隧洞计算

水工隧洞水力计算

水工隧洞水力计算水工隧洞水力计算的内容，一般有：泄流能力计算、水头损失计算、绘制压坡线（有压流）、水面线的计算（无压流）。

1、泄流能力水工隧洞泄流能力计算，分有压流和无压流两种情况。

实际工程中，多半是根据用途先拟定隧洞设置高程及洞身断面和孔口尺寸，然后通过计算校核其泄流量。

若不满足要求，再修改断面或变更高程，重新计算流量，如此反复计算比较，直至满意为止。

（1）有压流的泄流能力有压流的泄流能力按公式（1）计算：02gHAQµ=(1) 式中Q——泄流量；μ——流量系数；A——隧洞出口断面面积；g——重力加速度。

gHH2200υ+= 式中H——出口孔口静水头；g220υ——隧洞进口上游行近流速水头。

流量系数μ随出流条件不同而略有差异，自由出流和淹没出流分别按公式（2）和公式（3）计算：∑∑+ +=222211ijijjjAARCglAAζµ(2) ∑∑+ + =2222221iIIiJjAARCglAAAAζµ(3) 式中A——隧洞出口断面面积；A2——隧洞出口下游渠道过水断面面积；ζj——局部水头损失系数；Aj——与ζj相应流速之断面面积；Li、Ai、Ri、Ci——某均匀洞段之长度、面积、水力半径和谢才系数。

上述泄流能力计算公工适用于有压泄水隧洞，对发电的有压引水隧洞，其过流能力决定于机组设计流量，即流量为已知，要求确定洞径。

（2）无压流的泄流能力无压泄水隧洞的洞身底坡常大于临界坡度，洞内水流呈急流状态，其泄流能力不受洞长影响，而受进口控制，若进口为深孔有压短管，仍可按公式(2)和公式(3)计算，而忽略其沿程水头损失（根号中的最后一项）。

表孔堰流进口的斜井式无压隧洞，其泄流能力由堰流公式计算：2/302HgmBQε= (4) 式中ε——侧收缩系数；m——流量系数；B——堰顶宽度（m）；H0——包括行近流速水头g220υ的堰顶水头。

