深 H0=9.354淹没系数σ=2.31hs/H0(1-hs/H0)^0.4=0.964
淹没出流过流能力 Q=3702.445
2、当hs/H0>0.9
综合流量系数μ0=0.902
淹没出流过流能力 Q=3394.634
附：侧收缩系数计算
1、单孔闸
　闸孔净宽…………………… b0=4m　上游河道一半水深处的宽度… b s=6m 堰流侧收缩系数ε=0.948
2、多孔闸
　闸孔孔数…………………… n=6　中闸墩厚度……………………… d z=4m 闸孔净宽…………………… b0=14m　边闸墩厚………………………b b=3m
中闸孔侧收缩系数εz=0.964中闸孔侧收缩系数εz=0.958
堰流侧收缩系数ε=0.963。

水闸计算公式范文

水闸计算公式范文
1.伯努利方程
伯努利方程是流体力学中的基本方程，描述了流体在静态和动态压力
之间的关系。

对于水闸来说，伯努利方程可以写为如下形式：P + 0.5ρv^2 + ρgh = constant
其中，P是水闸中的压力，ρ是水的密度，v是水的流速，g是重力
加速度，h是离地面的高度。

2.底孔流量公式
底孔流量公式用于计算水闸中通过底孔流出的水量。

底孔流量公式与
伯努利方程相结合，可以写为如下形式：
Q = CdA√2gh
其中，Q是流出水量，Cd是底孔流出系数，A是底孔的面积，g是重
力加速度，h是水头。

3.承压能力公式
承压能力公式用于计算水闸的承压能力，即水闸可以承受的最大压力。

承压能力公式可以写为如下形式：
F=A*σ
其中，F是水闸的承压能力，A是水闸的截面积，σ是水闸材料的抗
压强度。

对于具体的水闸设计，需要根据实际情况选择适用的计算公式，并考虑因素如闸门的形状、尺寸、材料、水流的动力特性、水势差、孔口形状等。

这些因素会对水闸的流量和承压能力产生影响，因此需要综合考虑进行合理的设计和计算。

此外，水闸的计算还涉及到其他因素如水位、水流速度、泄水能力、闸门运动机构以及周围环境等的考虑。

因此，在进行水闸计算时，需要综合考虑各个方面的因素，并使用适当的计算公式，以确保水闸的正常运行和安全性。

以上是水闸计算公式的基本介绍，具体的计算过程和公式选择需要根据实际情况进行。

对于精确的水闸计算，可以使用专业的水力学软件或请相关专业人士进行计算和设计。

D-2水闸水力学计算程序

D-2 水闸水力学计算程序作者陈靖齐（水电部天津勘测设计院）校核潘东海（水电部天津勘测设计院）一、概述：（一）水闸过水能力计算的难题是流量系数μ，经验方式很多，各家不同，甚至一本参考书，列出几种公式，几种算例，深入研究流量系数不是本程序范围，本程序仅对现有公式择优选一。

（二）一般计算流量时，不计行进流速V 0=Q/BH ，本程序用迭代法，考虑了V 0，即Q →V 0→H 0，再算Q ，较符合实际过程，精度│△Q │< 0.001m 3/s 。

（三）求e 用迭代法。

二．功能：本程序能计算平底平板闸门、平底弧形闸门、实用堰平板闸门、实用堰弧形闸门四种情况下的流量，闸门开启度e 。

三．公式和算法：（一）流量公式（平底平板闸门可求淹没系数σ）或（其他三种情况）式中：μ0—流量系数，因闸门形式，底坎形式，相对开度e/H 而异； e —闸门开度（m ）； B —闸门宽（m ）； H 0—闸前水深（m ）； H S —下游水深（m ）；g —重力加速度（9.8m/s 2）。

（二）流量系数：本程序取武水的一套较完整的流量系数公式。

1，平底、平板闸门μ0=0.6-0.176e/H ［清华、武水］（华水多—尾项）2，平底、弧形闸门μ0=0.97-0.56e/H-（1-e/H ）×0.258θ［武水］式中：θ--弧形闸门下缘入流角（弧度值）。

