(完整版)涵管水力计算书
雨水管道水力计算书
7.01
393.30
0.4
1103.29
10.75
0.75
1.00
3.0
98
0.29
2.17
1707.1
Y69
Y74
1.50
0.00
1.50
404.35
0.4
242.61
10.00
0.00
0.60
1.0
159
0.16
0.89
252.4
Y74
Y79
1.96
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369.09
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510.82
404.35
0.55
318.02
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0.00
0.60
2.0
199
0.40
1.26
356.9
Y212
Y211
0.00
5.43
5.43
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872.99
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18
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941.5
Y236
Y239
2.98
0.00
2.98
404.35
0.3
361.25
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0.42
1.87
941.5
Y198
Y203
2.54
0.00
2.54
404.35
0.2
205.41
10.00
0.00
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0.43
1.55
437.2
Y203
Y204
0.00
6.88
[讲义]小桥涵水力计算经典讲义(71页 涵洞 倒虹吸)
1.水流类型
水流的类型有临界流、缓流、急流三类。
当计算基线通过河底时,
位能: Ep H
动能: 能率:
Ek
v2 2g
E0 Ep Ek
H v2 2g
H
Q2
2 g 2
17
小桥涵水流状态
当流量及流水断面形状为已知时,能率为水深的函数:
E0 f (H )
E0
C点的能率最小,称为临界点。
13
公路桥涵水毁的成因分析
(4)小桥涵进水口紧接较陡的山坡,进水口处的路基及防 护构造物由于洪水急流的顶冲而被摧毁,或因为淘刷基 础造成了水毁。
(5)受资金、材料的限制,公路标准低、质量差,缺少 排水和防护构造物;平原地区的路基标高太低,填土高 度较小;多年来农、林、水和公路建设欠协调,破坏了 生态平衡,同时公路桥涵的抗灾能力降低,严重的则发 生了水毁。
9
三、小桥涵孔径计算的一般要求
(1)小桥涵孔径必须保证设计洪水、流水和漂流物等的安全通 过;必须满足交通、农田灌溉、排涝和排碱等的合理需要;同 时要考虑桥涵前积水影响路堤的稳定和农田村舍的受淹影响, 通过全面分析,从而选定孔径。 (2)小桥涵孔径不应单凭流量计算资料来确定,其他如流域水 文特征、沟槽形态、地质特点、冲淤情况、人类活动等对桥涵 孔径大小都会产生影响,在确定孔径时,应充分给与考虑。 (3)小桥涵孔径应采用标准孔径,并应大于规定的最小孔径要 求。 (4)小桥宜设计为非自由出流状态,涵洞应设计为无压力式。
15
小桥涵水毁的防治
(4)对上游蜿蜒曲折的河沟段,可裁弯取直,改善水流条 件。有时还可以在桥涵前河沟的上游,加设消力池等消能 设施,以达到降低流速,沉积泥沙的目的。 由上述分析可见,孔径是影响小桥涵水毁的重要因素,
坝下涵管水力计算wsg(水库放水洞管流量计算)
Q
μc查
D
ω
H
0.080451 0.285 0.285 0.063762 1
0.285
3、有压渠(路)下涵的水力计算
(1)自由出流 Q=μω(2g(H0+iL-βd))^0.5 μ=1/(1+∑ζ+2gL/C^2R)^0.5
β=0.85
Q
μc
n
L
D
ω
x
0.068146 0.32465 0.014 39.5
0.2
0.0314 0.628
R 0.05
(2)淹没出流 Q=μHω(2g(H0+iL-ht))^0.5 μH=1/(ζ出+∑ζ+2gL/C^2R)^0.5 ht-以出口洞底为标高的出口水位
ζ出-涵洞断面面积与出口尾水渠断面积比值选取
μc
n
L
0.561635 0.009
30
D
ω
x
0.25 0.049063 0.785
0.014 0.012
坝下涵管水力计算
1、无压流坝下涵管的水力计
Q=ωC(Ri)^0.5
经验公式
D 0.25 查得
h 0.1875
h/D 0.75
Q圆涵 C*i^0.5*0.347d^2.5
0.035606364
Q方涵 C*i^0.5*0.411b^2.5
当涵洞中水深为洞高的7
Kω圆
Kr圆
ω方涵
0.632 0.302
0.75bh
n
C
I
b
h
0.017 48.89939 0.005 1.11.2 Nhomakorabea1
200 0.005
放水涵洞水利计算说明书
放水洞的水力计算1、闸孔出流计算根据闸孔出流公式计算闸门开度:02gH be Q μ=式中:Q ——下泄流量,为2.0m 3/s ;μ——闸孔出流流量系数,0221H eεϕεμ-=其中ψ取0.95;ε2取0.62;b ——闸孔宽度,为1.2m ; e ——闸门开度;H 0——闸前水头,为13.02m ;试算得闸门开度e=0.181m 时,下泄流量为2.0 m 3/s 。