流量系数和侧收缩系数与堰型有关。

为保证曲线堰面与斜井底板有准确的切点，使过水表面平整，建议采用WES标准剖面堰型，其曲线方程和有关计算参数可参见武汉水利电力学院编的《水力计算手册》。

隧洞土方量计算公式

隧洞土方量计算公式隧洞土方量计算是隧道工程中非常重要的一部分，它关系到隧道的施工进度和工程造价。

土方量的计算是根据隧洞的设计尺寸和地质情况来确定的，因此需要进行准确的计算和评估。

在隧洞工程中，土方量的计算公式是非常重要的，它可以帮助工程师和施工人员准确地计算土方量，从而指导施工进度和土方的运输和处理。

隧洞土方量计算公式一般包括两个部分，隧洞的截面积和隧洞的长度。

隧洞的截面积可以根据隧洞的设计尺寸和地质情况来确定，一般是通过测量隧洞的断面图或者通过地质勘察和测量得出。

而隧洞的长度则是根据设计图纸和实际施工情况来确定的。

根据这两个参数，可以得出隧洞的土方量。

隧洞土方量计算公式一般表示为，土方量=隧洞截面积×隧洞长度。

其中，隧洞截面积可以根据隧洞的设计尺寸和地质情况来确定，一般是通过测量隧洞的断面图或者通过地质勘察和测量得出。

而隧洞的长度则是根据设计图纸和实际施工情况来确定的。

根据这两个参数，可以得出隧洞的土方量。

在实际的隧洞工程中，土方量的计算还需要考虑到地质情况和施工工艺等因素。

地质情况对土方量的计算有着重要的影响，因为地质情况直接影响到隧洞的截面积和长度。

在地质条件复杂的地区，土方量的计算需要更加准确和谨慎，可能需要进行更多的地质勘察和测量工作。

此外，施工工艺对土方量的计算也有一定的影响，因为不同的施工工艺可能会影响到土方的挖掘和处理方式，从而影响到土方量的计算结果。

总的来说，隧洞土方量计算公式是隧道工程中非常重要的一部分，它可以帮助工程师和施工人员准确地计算土方量，从而指导施工进度和土方的运输和处理。

在实际的工程中，土方量的计算还需要考虑到地质情况和施工工艺等因素，从而使得土方量的计算更加准确和可靠。

希望随着技术的进步和工程经验的积累，隧洞土方量计算能够更加准确和高效，为隧道工程的顺利施工和运营提供更好的支持。

无压输水隧洞水力计算

流速
水损失
1.8 2.436446042 0.014840673
总水头损失设计水头损失取值
0.027062982 0.04
（二）、出口水力计算（确定出口水头回升（恢复落差计算））
1、按与进水口水头损失关系计算
Z2
-0.106137953
2、按能量方程式计算
水损失系数
0.5
出口断面结构设计
（采用梯形断面结构型式）
（2）、喇叭段水头损失
ξ2
最小断面宽
0.1 （3）、闸门槽水头损失
ξ3
断面宽
0.1
（4）、压力管道渐变段水头损失
ξ4
直径
0.05
b1 Байду номын сангаас0
а 500
ξ1 90 0.033105134
最小断面高流速
水损失
2.4
1.6 1.614583333 0.013034397
断面宽高流速
水损失
2.4
1.6 1.614583333 0.013034397
总高度H 洞内水深h
2.8
1.56
洞内流速V
进口流速 v1
1.65598291 0.922619
流速 0.775
水损失 0.00099419
流速 1.61166667 水损失 0.01678852
谢才系数C 洞长l1 流速v5 水损失
72.94961
500 2.280042 1.085386
Z1
-0.318413859
2、按能量方程式计算
水损失系数
0.2
进口断面结构设计
（采用矩形断面结构型式）
底宽B0
水深H0

隧洞结构计算

1.内力计算r i r e r100130115说明：砼采用C20，钢筋采用二级，截面按双筋计算。

截面Ar i——-衬砌后的隧洞内径，单位cm；ψ=0(洞顶）0.1628 r e——-衬砌后的隧洞外径，单位cm；ψ=π/2-0.125 r——-衬砌后的隧洞平均半径，单位cm；ψ=π(洞底）0.0872 k0(N/cm3)——围岩单位弹性抗力系数；h——衬砌厚度,单位cm；截面Dq(KN/m)----垂直围岩压力，按q=0.1×γ1×B计算，ψ=0(洞顶）0.2122此处γ1为山岩容重，B为考虑0.2m超挖的隧洞直径；ψ=π/20 P(Kpa)——隧洞内水压力；ψ=π(洞底）-0.2122 a——钢筋保护层厚度；〔σg〕(KN/cm2)=R g/k,一级为160MPa,二级为258MPa;截面A1A g----根据计算结果选定的每层钢筋面积。

ψ=0(洞顶）0.34477作者：bluepan ψ=π/2-0.392722004.3.4ψ=π(洞底）0.44059A0.927393截面A2ψ=0(洞顶）0.17239ψ=π/2-0.19636ψ=π(洞底）0.2203ψ=0垂直山岩力 2.064189自重 2.357966非均匀内水压力0.803815总计 5.225972.配筋计算（1）按砼未出现裂缝情况计算a h0426A gi A ge洞顶配筋面积 4.475129883 2.636055洞底配筋面积 4.701285105 1.7432洞侧配筋面积 2.011452455 3.829226（2）按砼出现裂缝情况计算A gi A ge洞顶配筋面积0.744046768-1.26561洞底配筋面积0.192345615-1.98788洞侧配筋面积-1.719630660.0981433.抗裂校核(须满足σi<〔σgh〕,K f>1.2)A g A040.3064有压隧洞结构计算k0(N/cm3)h a I K n1000300.869565225000666.66679.212994188山岩压力作用下弯矩计算Aa B C Cn Cn(1+a)Aa+B+Cn(1+a)0.1415652170.08721-0.00699-0.0644-0.12040.108377406-0.108695652-0.125010.008240.0759150.141928-0.0917774740.0758260870.16277-0.00837-0.07711-0.144170.094428751山岩压力作用下轴向力计算Da F G Gn Gn(1+a)Da+F+Gn(1+a)0.184521739-0.212220.020980.1932890.3613660.333667416010.005750.0529750.09904 1.099039688 -0.1845217390.712220.022370.2060950.3853070.913005706衬砌自重作用下的内力计算B1B1n A1+B1n M(KN·m)C1D1-0.02194-0.202130.142637 2.357966-0.166690.06590.025890.238524-0.1542-2.54905 1.57080.01807-0.02629-0.242210.19838 3.279476 1.73740.07024 N P(KN)192.7701403非均匀内水压力作用下的内力计算B2B2n A2+B2n M(KN·m)C2D2-0.01097-0.101070.0713230.803815-0.588340.032950.012950.119308-0.07705-0.86837-0.21460.00903-0.01315-0.121150.099149 1.117411-0.631260.03513内力组合表M(KN·m)N(KN)ψ=π/2ψ=πψ=0ψ=π/2ψ=π-1.748021301 1.798518 5.526218.202315.1212-2.54904569 3.279476 6.33141624.9733834.27749-0.868372944 1.117411-2.79072-1.28779-3.01455-5.165439934 6.1954059.06690141.8878946.38413〔σg〕(KN/cm2)A min(cm2)25.833 3.9A7.1111849096.4444846465.84067849A-0.521558488-1.795537959-1.621487742I0W0σi〔σgh〕K f2327440.015516192.69261333.333 2.700007q(KN/m)g(自重KN/m)P(Kpa)t12.7412.5220 1.3M(KN·m)2.064188587-1.7480213011.798518311N(KN)5.5261997518.202295315.1212005D1n C1+D1n N(KN)0.6071363170.44044632 6.3314160.166478805 1.737278824.973380.647120712 2.3845207134.27749D2n C2+D2n N(KN)0.303568158-0.2847668-2.790720.083193338-0.1314067-1.287790.323652486-0.3076075-3.01455。