25°≤θ≤90°，0.1≤e/H ≤0.65 R —弧形闸门半径； C —转轴高；02gH eB Q σμ=）（s h h g eB Q -=002μRe c COS -=-1θ3，实用堰上平板闸门4，实用堰上弧形闸门（三）淹没出流问题1，平板平底闸门，淹没系数σ=σ[（hs-hc ″）/（H-hc ）]，其关系为一条曲线，本程序已使其离散和数据化存数据库中，可自动插值。

式中： hs —下游水深（m ）；hc ″—水跃后水深（m ）； hc —收缩断面宽度：hc=ε eFrc=Uc 2/ghc 收缩断面Frude 数e —平板闸门侧收缩系数表，本程序已存数据库中。

水闸水力计算(宽顶堰)

计入行进流速影响，开始试算，当流量变化不大时，可确定为所计算流量。第一次近似计算：第二次近似计算：第三次近似计算：第四次近似计算：第五次近似计算：第六次近似计算：第七次近似计算：计算结果： Q= 行进流速v= 过闸流速 V= 429.33 m3/s 1.45 m/s 4.18 m/s v1=0.00 m/s v2=1.41 m/s v3=1.45 m/s v4=1.45 m/s v5=1.45 m/s v6=1.45 m/s v7=1.45 m/s Q1= Q2= Q3= Q4= Q5= Q6= Q7= 417.52 m3/s 428.69 m3/s 429.30 m3/s 429.33 m3/s 429.33 m3/s 429.33 m3/s 429.33 m3/s
宽顶堰水力计算：流量计算主要计算流量系数、侧收缩系数、淹没系数，如下游为自由出流，则不用计算淹没系数。有坎宽顶堰的流量系数重新取。
3/2
Q=εσmB (2g)^0.5*H0 流量系数 m 侧收缩系数 ε 0.38489
←已经计入侧收缩系数，
2.61 % 0.14 % 0.01 % 0.00 % 0.00 % 0.00 %
无坎宽顶堰
闸孔数中间闸墩厚河道宽闸底板高程堰孔总净宽 B 中孔流量系数 m1 b/B r/b 边孔流量系数 m2 b/B cotθ 加权平均流量系数 m 0.750 0.167 0.750 8.144 0.385 m2= 0.385 3 孔 2.000 m 52.000 m 2328.800 m 18.000 m r/b 每孔净宽上游翼墙计算厚度上游翼墙收缩角度上游水位高程上游水深 H0 0.167 m1= 0.385 6.000 m 3.000 m 7.000 ° 2333.500 m 5.700 m

闸门水力计算说明

水闸水力计算说明一、过流能力计算1.1外海进水外海进水时，外海水面高程取5.11m,如意湖内水面高程取l.Omo中间三孔放空闸，底板高程为-4. Om,两侧八孔防潮闸底板高程为2.0m,每孔闸净宽度为10mo表2 内海排水时计算参数特性表1.1.1中间三孔放空闸段a.判定堰流类型H 9.11 -式中8为堰壁厚度，H为堰上水头。

2. 5V5.27V10,为宽顶堰流。

b.堰流及闸孔出流判定e 5=0. 549^0. 65,为闸孔岀流。

式中，e为闸门开启高度，H为堰、闸前水头。

C.自山出流及淹没出流判定闸孔出流收缩断面水深he二e le=5. 0X0. 650=3. 25m。

式中，e为闸门开启高度，为5.0m；£1为垂向收缩系数，查《水利计算手册》（2006年第二版）中表3-4-1得0. 650o收缩断面处水流速为0.95x72x9.81x(9.11-3.25)=10.19m/So式中，“为闸孔流速系数，查《水利计算手册》（2006年第二版）中表3-4-3,取0.95；H0为闸前总水头,为9. 11m；he为收缩断面水深。

收缩断面水深he的共觇水深he” 二=6. 83m；下游水深ht=5. Om<hc" =6. 83m,故为自由出流。

d ・过流量计算根据闸孔自山出流流量计算公式 Q1 二“0 加0.503x30x5x72x9.81x9.11=1008. 71m3/so式中，口0为流量系数，平板闸门流量系数可按经验公式口0二0・ 60-0. 176e71二0. 60-0. 176X0. 549=0. 503；b 为闸孔宽度,为3X10二30m 。

1.1.2两侧八孔防潮闸段a. 判定堰流类型b. 过流量计算因泄洪闸下游与陡坡相连，水利计算可按堰流计算方法进行。

1H>10,过渡为明渠流。

H 3.11= 15.43式中5为堰壁厚度, H 为堰上水头。

-13J1=-0. 32<0. 8,为自由泄流;式中，ht为堰顶下游水深，H为堰顶上游水深。

水闸水力计算.