(1)涵洞临界底坡s m B Q q 367.12.12===66.08.967.1*132==k hm x k 52.22.1266.0=+⨯=79.02.166.0=⨯=k A 2m m R k 31.052.279.0==95.543.0015.0161=⨯=k C m0068.031.095.5479.02222=⨯⨯=k i 0068.001.0=>=k i i根据计算结果,涵洞纵坡大于临界底坡,涵洞为陡坡,按短洞考虑。
(2)涵洞正常水深涵洞正常水深计算公式如下:o io io itHh bm h m b i b nQ h +++=1)121()(52253涵洞的过水流量Q=2 m3/s,涵洞底板宽度b 本工程取1.2m 。
由以上已知条件可求得: h0=0.57m 。
(3)闸孔收缩断面水深计算计算公式:hc=e ε=0.62*0.18=0.12m式中: hc ──闸孔收缩断面水深;e ──闸门开度,为0.18m ;ε——垂直收缩系数,0.62。
(4)涵洞水面线计算涵洞水面线计算按明渠水面线计算方法计算,采用分段求和法计算。
由于hc <h0<hk ,故洞内水面线型式为c 2型壅水曲线。
因此水面线应从起始端开始向下游计算。
基本公式如下: 计算结果见表4-9l g v h J i l g v h g v h i i i i ∆⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∆=-=∆⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++22222112(5)波动及掺气水深计算深孔闸后洞内无压流的流速很大,一般都要考虑因水流掺气而增加的水深,已得到设计涵洞的高度。
5_小桥涵水力计算资料
当计算基线通过河底时,
位能: Ep H
v2 动能: Ek 2g v2 Q2 能率: E0 E p Ek H H 2g 2 g 2
20
五、小桥涵水流状态
当流量及流水断面形状为已知时,能率为水深的函数:
Q2 E0 f ( H ) H 2 g 2
7
二、小桥涵水力计算的特点
2. 涵洞孔径计算的特点
(1)跨径与台高之间有一定比例关系,其经济比例通常为 1∶1~1.5∶1,孔径计算要解决跨径及台高两个关系; (2)考虑洞身过水阻力的影响,因为过水孔道长而小; (3)通常人工加固河床,提高允许流速; (4)洞身水流可充满洞身并可触及洞顶。
8
二、小桥涵水力计算的特点
涵洞孔径计算与小桥孔径计算有什么不同? 涵洞洞身随路基填土高度增加而增长,洞身断面尺寸对工 程量影响较大。因此计算涵洞孔径时,还要求跨径与台高 有一定的比例关系。通常采用加固河床提高容许流速的办 法来减小涵洞孔径,由于河床加固后的容许流速都比较高 ,如计算孔径时仍按容许不冲刷流速控制,根据设计流量 计算出涵洞孔径会很小,从而使得涵前水深增加,它将危 及到涵洞与路堤的安全。
11
四、小桥涵孔径与水毁
1. 公路桥涵水毁的成因分析 2. 小桥涵水毁的防治
12
公路桥涵水毁的成因分析
从小桥涵水毁实况,可归纳其水毁主要成因:
( 1 )较大孔径的小桥、涵洞,由于基础的埋置深度不够或 未设必要的调治防护构造物,而致桥台及涵洞进出口被冲 毁。
沪陕高速大桥桥墩受损 严重 商州水务局称洪 水冲刷所致
Q (a 1)
2
mi a
3 3 8 16
5 8
其中: Qs ——设计流量(m3/s)
桥涵、涵洞水力计算
Σ ξ 0.90 C 62.02
洞底比降 i
0.2
洞宽 B
0.3
洞高 D
0
过水面积 A
0 χ 7
0
0.4
0.020
流量系数m3
R 0.429
n 0.014
1.5
2
3
0.852
【黑色数为输入值,红色数值为计算值】
动能修正系 数α
H0
淹没系数σ
Q计算 14.08
Q设计 5
1.058.80来自0.23755
出口渐变段 ξ 6
Σ ξ
洞底比降 修正系数β i 2
0.2
洞宽B
0.3
洞高D
0
过水面积A
0 χ 7
0.5 R 0.429
1.00 n 0.014
0.020 C 62.02
0.85
上游行近流 速V0
1.5
2
3
0.04
四、淹没压力流涵洞过流能力
淹没压力流涵洞过流计算表
进口损失系 拦污栅损失 闸门损失系 数ξ 1 系数ξ 2 数ξ 3 进口渐变段 出口渐变段损 出口损失系数ξ 4 损失系数ξ 失系数ξ 6
为短洞
一、无压流涵洞过流能力
无压流涵洞过流能力计算表
洞宽B 洞高D 流量系数 m 侧收缩系数ε 进口水深 洞进口内水深 洞底比降 上游行近流 速V0 H hs i
1.5
2
0.36
0.95
8.8
8.77
0.020
0.039
二、半有压流涵洞过流能力
半有压力流涵洞过流能力计算表
流量系数m1 洞身长 L 修正系数β 1 洞底比降 i 进口水深 H 洞宽 B 洞高 D 过水面积 A
(完整版)涵管水力计算书
63.727
0.5936
4.3791
389.5
11.5
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
14
0.8
63.727
0.5936
4.4775
390
12
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
14
0.8
63.727
0.5936
4.5738
390.5
12.4
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
0.019
14
0.8
63.727
0.5936
1.8672
380.5
2.5
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
14
0.8
63.727
0.5936
2.0876
381
3
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