隧洞收敛拱顶沉降计算公式

隧洞收敛拱顶沉降计算公式
隧洞收敛拱顶沉降计算公式是用于计算隧洞施工和运营过程中，拱顶沉降的数
学公式。

隧洞收敛拱顶沉降是指隧道建造或使用过程中由于地下工程施工或车辆运行引起的拱顶沉降。

下面是隧洞收敛拱顶沉降的计算公式的介绍：
一般情况下，隧洞收敛拱顶沉降可以使用以下的弥散系数计算公式来计算：
Δh = q * L * S * K
其中，Δh表示拱顶沉降的值，单位为米；q表示集中载荷，单位为英吨/米；L
表示拱顶跨度，单位为米；S表示土体综合载荷传递系数，无单位；K表示拱顶变
形系数，无单位。

在具体的计算中，需要对工程的实际情况进行考虑，并进行合理的参数选择。

例如，对于不同的地质条件、隧道尺寸、地下水位等因素的影响，可以通过调整q、L、S和K的数值来进行适应。

需要注意的是，隧洞收敛拱顶沉降计算公式仅为一种常用的计算方法，实际情
况可能还需要考虑其他因素。

因此，在实际应用中，建议结合相关的规范和实测数据，综合分析得出较为准确的结果。

总之，隧洞收敛拱顶沉降计算公式是用于计算隧洞施工和运营过程中拱顶沉降
的数学公式。

准确计算与合理参数选择有助于工程的设计和施工安全。

表3-3
γ岩24开挖宽B 5.5开挖高H 5.5二）计
算：
13.2
6内摩擦角
ψ75γ岩
24
0.579015
9.7274480.16862.456474
1.312537
9.768
1.32
2.考虑岩石弹性抗力：垂直山岩压力+岩石弹性抗力+岩石弹性抗力产生的摩擦力+衬砌自重
一、山岩压力：
围岩分类表：设计荷载
设计组合如下：
1.不考虑岩石弹性抗力：垂直山岩压力+侧向水平山岩压力+衬砌自重
一）基本数据：（围岩为比较新鲜的、节理缝隙少
岩）
岩石坚硬系数及其他力学指标q=0.074γ岩B 1.按SD134-84《水工隧洞设计规范》计算：根据地质条件为Ⅱ类围岩，不计侧向水平山岩压力。

在洞底面处 e 2=(0.7h+H)γ岩tg 2（45-ψe=（e 1+e 2）/2根据表3-3，当岩石坚硬系数f=6，相应q 、e 系数为0.074、0.010
垂直山岩压力强度q=（0.1~0.2）γ岩B 2.按普氏公式计
根据表3-2，选用岩石坚硬系数f 侧向水平压力强度:在洞顶面处e 1=0.7γ岩htg 2（45-ψ/2）e=0.01γ岩H 1）按公式计算：
塌落拱高度h=（B+2Htg （45-ψ/2））/垂直山岩压力强度q=0.7γ岩h 2）按简化公式计
摩擦力+衬砌自重
缝隙少的砂岩）
水平山岩压力。