式中：σ—淹没系数
ε—侧收缩系数
—堰顶全水头(m)
m—流量系数
Q—过闸流量(m3/s)
v0—上游行近流速
H—上游水深
h/H=(3.99-1.2) / (4.3-1.2) =2.79/3.1=0.9
查表得淹没系数为σ=0.83
侧收缩系数ε定为1
流量系数m一般取0.385
宽顶堰流量公式简化为:
H0和V0都是未知，须进行试算：
满足精度要求，
得设计流量：Q=211.91m3/s
2、最大流量计算
根据表1-1，当外江为平均低潮位时将为自由出流，σ=1.0，水闸四孔全开时将有最大流量Qmax，Qmax也要经过试算求得。
第一次试算：
不计行近流速，H0=H=4.3-1.2=3.1m
第二次试算：
第三次试算：
第四次试算：
第五次试算：
满足精度要求，
εz—中间闸孔侧收缩系数
εb—边闸孔侧收缩系数
dz—中间闸墩厚度
bb—边闸墩顺水流向边向边缘线至上游河道水边线之间的距离
根据初步设计三视图，dz=1m；bb=0m
H0和V0都是未知，须进行试算确定设计流量：
第一次试算：
不计行近流速，H0=H=4.3-1.2=3.1m
第二次试算：
第三次试算：
第四次试算：
外六工段
外四工段
盐官ห้องสมุดไป่ตู้
备注
历史最高潮位
7.83
7.92
8.03
平均高潮位
3.99
4.11
3.92
平均低潮位
1.19
1.84
0.66
历史最低潮位
-1.65
-0.77
-2.32

(完整版)水利工程常用计算公式

水利专业常用计算公式、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算： Q=B 0δεm （ 2gH 03）1/2式中： m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式：u ＝ C Ri流量公式Q ＝Au ＝ A C Ri流量模数K ＝A C R式中： C —谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝ 1 R1/ 6nR —水力半径（ m ）； i —渠道纵坡；A —过水断面面积（ m 2）； n —曼宁粗糙系数，其值按 SL 18 确定。

3、水电站引水渠道中的水流为缓流。

水面线以 a1型壅水曲线和 b1 型落水曲线最为常见。

求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。

逐段试算法的基本公式为h222 a 2v 2a1v 1h12g 12g △ x=i-i f式中： △ x ——流段长度（ m ）；g ——重力加速度（ m/s2）；h 1、 h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（ m ）； v 1、 v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（ m/s ）； a 1、 a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；i f ——流段的平均水里坡降，一般可采用h f 1 22 22n 1v 1n 2v 2x 2 R14/3R24/31i f1 i f2或 i fi f式中： h f —— △ x 段的水头损失（ m ）；n 1、 n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则 n 1=n 2=n ；R 1、 R 2——分别为上、下游断面的水力半径（ m ）； A 1、 A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）；4、各项水头损失的计算如下：（1）沿程水头损失的计算公式为H v —水的气化压强水柱高（ m ）h f22n 1v122 n 2v2R14/3R24/32）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为：22 v 2 v1h ωh c h ff c 2 1i f Lcfc2g2g5、前池虹吸式进水口的设计公式（ 1）吼道断面的宽高比： b 0/h 0=1.5 —2.5 ；（ 2）吼道中心半径与吼道高之比： r 0/h 0=1.5 —2.5 ；（3）进口断面面积与吼道断面面积之比： A 1/A 0=2—2.5 ；（ 4）吼道断面面积与压力管道面积之比： A 0/A M =1— 1.65 ；（5）吼道断面底部高程（ b 点）在前池正常水位以上的超高值： △ z=0.1m —0.2m ；（6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比： l/P=0.7— 0.9；6、最大负压值出现在吼道断面定点 a 处， a 点的最大负压值按下式确定：h B 、 ah 02g式中：—前池内正常水位与最低水位之间的高差（m ）；h 0—吼道断面高度（ m ）；h w —从进水口断面至吼道断面间的水头损失（ m ）；p / —因法向加速度所产生的附加压强水头（m ）。