14
0.8
63.727
0.5936
2.2869
381.5
3.5
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.01
1.5
0.019
14
0.8
63.727
0.5936
5.5234
0.019
14
0.8
63.727
0.5936
2.4701
382
4
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
14
0.8
63.727
输水涵管(隧洞)水力计算书
求得:Q=6.456m3/s
2. 水库设计水位 234.15m 时相应的泄流能力:
234.15 219.4 0.082605Q2 0.189292Q2 0.049564Q2
求得:Q=6.774m3/s
3.水库校核水位 235.0m 时相应的泄流能力:
235.0 219.4 0.082605Q2 0.189292Q2 0.049564Q2
n
数C
喇叭 段
2
1.5
闸首
矩形 1
1
段
闸井 段
3.6
1
渐变 段
1
1
管身 段
90
1
Σ 97.6
1.766 1.000 1.000 0.890 0.786
0.375 0.014 60.656 0.25 0.014 56.693 0.25 0.014 56.693 0.25 0.014 56.693 0.25 0.014 56.693
位差;
2 —动能修正系数;取2 1.0 ;
v —管道内断面平均流速 m / s, v Q ;
A
g —重力加速度 m / s2 ,hf
l 2 d 2g
hj
—局部损失, hj
2 2g
—管路中局部水头损失系数;
沿程阻 力系数
λ 0.021
0.024
0.024 0.024 0.024
沿程水头损失 hf
0.000464665 Q2
0.001244522 Q2
0.004480281 Q2 0.001571168 Q2 0.18153186 Q2 0.189292496 Q2
根据表 2-1 计算,总沿程损失 hf 0.189292Q2 2.2 沿程水头损失计算
渠涵水力计算书
渠涵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)中国水利水电出版社《涵洞》(熊启钧编著)2.计算参数:计算目标: 已知断面尺寸、纵坡求总水面降落。
洞身型式: 矩形断面。
进口渐变段型式: 扭曲面;出口渐变段型式: 扭曲面。
设计流量Q = 20.000 m3/s洞内水深= 2.700m洞身宽度B = 2.500m洞身长度L = 900.000m 糙率n = 0.0140洞身纵坡i = 0.0005600上游渠道水深h1 = 3.000m;下游渠道水深h2 = 3.000m上游渠道流速v1 = 0.702m/s;下游渠道流速v2 = 0.702m/s上游渠道底部高程▽1 = 100.000m三、计算过程1.进口水头损失(水面降落)计算洞身流速:v = Q/A = 20.000/6.750 = 2.963 m/s进口渐变段型式为扭曲面,取进口水头损失ξ1 = 0.10进口水头损失(水面降落)计算公式为:z1= (1+ξ1)×(v2-v12)/2/g= (1+0.10)×(2.9632-0.7022)/2/9.81 = 0.465 m 2.出口水面回升(恢复落差)计算出口渐变段型式为扭曲面,取进口水头损失ξ2 = 0.30出口水面回升(恢复落差)计算公式为:z2 = (1-ξ2)×(v2-v22)/2/g= (1-0.30)×(2.9632-0.7022)/2/9.81 = 0.296 m 3.总水头损失(上下游总水面降落)及各部位高程计算总水头损失(上下游总水面降落)值为:z = z1 + i×L - z2= 0.465 + 0.0005600×900.00 - 0.296 = 0.673 m 上游渠道水位为:▽2 = ▽1+h1 = 100.000+3.000 = 103.000m 涵洞进口底部高程为:▽3 = ▽2-z1-h = 103.000-0.465-2.700 = 99.835m 涵洞出口底部高程为:▽4 = ▽3-i×L = 99.835-0.000560×900.00 = 99.331m 出口渐变段末端(下游渠道)水位为:▽5 = ▽2-z = 103.000-0.673 = 102.327m出口渐变段末端(下游渠道)底部高程为:▽6 = ▽5-h2 = 102.327-3.000 = 99.327m。
水力学综合计算说明书
水力学综合计算说明书学校:广东水利电力职业技术学院系别:水利系班级:施工监理2班姓名:黄荣基学号:110317211指导老师:杨栗晶目录资料 (3)任务一 (4)1.水面曲线分析 (5)(1)水平段(i=0) (5)(2)第一陡坡段(i=0.258) (7)(3)第二陡坡段(i=0.281) (10)2.边墙高设计 (11)3.校核 (13)4.陡坡段纵剖面水面曲线图 (16)任务二 (18)1.绘制Z-e/H-Q关系曲线 (19)Z-e/H-Q关系计算 (19)2.绘制Z-Q关系曲线 (21)3.绘制堰流Z~Q关系曲线 (21)堰流Z~Q关系曲线图 (23)任务三 (25)溢洪道下游挑流式消能计算 (25)任务四 (28)输水涵管过流量计算 (29)输水涵管过流量计算表 (30)资料某水库是一宗以灌溉为主、结合防洪、发电的综合利用工程。
设带平板闸门的宽顶堰开敞式河岸溢洪道。
1.水库设计洪水标准工程等别为Ⅲ等,永久性主要建筑物为3级,永久性挡水建筑物、泄水和输水建筑物的洪水标准按50年洪水重现期设计,1000年洪水重现期校核。
