溢洪道水面线计算(分段求和法林亮)

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3/s

0.2

11.5

cos θ=

0.98

《水库溢洪道用分段求和法计算水面线》

(非棱柱体)

1、 基本资料1.1 洪水资料:

1.2 陡槽资料:(由设计确定)。

陡槽首段宽(B 1 陡槽末段宽(B 22 水面线的定性分析

2.1 求临界水深(h k )的计算:计算公式h =(αq 2/g)1/32.3 求临界坡降i k 计算公式i =gX /αC 2

B 2.4 水面线的类型

3 计算水面线3.1 计算方法分段求和法3.2 基本公式E s1+i⊿L=E s2+J⊿L

(式中左端为已知值,右端为计算值)。

3.3 计算水面线3.3.1 控制水深

3.3.2 计算第一断面的水力要素:

由于底坡较陡,应取与底坡相垂直的过水断面,因此,上游水深:h 1=h k cos θ

由于i =

相当于坡角θ=

由于水流进入陡槽时产生水跃,1-1断面处发生临界水深h k ,该水深即为陡坡段水面曲线计算的控制水深。

[V]######10

α—5 计算边墙高度(H):

ha—⊿—

由临界水深(h k )计算:h 1=h k cos θ

分别求出: 再计算 :i⊿L; E s1+i⊿L

3.3.3 假定2—2断面的水深h 2,

分别试算:ω2;X 2;R 2;C 2;V 2;E s2=h 2+α2V 22/2g

再由: R=(R 1+R 2)/2;C=(C 1+C 2)/2;V=(V 1+V 2)/2;J=V 2/C 2R 再计算 :J⊿L; E s2+J⊿L

直试算到:

E s2+J⊿L=或≈ E s1+i ⊿L时的水深,即为所求水深。

同理,按3.3.2,3.3.3的计算 ……直到所列断面。3.3.4 按上述各式列表计算:表式及计算见《非棱柱体水面线计算表》3.3.5 计算成果:陡槽末端水深(h c #DIV/0!

4 计算掺气后的水深(h a ):

计算公式:

ha=h(1+αV/100)系数,α=1.0~1.3

计算公式:

H=ha+⊿掺气后水深,

安全超高,一般为0.5~1.5米。陡槽掺气后水深及边墙高度

ω1=b 1h 1; X 1=b 1+2h 1; R 1=ω1/X 1; C 1=R 11/6/n;V 1=Q/ω

1; α1V 1

2

/2g; E s1=h 1+α1V 12/2g

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