水闸计算

式中：
FQ—启门力（t）；
FW—闭门力（t）；
nT—摩擦阻力的安全系数，一般取1.2；
Tzd—支承摩擦阻力（t）；
Tzs—止水摩擦阻力（t）；
n’G—计算启门力的门重修正系数，取1.1；
G—闸门活动部分的自重（t）；
Ws—作用在闸门上的水柱压力（t）；
nG—计算闭门力的门重修正系数，取0.9；
3、摩擦阻力计算公式：
Tzd=f2P f2取0.6
Tzs=f3P，f3取0.7
Nt-----摩阻力安全系数，取1.2
Ng=闸门自重xx系数，1.0-1.1
五孔按排架计算1
212平面闸门的启闭力计算
按在动水中启闭的平面闸门计算
1、启门力计算公式为：
FQ=nT(Tzd+Tzs)+n’GG+Ws
2、闭门力计算公式为：
Fw=nT(Tzd+Tzs)-nGG
xx
闸门总重为：1.9066T
启闭机重量为393.9kg*2
尺寸为8*2米。双吊点。
平面闸门的总水压力：
P=γh2
b=×9.8×22
×8=156.8 KN根据经验公式，初估算：
启门力：
FQ=nt(Tzd+Tzs)+Px+ngG+Gj+Ws=1.20.6*156.8+0.7*156.8）
+1.1*19.066=265.58KN
圆闸门为：
S=π·，
D-闸门通径(m)
h-闸孔中心至最高水位高度(m)
u-密封面的摩擦系数，一般取0.3。
闸门启闭力的计算：
启门力：
F启=n·(F+W1+W2)
闭门力：

水闸水力计算书

水闸水力计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．国家规范：《水闸设计规范》(SL 265-2001)，以下简称规范《溢洪道设计规范》(DL/T 5166-2002)2．参考书目：中国水利水电出版社《水力计算手册》(武汉水利电力学院编)中国水利水电出版社《水闸》(陈宝华、张世儒编)中国水利水电出版社《水工设计手册》(华东水利学院主编) 3．输入参数：闸坎型式: 无底坎的宽顶堰闸门型式: 平板闸门计算目标: 计算闸孔净宽闸孔数n = 1上游水位：530.730m下游水位：530.730m堰顶高程：529.000m设计流量Q = 6.500 m3/s闸门开启高度he = 531.000m闸前行近流速V = 1.500 m/s计算确定流量系数m计算确定收缩系数ε，胸墙底圆弧半径r = 0.200m上游河道一半水深处宽度bs=40.000m计算确定淹没系数σ三、计算过程：采用试算，拟定闸孔净宽bo = 3.000m计算水闸过流能力。

1．判断水流状态：Ho ＝H + V2/2/g ＝1.73+1.502/2/9.81 = 1.845 m因为:he/H=306.936>0.65，所以属于堰流2．判断是否高淹没度出流：因为:hs/Ho=0.938≥0.90，所以堰流为高淹没度出流淹没堰流综合流量系数计算公式为:μo=0.877+(hs/Ho-0.65)2μo=0.877+(1.730/1.845-0.65)2=0.960平底宽顶堰淹没堰流计入行近流速的流量计算公式为：3．流量计算：Q = μo×hs×n×bo×[2.0×g×(Ho-hs)]1/2Q ＝0.960×1.73×1×3.00×[2×9.81×(1.84-1.73)]1/2＝7.472 m3/s 四、计算结果当闸孔净宽bo = 3.000m时，计算流量与设计流量大约相等，闸孔净宽bo = 3.000m即为所求。