相应设计洪水标准为:p= 2%设计洪水位为54.97米,泄量Q=251.40m3/s;p=0.1%校核洪水位为57.31米,泄量Q=313.60 m3/s。
1、正常水位为52.52m,泄量125.61 m3/s;汛前限制水位51.52米;输水涵管有关资料输水涵管主管长147米,直径1.50米;灌溉支管长80米,直径1.00米;发电支管长47米,直径0.80米。
涵管进口底高程34.50米,出口底高程34.50米;灌溉支管出口高程27.50米,下游尾水位30.40米。
(糙率n=0.012) 局部水头损失系数:⑴进口拦污闸ξ=0.693⑵进口ξ=0.50⑶弯管ξ=0.40⑷渐变段ξ=0.25⑸闸阀ξ=0.20⑹闸槽ξ=0.104.其他资料溢洪道下游河床高程为25.00米;水库水位~容积~泄量关系(见表1);溢洪道下泄流量~下游水位关系(见表2);起挑流量为Q=37.23m3/s;河道糙率n=0.033;下游河道岩石软弱破碎,冲刷坑系数k=1.6;水库下游无防洪任务。
涵管计算
S = cVd1/ 2
重力加速度g
V=Q A 流量计算
管底进口高 管底出口高 涵管长度L 势能修正系 涵管高度a 程(m) 程(m) (m) 数β (m) 9.81 18.5 18.24 50 0.85 0.6 涵管进口到 断面面积ω 涵管宽度 涵管高度a 湿周x 出口各种水 涵管糙率n (m) (m) (m) 头损失之和 (m2) ∑ξ 0.5 0.8 0.6 0.03 0.014 0.48 2 水力半径 断面面积ω 湿周x 水力半径 谢才系数C 谢才系数C R(m) (m) R(m) (m2) 26.3 0.240 0.5024 2.512 0.200 54.6 涵管前水深 流量系数μ 涵管前水位 过水流量Q 过水流量Q H0 0.367 2 21.1 1.03 1.66 3 22.1 1.29 2.08 流量系数μ 4 23.1 1.51 2.43 0.564 5 24.1 1.70 2.74 6 25.1 1.87 3.01 7 26.1 2.03 3.26 8 27.1 2.17 3.49 9 28.1 2.31 3.71 10 29.1 2.44 3.92 11 30.1 2.56 4.11 12 31.1 2.68 4.30
Q = µw 2g(H0 + iL−
µ=
1 1+ ∑ζ + 2gL C2 R
Q = µw 2g(H0 + iL− βa)
µ=1 1Biblioteka ∑ζ + 2gL C2 R
涵管计算
最小淹没深度计算(戈登公式) 最小淹没深度计算(戈登公式) 最小淹没深 进口形状系 度S(m) 数C 0.297 0.55 取水口底板高程 死水位 166.2 166.997 设计流量 Q(m3/s) 0.15 闸门孔径 d(m) 0.5 流速v(m/s) 0.764 闸孔面积 A(m2)
坝下涵管水力计算wsg(水库放水洞管流量计算)
1、无压流坝下涵管的水力计
Q=ωC(Ri)^0.5
经验公式
D 0.25 查得
h 0.1875
h/D 0.75
Q圆涵 C*i^0.5*0.347d^2.5
0.035606364
Q方涵 C*i^0.5*0.411b^2.5
当涵洞中水深为洞高的7
Kω圆
Kr圆
ω方涵
0.632 0.302
0.75bh
I 0.025
n(糙 率) 砼管 钢管
Q矩形涵 0.336*i^0.5*b^(8/3)/n
当涵洞中水深为洞高的75%
R方涵 0.3b
R 0.33
n
C
I
b
h
0.017 48.89939 0.005 1.1
1.2
Q=ωC(Ri)^0.5 1.80200442 矩形函的宽度计算 d=(n*Q/(0.366*i^0.5))^(3/8)
R
C
0.0625 69.99561388
Q 0.093505
μc
n
L
0.401357 0.017
34
D
ω
x
0.35 0.0961625 1.099
R 0.0875
Q 0.175298
μc 0.0510361 0.449113
Q方涵 *i^0.5*0.411b^2.5 当涵洞中水深为洞高的75%
R方涵 0.3b
7.8
Q
μc查
D
ω
H
0.080451 0.285 0.285 0.063762 1
0.285
3、有压渠(路)下涵的水力计算
(1)自由出流 Q=μω(2g(H0+iL-βd))^0.5 μ=1/(1+∑ζ+2gL/C^2R)^0.5
涵洞水力计算[新版]
K0+438.00涵洞孔径计算(1)选择涵洞孔径汇水面积:20.432kmF =采用经验公式,设计流量:()2F u -S Q mp p λψ=其中:100S p =,3.261001S K u 71.0p 11=⨯==β,67.01m 76.02===ψλ,,()67.01432.03.2610076.0Q 1001⨯-⨯=s m 92.313=设涵洞进水口净高:m5.2h d='涵前水深:m 39.287.065.25.287.0h H d =-=∆-'=涵洞宽度:m46.539.2581.192.31H581.1Q B 2323p =⨯=⨯=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:m25.2L 581.1Q H 320p=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=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 35.295.156H 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:m30.19.0k c==h h收缩断面流速:m 6V m 4.09134.025.2134.0H V y 2121c =〈=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=临界流速:sm 6V s m 68.3V 9.0V y c k=〈==(3)计算临界坡度:水力半径:m98.045.12645.16h 2B h B P R k k kkk=⨯+⨯=+⨯==ω()max 23234k 2k k 22k k i %356.098.068.3016.0R V n R C V i 〈=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⨯== 满足要求,故选取涵洞m 5.20.32⨯-K1+268.00涵洞孔径计算(1)选择涵洞孔径(按25年一遇)汇水面积:2km65.1F =采用经验公式,设计流量:3F CS Q p p λβ=其中:70S p=,42.20701S K u 71.0p 11=⨯==β,67.00.36C 07.13===λβ,,67.007.165.17036.0Q 1001⨯⨯=s m 45.473=设涵洞进水口净高:m5.2h d='涵前水深:m 39.287.065.25.287.0h H d =-=∆-'=涵洞宽度:10mm 40.939.2366.145.47H366.1Q B 2323p≈=⨯=⨯=选一净跨径m 10L 0=的拱涵,此时涵前实际水深:m29.2L 366.1Q H 320p=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=因此,进水口水深:m 99.1H 87.0H =='查表5-8,,6h ≥∆则涵洞净高 2.5m m 39.299.156H 56h d ≈=⨯='≥(2)确定c k c k V V h h 、、、此时,临界水深m 35.1H 591.0==k h收缩断面水深:m22.19.0k c==h h收缩断面流速:s m 6V s m 4.13134.029.2134.0H V y 2121c =〈=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=临界流速:sm 6V s m 72.3V 9.0V y c k=〈==(3)计算临界坡度:水力半径:m06.135.121035.110h 2B h B P R k k kkk=⨯+⨯=+⨯==ω()max 23234k 2k k 22kk i %328.006.172.3016.0R V n R C V i 〈=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⨯==满足要求,故选取涵洞m5.20.52⨯-K3+692.00涵洞孔径计算(1)选择涵洞孔径汇水面积:20.854mF =采用经验公式,设计流量:()2F u -S Q mp p λψ=其中:100S p =,3.261001S K u 71.0p 11=⨯==β,67.01m 76.02===ψλ,,()67.01854.03.2610076.0Q 1001⨯-⨯=s m 39.503=设涵洞进水口净高:m3h d='涵前水深:m 87.287.063387.0h H d =-=∆-'=涵洞宽度:8mm 59.787.2366.139.50H366.1Q B 2323p≈=⨯=⨯=选一净跨径m 8L 0=的拱涵,此时涵前实际水深:m77.2L 366.1Q H 320p =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=因此,进水口水深:m41.2H 87.0H =='查表5-8,,6h ≥∆则涵洞净高3m m 89.241.256H 56h d ≈=⨯='≥(2)确定c k c k V V h h 、、、此时,临界水深m 78.1H 6435.0==k h收缩断面水深:m60.19.0k c==h h收缩断面流速:s m 6V s m 4.55134.077.2134.0H V y 2121c =〈=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=临界流速:m 6V m 10.4V 9.0V y c k=〈==(3)计算临界坡度:水力半径:m23.178.12878.18h 2B h B P R k k kkk=⨯+⨯=+⨯==ω()max 23234k 2k k 22k k i %326.023.11.4016.0R V n R C V i 〈=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⨯== 满足要求,考虑甲方排水要求,故选取涵洞m5.40.42⨯-K4+832.50涵洞孔径计算(1)选择涵洞孔径汇水面积:2m598.0F =采用经验公式,设计流量:()2F u -S Q mp p λψ=其中:100S p =,3.261001S K u 71.0p 11=⨯==β,67.01m 76.02===ψλ,,()67.01598.03.2610076.0Q 1001⨯-⨯=m 68.393=设涵洞进水口净高:m2h d='涵前水深:m 92.187.062287.0h H d=-=∆-'=涵洞宽度:m11m 92.1092.1366.168.39H366.1Q B 2323p≈=⨯=⨯=选一净跨径m 11L 0=的拱涵,此时涵前实际水深:m87.1L 366.1Q H 320p=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=因此,进水口水深:m 63.1H 87.0H =='查表5-8,,6h ≥∆则涵洞净高2m m 96.163.156H 56h d ≈=⨯='≥(2)确定c k c k V V h h 