溢洪道设计

目录

前言..................................................... . (1)

第一章水力学课程设计基本资料

第一节绪

论...........................................

(2)

第二节溢洪道的基本资料...........................................

(2)

第三节泄洪洞的基本资料...........................................

(3)

第二章溢洪道的水力计算

第一节确定引水渠断面...........................................

(4)

第二节确定控制段垂直水流方向的宽度 (5)

第三节校核渐变段长度是否满足要求 (9)

第四节计算溢洪道水面曲线...........................................

(9)

第五节拟定挑坎形状和尺寸及其校核 (13)

第三章泄洪洞的水力计算

第一节验算泄洪洞是否满足泄洪要求 (15)

第二节判别泄洪洞下游水流衔接形式、设计消力池尺寸...........................................

(17)

附录溢洪道布置示意图..................................................... (20)

泄洪洞布置示意图..................................................... (21)

溢洪道水面曲线简图 (2)

2

总结....................................................

(23)

前言

水力学是一门专业技术基础课。是高等职业技术教育水利类各专业的支撑性课程，为了使学生掌握水力学。学好水力学，本书主要编写了段村水利枢纽的设计计算过程，该过程点概了水利类各专业需要的基本知识。根据各主业的需要，可适当调整。水力学试验在水力学学科中占有重要的地位。为提高实践技能，本书介绍了段村水利枢纽的基本试验过程。通过该过程的练习，使学生能理论联系实际，掌握水力学试验的方法和步骤。水力学试验也是水力学课程考核的重要内容，应引起重视。本书把计算和试验结合在一起，能使同学对水力学有个更新的认识。

本次设计与计算是水工0708班邓亮亮经过一个星期的努力完成的。在此期间得到了田老师的大力指导和帮助，在此表示感谢。同时因时间仓促，设计中的缺点和错误在所难免。望老师和同学们予以批评指正。

计算者：邓亮亮

整理编辑：邓亮亮

编者

2009年4月

第一章

水利学课程设计基本资料

第一节绪论

段村水利枢纽工程位于颖河上游，登封县境内。控制流域面积平方公里，根据水能计算。该枢纽死水位348米。最多兴利水位米。相应库容万立方米。设计水位安50年一遇米。相应库容为万立方米。溢洪道泄洪量540万立方米每秒。泄洪洞泄流量为90立方米每秒。校核洪水位按500年一遇，为米。相应库容为万立方米，溢洪道泄流量800立方米每秒。泄洪洞些流量为110立方米每秒。根据地形地质条件和水利条件初步拟定。

第二节溢洪道基本资料

溢洪道有六段组成。如附图一所示

1.引水渠长120米底坡i = 1:5 混凝土衬砌。

2．控制段采用平底宽顶堰，顺水流长度20米。

3．渐变段断面为矩形，长60米。底坡1: 50 。

4．第Ⅰ陡槽段断面为矩形，底宽40米，坡降为1/200，长596米。

5．第Ⅱ陡槽段断面开头及尺寸同第Ⅰ陡槽段，坡降1/8，长40米。

6．挑流坎消能 下泄设计洪水时 ，挑坎下游尾水渠水位350.64米。下有水位高程347.2米。

第三节 泄洪洞

泄洪洞由11段组成,如附图二所示。

1．进口段 采用喇叭形塔架式进水口,进口设拦污栅δ= 口底部高程342米,长10米.进口局部水头损失系数ξ=。

2．闸室段 形状为4米×4米矩形断面,长6米； δ门槽= 3．渐变段 断面由4米×4米变为直径d=3.5米的圆形,长1 米； δ渐变段=。

4．洞身段 洞段d=3.5米,长170米。

5．第二渐变段 断面由圆形变为3.2米×3.2米的矩形断面，10米。

6. 洞后闸室段 底部高程为341米,长12米。

7. 平坡段 底宽米,长7米。

8. 扩散斜坡段 扩散角150,比降1:5。

9. 消能段hc=)

(21Z P H g q ++,90.0Φ=

10.扭曲面：

11.尾水渠 底部高程337米,比降米,底宽14米,边坡1:。 水力计算

1. 确定引渠段面。

2. 确定控制段垂直水流的宽度。

3. 验算渐变段长度是否满足要求(扩散角应小于150

)。

图 1-1

4. 计算溢洪道水面曲线(按设计洪水流量计算)和各断面掺气水深。

5. 拟定挑坎形状和尺寸(溢洪道出口河底高程347米,岩石坚硬,完整性较差)。计算挑距,验算是否满足稳定要求。 计算成果

1. 交计算成果，并绘制简图。

2. 绘制溢洪道水面曲线。

3. 写出学习水力学的体会和意见。

第二章

溢洪道的水力计算

第一节

确定引水渠断面

一、形式

引水渠断面底坡i=0 ,边坡1:的梯形断面.如图所示 二、确定尺寸

V=～s m A=(B+mh)h m= H=－＝

A=(B+mh)h =(b ＋××

当Q 为设计流量时，即：Q=540m 3/s ，由A=V

Q ，可得

(B +××=540/