闸门受水压力公式

闸门受水压力公式
闸门受水压力公式是指计算闸门受水压力的数学公式。

在水利工程中，闸门是
一种用于控制水位和水流量的设备。

当水流通过闸门时，闸门会受到水压力的作用。

根据物理原理，可以使用以下公式来计算闸门受水压力：
P = ρgh
在这个公式中，P代表闸门受水压力，ρ代表水的密度，g表示重力加速度，h
代表水的高度。

这个公式基于流体静力学原理。

当水流通过闸门时，水的自重会给闸门施加一
个垂直向下的压力。

根据压力定义，压力等于单位面积上的力的大小。

由于闸门一般都是长方形的，我们可以将面积定为1平方米，这样就可以获得单位面积上的受力大小。

公式中的ρgh，就是单位面积上水的自重所产生的压力。

这个公式的应用非常广泛。

在水利工程中，工程师可以根据闸门的尺寸和水的
高度来计算闸门受水压力，以确保闸门的结构足够强大，可以承受水压力带来的负荷。

同时，这个公式也对于水坝、水闸等结构设计中的水压力计算有着重要的指导意义。

需要注意的是，公式中的参数需要根据具体的情况进行调整。

水的密度和重力
加速度可能随着环境的不同而有所变化。

因此，在实际应用中，需要根据当地的水质和环境条件来确定这些参数的具体值。

总之，闸门受水压力公式是计算闸门受水压力的一种数学工具，它在水利工程
和水压力计算中起着重要的作用。

合理使用这个公式可以帮助工程师设计出安全可靠的闸门和水利设施。

水闸水力计算实例

水闸水力计算实例水闸是一种常见的水利工程设施，用于控制河流或运河的水位，以保证安全和管理水资源。

水闸的水力计算是评估水闸性能并确定其设计参数的重要步骤。

下面将介绍一个水闸的水力计算实例。

假设其中一水闸位于一条宽度为10米，深度为4米的河流中。

设计要求该水闸能够在最大流量为100立方米/秒的情况下保持河流水位在一定范围内变化。

根据这些设计要求，需要进行水闸的水力计算。

首先，我们需要估计水闸的有效面积。

有效面积是指水闸开启时真正控制水流的面积。

假设水闸的开启宽度为6米，根据几何学原理可以计算出水闸的有效面积为24平方米。

接下来，我们需要计算水闸的流量特性。

流量特性是指水闸在不同开启条件下的流量变化规律。

根据流体力学原理，流量与水头差呈线性关系。

当水闸完全关闭时，水头差为最大，流量为0。

当水闸完全开放时，水头差为最小，流量为最大。

假设水闸的流量特性满足一个线性关系，我们可以使用公式Q=KA√2gH来计算在不同开启条件下的流量。

其中，Q为流量，K为系数，A为水闸的有效面积，g为加速度重力常数，H为水头差。

假设水闸完全关闭时，水头差为4米。

代入公式，可以计算出此时的流量为0。

假设水闸完全开放时，水头差为0.5米。

代入公式，可以计算出此时的流量为100立方米/秒。

接下来，我们可以根据流量特性计算水闸在其他开启条件下的流量。

假设水闸开启宽度为3米，根据几何学原理可以计算出此时的有效面积为12平方米。

代入公式，可以计算出此时的流量为50立方米/秒。

根据以上计算，我们可以得到水闸在不同开启条件下的流量。

然后，我们可以根据设计要求评估水闸的性能。

在最大流量为100立方米/秒的情况下，水闸的开启宽度为6米，流量为100立方米/秒，满足设计要求。

在最小流量为0立方米/秒的情况下，水闸的开启宽度为0米，流量为0立方米/秒，满足设计要求。

在其他流量条件下的计算结果也在设计要求范围内。

综上所述，通过水闸的水力计算，我们可以确定水闸的设计参数，以满足设计要求。

水闸综合水力计算实例

水闸水力计算一、基本资料某平底水闸担负汛期某河部分排洪的任务。

在汛期，当邻闸泄流量达5000m 3／s时，本闸开始泄洪。

根据工程规划，进行水力计算的有关资料如下：1．水闸宽度设计标准．(1)设计洪水流量为1680m 3／s，相应的上游水位7.18m，下游水位为6.98m；(2)校核洪水流量为l 828m 3／s，相应的上游水位为7.58m，下游水位为7.28m．2．消能设计标准因水闸通过设计洪水流量时，上下游水位差很小，过闸水流呈淹没出流状态，故不以设计洪水流量作为消能设计标准。

现考虑汛期邻闸泄洪流量为5000m 3／s时，本闸开始泄洪，此时上下游水位差最大，可作为消能设计标准．其相应的上游水位为5.50m，下游水位为2.50m，并规定闸门第一次开启高度m。