、、、此时,临界水深m 20.1H 6435.0==k h收缩断面水深:m08.19.0k c==h h收缩断面流速:s m 6V s m 74.3134.087.1134.0H V y 2121c =〈=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=临界流速:sm 6V m 37.3V 9.0V y c k=〈==(3)计算临界坡度:水力半径:m99.02.12112.111h 2B h B P R k k kkk=⨯+⨯=+⨯==ω()max 23234k 2k k 22k k i %297.099.037.3016.0R V n R C V i 〈=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⨯== 满足要求,考虑甲方排水要求,故选取涵洞m25.5-2⨯K5+291.00涵洞孔径计算(1)选择涵洞孔径汇水面积:20.65kmF =采用经验公式,设计流量:()2F u -S Q mp p λψ=其中:100S p =,3.261001S K u 71.0p 11=⨯==β,67.01m 76.02===ψλ,,()67.0165.03.2610076.0Q 1001⨯-⨯=s m 94.413=设涵洞进水口净高:m0.2h d='涵前水深:m 92.187.060.20.287.0h H d =-=∆-'=涵洞宽度:m97.992.1581.194.41H581.1Q B 2323p =⨯=⨯=选一净跨径m 10L 0=的钢筋混凝土盖板涵,此时涵前实际水深:m92.1L 581.1Q H 320p =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=因此,进水口水深:m67.1H 87.0H =='查表5-8,,6h≥∆则涵洞净高 2.0mm 004.267.156H 56h d ≈=⨯='≥(2)确定c k c k V V h h 、、、此时,临界水深m 24.1H 6435.0==k h收缩断面水深:m12.19.0k c==h h收缩断面流速:s m 6V m 785.3134.092.1134.0H V y 2121c =〈=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=临界流速:sm 6V s m 41.3V 9.0V y c k=〈==(3)计算临界坡度:水力半径:m99.024.121024.110h 2B h B P R k k kkk=⨯+⨯=+⨯==ω()max 23234k 2k k 22kk i %304.099.041.3016.0R V n R C V i 〈=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⨯==满足要求,故选取涵洞m 0.20.52⨯-。
输水涵管(隧洞)水力计算书
沿程阻 力系数
λ 0.021
0.024
0.024 0.024 0.024
沿程水头损失 hf
0.000464665 Q2
0.001244522 Q2
0.004480281 Q2 0.001571168 Q2 0.18153186 Q2 0.18929292Q2 2.2 沿程水头损失计算
l —管长 m ;
d —管径 m ;
8g
—沿程阻力系数, = C 2 ;
C
1
1
R6
C —谢才系数, n ;
n —糙率,混凝土管取 n =0.014;
R —水力半径 m 。
2.过流能力计算
计算校核、设计、正常三个工况的过流能力。水库校核水位 235.0m, 设计水位 234.15m,正常水位 232.8m,由于缺少资料,下游水位均按 219.4m 计算,为淹没出流。输水涵管简图见图 2-1。
输水涵管(隧洞)过流能力计算书
1、计算条件
1.1、计算采用的规程规范及主要文件资料 (1)《水工隧洞设计规范》SL279-2002; (2)《水工隧洞和调压室》(水利电力出版社,潘家铮主编); (3)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)
1.2、计算依据及采用的公式
1.2.1 工程等别、建筑物级别及洪水标准
2.1 沿程水头损失计算 2.1.1 各参数取值 涵管为混凝土涵管取糙率 n=0.014; 喇叭段估计 d=1.5m
2.1.2 沿程水头损失计算
沿程损失
hf
l 2 d 2g
l d
Q2 2gA2
表 2-1 沿程水头损失计算表
长度
断面面 水力半 糙率 谢才系
涵卧管水力计算样本
分级卧管式放水涵管分级卧管式放水涵管是小型工程中广泛采用的一种,它的优点是,放表层水,施工方便;缺点是,施工质量稍差,就容易漏水,检修困难。
“卧管”斜卧在坝端的山坡上,它的下端接消力池,以消杀水流冲击力,然后再平稳的进入输水涵管流出库外,因此,整个放水输水设备都必须建在岩石或其他的均匀坚实基础上。
由于卧管,涵管较长,往往会遇到部分岩基和部分土基,须进行基础处理(可以把基础适当加宽,作浆砌条、块石等人工基础),或根据地形地质情况,使管身平面位置稍微弯曲。
总之,务必将管身安砌在均匀坚实的基础上,以免发生过大的或不均匀的沉陷,使建筑物断裂,造成漏水,甚至危及工程安全。
卧管和涵管相接处,任平面图上最好布置成大干90。
的交角。
卧管坡度要根据地形决定,坡度一致(1/2~1/4);也可因地制宜,作成不同的坡度。
放水孔设计流量的确定???????????????放水孔断面计算按变水头的孔口出流,其平均流量公式:gH Q rp 25.0μω=式中:→μ原西南水工试验所模型试验资料μ=0.72,设计采用0.7;→ω放水孔面积(米2);→H 计算孔口至水面垂直距离(米)当一孔不能满足灌溉用水时,可以同时打开两孔,甚至三孔放水。