3．闸身稳定计算标准(考虑闸门关闭，上下游水位差最大的情况)(1)设计情况：上游水位为6.50m，下游水位为-1.20 m：(2)校核情况：上游水位为7.00m，下游水位为-120m。

4．水闸底板采用倒拱形式，底板前段闸坎用浆砌块石填平。

为了与河底超高相适应，闸坎高程定为-1.00m，倒拱底板高程为-1.50m．5．闸门、闸墩及翼墙型式：闸门为平面闸门，分上下两扇。

闸墩墩头为尖圆形，墩厚m．翼墙为圆弧形，圆弧半径m．6闸址处河道断面近似为矩形，河宽m．7．闸基土壤为中等密实枯土．8．水闸纵剖面团及各部分尺寸见图15.1。

二、水力计算任务：1．确定水闸溢流宽度及闸孔数；2．闸下消能计算；3．闸基渗流计算．三、水力计算：1、确定水闸溢流宽度及闸孔数平底水闸属无坎宽顶堰。

先判别堰的出流情况。

已知设计洪水流量Q＝1680m 3／s，相应的上游水位为7.18m，闸坎高程为-1.00m，则宽顶堰堰上水头m又知河宽m，则下游水位为6.98m，则下游水面超过堰顶的高度由表10.9知，为宽顶堰淹没出流．据堰流基本公式 (10.4)；可得水闸溢流宽度对无坎宽顶堰。

水闸水力计算范文

水闸水力计算范文水闸是一种用于控制水流的水利工程设施，常见于河流、运河和水库中。

水闸的一个重要功能是调节水位，这对于防洪和灌溉等工程非常重要。

水闸的水力计算是指根据特定的水位和流量条件，确定水闸的尺寸和阻力等参数，以确保其正常运转和安全使用。

水闸的水力计算主要涉及以下几个方面：流量计算、水位计算、流速计算和阻力计算。

流量计算是水闸水力计算的基础，指的是确定通过水闸的水流量。

通常使用流量计或者流量测算方法进行测量。

流量计包括静力流量计和动力流量计两种类型。

静力流量计是根据测定的水位差和流过闸孔的断面积计算流量的，主要包括斜槽流量计、梯形闸流量计和射流流量计等。

动力流量计是利用流速计测定水流速度，并根据闸孔断面积计算流量的。

流量计的选择要根据水体的特性和测量的准确性进行选择。

水位计算是根据已知的流量和水闸的特性，来计算水闸的水位。

一般来说，水位的选择要根据水库或者河流的水位变化进行决策。

水位计算是根据流量-水位曲线来进行的，即根据已知流量和闸孔的尺寸计算出对应的水位。

流量-水位曲线是水闸的重要参数，能够直观的反映闸孔的流量分配特性，进而为工程设计提供依据。

流速计算是根据已知的流量和闸孔的尺寸，计算出水流的速度。

水流速度是水闸设计和运维的重要参数之一，它关系到水闸的性能和水力特性。

流速的计算可以采用不同的方法，例如流速公式和流速测量方法等。

流速公式基于质量守恒和能量守恒原理，将流量、水位和闸孔尺寸等因素进行综合考虑，以求出水流速度。

阻力计算是根据流速和水闸的特性，计算出流过水闸的阻力。

阻力是指水流经过水闸时遭受的阻碍，这与闸孔形状、材料和水流状态等因素有关。

阻力的计算可以采用不同的方法，常见的有基于Reynolds数的阻力公式和实际测量法等。

阻力的准确计算对于水闸的工程设计和正常运行非常重要，它能够直接影响到水位的变化和流量的分配。

除了以上几个方面，水闸的水力计算还需要考虑其他因素，包括水闸的运行方式、闸孔的数量和布置、闸门的开启程度等。

水闸水力计算范文

水闸水力计算范文水闸水力计算是指对水流通过水闸的过程中，水流的流量、速度、压力等参数进行计算和分析。

水闸是用来调节河流水位、控制洪水、供水等工程的重要设施之一，而水力计算则是保证水闸正常运行和安全运行的基础。

下面将从水流过水闸的计算方法、水力计算的影响因素、常见计算公式以及安全性考虑等方面进行详细介绍。

一、水流过水闸的计算方法水流过水闸的计算方法主要有闸门过闸流量法、闸门水头损失法和全过程计算法。

1.闸门过闸流量法：这是最常用的计算方法，通过计算水流经过闸门时的流量来确定闸门开度和流量。

计算公式为：Q=Cd×b×h×(2g)1/2其中，Q为闸门过闸流量，Cd为闸门流量系数，b为闸门有效宽度，h为水头落差，g为重力加速度。

2.闸门水头损失法：这个方法是根据闸门开启程度和流量确定水头损失，通过闸门水头损失公式计算出实际流量，并反向推算出闸门开度。

这种方法适用于流量较大时的水闸水力计算。

3.全过程计算法：这是一种综合考虑了水流过程中各种因素的计算方法，通过将水流过闸门的水头损失、水压力变化、能量转换等因素考虑进去，进行全程计算，得出最终的流量和水头。

这种方法较为复杂，适用于需要精确计算的情况。

二、水力计算的影响因素水力计算的结果和影响因素有很大的关系，主要包括：水头落差、闸门开度、闸门类型、流量系数、水位变化等。

1.水头落差：水闸的水头落差即水位的高差，它决定了水流的动力，落差越大，水流的速度和压力越大。

2.闸门开度：水闸的闸门开度直接影响着水流的流通和流量，开度越大，流量越大。

3.闸门类型：闸门的形式和结构对水流的流通和流量也有很大的影响，不同类型的闸门对流量的影响是不同的。

4.流量系数：流量系数是闸门过闸流量公式中的一个参数，它反映了闸门的流量特性，不同的闸门类型和开度对应不同的流量系数。

5.水位变化：水位变化会导致水流的速度和流量发生变化，因此在水力计算中必须考虑水位变化对水流的影响。

毕业设计水闸的水力计算

第二章水闸的水力计算2-1孔口设计计算因为该闸即要渲泄米湖洪水，又要排除龙河流域的内涝，所以拟规划为平底宽顶堰型式。

计算条件：以排涝流量设计孔径，以泄洪流量校核孔径。

一、闸孔净宽的确定（一）设计状况（排涝）设计龙河水位为2.85m，米湖水位为2.74m。

水深H为3.35m。

（1）流态的判别：h s=3.24 H=3.35 h s/H=3.24/3.35=0.0.97>0.85故出口水流为淹没流,查水闸设计规范（SD133-84）得淹没系数为0.50。

（2）侧收缩系数（ε）的确定边墩及中墩拟采用园弧型墩头，边墩计算厚度采用b b=13.60m，中墩厚度采用1.0m。

P/H=0.5/3.35=0.15中孔b0/b s=5/6=0.833查得εz=0.978边也b0/b s=5/13.60=0.368查得εb=0.933为了控制运用的方便，初步拟定闸孔数为3孔，因此侧收缩系数ε=(εz(N-1)+εb)/N=0.963（3）流量系数：由P/H=0.5/3.35=0.15查规范(SD133-84)得流量系数m=0.434 因此闸孔总净宽B0=Q/σεm(2g)1/2H03/2=84/(0.5×0.963×0.434×(19.6)1/2×3.353/2)=14.8m取净宽B0=15m，故采用3孔，每孔净宽5.0m。

（二）校核状况（泄洪）米湖水位为5.50m，龙河水位为3.80m，闸门全开时水流型式判断：3．5/6=0.58＜0.65故属于孔流。

过流量计算：根据规范（SD133-84）可知：Q=B0σ’μhe(2gH0)1/2B0=15mh e/H=0.58r/h e=0.3/3.5=0.09查表知流量系数：μ=0.555收缩断面水深hc可按下式试算:h c3-T0h c2+αq2/(2gψ2)=0h c——收缩断面水深（m）T0——总势能（m），等于7.1mαc—水流动能校正系数，取1.00q——单宽流量（m3/s.m），等于6 m3/s.mψ——流速系数，采用0.95经试算得h c=0.57m其共厄水深h c”=3.36m(h e- h c”)/(H- h c”)=(3.5-3.36)/(6-3.36)=0.05查表得孔流淹没系数σ’=0.99上游作用水头H0=6.0m因此校核过流能力Q=15×0.99×0.555×3×(19.6×6)1/2=268.1m3/s满足泄洪过流要求。