此时公式中的H 变了,每孔平均流量公式应为:)(25.0i i rp h H g Q +=μω式中:→i H 计算第i 孔孔口中心至水面的垂直距离(米)→i h 计算孔口中心至水面以下第一个孔口中心的垂直距离(米) 由于放水孔是一种变水头出流,流量随水头的变化相差很大,所以每两孔的高差力求缩小,多开孔数,流量比较均匀。
为了使用方便,计划制定“卧管放水孔水头、孔径、流量关系表”(表5-1),可供查用。
《小型水库设计》四川人民出版社,四川省水利水电勘测设计院编,P132。
卧管设计流量卧管断面的设计流量,应当是放水孔刚开启时最大水头所通过的最大流量。
计算公式如下:)(2321max H H H g M Q ++=ω式中:→i H 为第i 孔的孔口中心至水面的水头(垂直水深)卧管断面设计断面设计据原西南水工试验所模型试验资料,水流经放水孔跌入卧管内,水柱跃起的高度约为正常水深2.5-3.5倍,为了保持跌下水柱跃高不致淹没放水孔出口,卧管侧墙高度应比正常水深加高3-4倍。
涵管水力计算
桩号:GK2+830
F――汇水面积(hm2):本管涵汇流面积为165600m2故参照以上计算,可得该处采用φ1500圆管涵。
本管涵汇流面积为165600m2故参照以上计算
涵管水力计算
涵管水力算
涵管1:
桩号:GK2+300
①暴雨强度公式:
q=1598 (1+0.69lgP)/(t+1.4)0.64(l/s·hm2)其中:P设计暴雨重现期:采用P=5a;
设计降雨历时:t= t1+m t2;
式中,m—延缓系数,自排取1;
t1地面集水时间:t1=15min;
③管涵流量:
采用圆管涵φ1500,粗糙系数n=0.013,底坡i=0.003
R0=d/4=0.375m
C0=1/n*R1/6=65.3m/s
V0= C0*( R0i)1/2=2.19m/s
Q0=3.86m3/s
当充满度为0.85时,A=1.03,Q=AQ0=1.03*3.86=3.975 m3/s
因此建议该处采用φ1500圆管涵。
t2管内流行时间;t2=5min;
由此可得:q=333.5(l/s·hm2)
②汇水流量:
Q=ΨqF(t/s)
其中:Q――设计流量(l/s)
Ψ――地面雨水综合径流系数:ψ=0.60;
F――汇水面积(hm2):本管涵汇流面积为197515m2
q――暴雨强度(l/s·hm2)
由此可得:Q =3952.052(l/s)=3.95m3/s
圆管涵结构计算书精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版钢筋混凝土圆管涵结构计算书一、基本设计资料1.依据规范及参考书目:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),简称《桥规》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ 022-85)《公路小桥涵设计示例》(刘培文、周卫编著)《公路涵洞设计细则》(JTG-2007)《公路小桥涵勘测设计》(孙家驷主编)第三版(P107 钢筋混凝土圆管涵结构计算,五步)2.计算参数:(第一步初拟圆管涵断面尺寸)圆管涵内径D = 1000 mm 外径1200mm 圆管涵壁厚t = 100 mm填土深度H = 1200 mm 填土容重γ1 = 18.00 kN/m3混凝土强度级别:C15(应不低于C20,本设计选取C25)汽车荷载等级:公路-Ⅱ级修正后地基土容许承载力[fa] = 150.0 kPa管节长度L = 1000 mm 填土内摩擦角φ= 35.0 度钢筋强度等级:R235 钢筋保护层厚度as = 25 mm受力钢筋布置方案:φ10@100 mm二、荷载计算(第二步外力计算)1.恒载计算填土产生的垂直压力:q土= γ1×H = 18.0×1200/1000 = 21.60 kN/m2管节自重产生的垂直压力:q自= 24×t = 25×100/1000 = 2.50 kN/m2故:q恒= q土+ q自= 21.60 + 2.50 = 24.10 kN/m22.活载计算按《公路桥涵设计通用规范》(D60)第4.3.1条和第4.3.2条规定,计算采用车辆荷载;当填土厚度大于或等于0.5m时,涵洞不考虑冲击力。
按(D60)第4.3.5条规定计算荷载分布宽度。
一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.6/2+1200/1000×tan30°=0.99 m由于一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.99 m > 1.8/2 m故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠,荷载横向分布宽度a应按两辆车后轮外边至外边计算:a=(0.6/2+1200/1000×tan30°)×2+1.3+1.8×2=6.89 m一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+1200/1000×tan30°=0.79 m由于一个车轮单边的纵向分布宽度=0.79 m > 1.4/2 m故纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠,荷载纵向分布宽度b 应按二轮外边至外边计算:b=(0.2/2+1200/1000×tan30°)×2+1.4=2.99 mq 汽 = 2×(2×140)/(a ×b )= 560/(6.89×2.99) = 27.24 kN/m 23.管壁弯矩计算(第三步 内力计算)忽略管壁环向压力及径向剪力,仅考虑管壁上的弯矩。
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1.5
0.019
14
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63.727
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5.5234
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会龙池水库
394
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5.1982
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0.5024
0.2
0.01
水力计算书
本计算按照《混凝土重力坝设计规范》(SL319-2005)进行计算。
计算公式:
1、计算沿程水头损失系数:
根据曼宁公式 , ,可计算得C,
则有:
式中 -谢才系数, ;
-糙率,在此取混凝土管糙率0.012;
-水力半径, ;
-管道内径, ;
-沿程水头损失系数;
-重力加速度,取9.8 ;
2、计算流量系数:
0.8
63.727
0.5936
3.7345
386.5
8.5
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
14
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0.5936
3.8494
387
9
0.5024
0.2
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1.5
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0.5936
3.961
387.5
9.5
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0.2
0.01
1.5
0.019
14
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14
0.8
63.727
0.5936
2.4701
382
4
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
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0.8
63.727
0.5936
2.6407
382.5
4.5
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
14
0.8
63.727
0.5936
2.8009
383
5
0.5024
0.2
0.01
1.5
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0.8
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0.5936
2.9524
383.5
5.5
0.5024
0.2
0.01
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14
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0.5936
3.0965
384
6
0.5024
0.2
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1.5
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14
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0.5936
3.2341
384.5
6.5
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
式中 -流量系数;
-沿程水头损失系数;
-管道总长度;
-管道内径, ;
-局部水头损失系数,查表可得,
。
3、计算过水能力
式中 -流量,( );
-流量系数;
-过水断面面积,( )。
-重力加速度,取9.8 ;
-作用水头( );
4、水力计算表:
水力计算表
水位
水深
过水断面
水力半径
糙率
局部水头损失
沿程水头损失
管道长度
内径
谢才系数
流量系数
流量
备注
HΔ
H
A
R
n
Σζ
λ
L(m)
d
C
μc
Q
379
1
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
14
0.8
63.727
0.5936
1.3203
379.5
1.5
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
14
0.8
63.727
0.5936
1.6171
380
2
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
14
0.8
63.727
0.5936
1.8672
380.5
2.5
0.5024
0.2
0.01
1.5
0.019
14
0.8
63.727
0.5936
2.0876
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3
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