隧洞计算

一）基本资料：洞身净宽B 5洞身净高H 5.275拱顶内半径r` 2.5直立墙高y h 0.5540（C15砼）弹性模量E 22000000砼容重γ砼24二）计算：计算矢高与顶拱计算半径的比值m=f/r25.55 5.55Ac0.805508C=Ac*r2.235284A 112.570796A 221.0214857.13396A 1q -0.8927A 2q-0.25696-763.05213.2A 1g-1-282.074A 1e-1.34476A 2e-0.92194-287.3664)载常数总和：-1332.49-1392.44186.781563.79026qr 2308.025gr 2101.6483er 277.00625y-C各截面M 计算表：各截面弯矩值：M=M P +X 1+X 2（y-C ）（利用表4-45及4-47）6.各截面弯矩值计算：圆顶段各截面：y-C=r-rcos α-C 直墙段各截面：△1p =数据/（EJ）△2p =数据/（EJ）5.多余未知力X 1及X 2计算：X 1=-△1p /δ11X 2=-△2p /δ223)矩形水平压力作用：（根据m=2，查表4-42得）△1p =A 1e er 3/（EJ)=数据/（EJ ）△2p =A 2e er 4/（EJ)=数据/（EJ ）2)衬砌自重作用：衬砌自重g=γ砼d△1p =A 1g gr 3/（EJ)=数据/（EJ ）△2p =A 2g gr 4/（EJ)=数据/（EJ ）均布侧向水平山岩压力强度e （m=q/e ）3.衬砌材料：2.设计荷载：均布垂直山岩压力强度为q 计算跨度L=B+d计算矢高f=H+d/2顶拱计算半径r=r+d/21）垂直山岩压力：隧洞衬砌计算（不考虑岩石弹性抗力作用）一、查表法计算圆拱直墙式衬砌断面（不考虑岩石弹性抗力作用）1.洞身衬砌截面形式及尺寸：衬砌厚度初拟d （底板采用与顶拱及侧墙相同）1.计算基本结构：（根据m=2，查表4-40得）2.钢臂长度C ：（根据m=2，查表4-39得）3.形常数计算：（根据m=2，查表4-39得）△1p =A 1q qr 3/（EJ)=数据/（EJ ）△2p =A 2q qr 4/（EJ)=数据/（EJ ）δ11=A 11r/（EJ ）=数据/（EJ ）δ22=A 22r3/（EJ ）=数据/（EJ ）4.载常数计算：qr111gr36.63er27.75N=NP+X2cosα(利用表4-46及4-48）各截面N计算表：0.7264930.69375校核:0.007766结论:0.55终拟衬砌砼厚d △s 1=s 1/4=y h /4（0.007766/（EJ ）略为0）9.拱顶内缘出现拉应力值最大为760.556,而C15砼允许拉应力767,因此衬砌厚度刚好.拟订为0.55.拱顶截面转角总和应为0:△s 0=s 0/6=pi*r/122.775102.77521.82836-609.497A 2g-0.30179-236.23-546.71m=2，查表4-42得）（根据m=2，查表4-41得）半径r=r+d/2m=2，查表4-40得）6/（EJ）略为0）厚度刚好.拟订为0.55.。

隧洞计算

表3-3
γ岩24
开挖宽B 5.5开挖高H 5.5二）计算：
13.2
6内摩擦角ψ
75γ岩240.579015
9.7274480.16862.4564741.312537
9.7681.322.考虑岩石弹性抗力：垂直山岩压力+岩石弹性抗力+岩石弹性抗力产生的摩擦力+衬砌自重
一、山岩压力：
围岩分类表：设计荷载
设计组合如下：
1.不考虑岩石弹性抗力：垂直山岩压力+侧向水平山岩压力+衬砌自重
一）基本数据：（围岩为比较新鲜的、节理缝隙少的
岩石坚硬系数及其他力学指标q=0.074γ
岩B 1.按SD134-84《水工隧洞设计规范》计算：根据地质条件为Ⅱ类围岩，不计侧向水平山岩压力。

在洞底面处 e 2=(0.7h+H)γ
岩tg 2（45-ψ/2）e=（e 1+e 2）/2根据表3-3，当岩石坚硬系数f=6，相应q 、e 系数为0.074、0.010
垂直山岩压力强度q=（0.1~0.2）γ岩B 2.按普氏公式计算：根据表3-2，选用岩石坚硬系数f 侧向水平压力强度:在洞顶面处e 1=0.7γ岩
htg 2（45-ψ/2）e=0.01γ岩H
1）按公式计算：
塌落拱高度h=（B+2Htg （45-ψ/2））/（2f ）垂直山岩压力强度q=0.7γ
岩h 2）按简化公式计算：
摩擦力+衬砌自重
隙少的砂岩）水平山岩压力。

无压隧洞的水利计算

无压隧洞的水利计算
一、计算资料
2216 m 2195 m
2225 m
1500 m 0.017
54.3m 3/s
二、设计计算
泄流方式按无压隧洞设计
1.根据曼宁公式初选断面尺寸：
Q=A
式中：
1、Q为过水流量m 3/s
2、 A 为过水断面面积m 2
A=h*B 3、 n 为设计糙率（C20砼n=0.014）N=1/n
4、R 为水力半径
5、 i 为坡降
1653.1154.375
4.5
按无压隧洞进行设计，根据所给流量，分别拟定隧洞底宽为3.0m ，3.6m 进
隧洞坡降：设计流量：隧洞进口底板高程：隧洞出口底板高程：隧洞长度：行试算，计算结果如下表：
上游最高水位：Ri R n
6/11i
I =
注：表中“h”为水深。

根据试算情况，初选算为圆拱直墙型，底宽3.0m,高4m，直墙高3.3m
2、无压流的判别
9m 隧洞高a:4m
按短洞公式计算
Q M
H B
94.666170.3158
3
上游水头H:)
2/3(0
2H g mB Q =)
3/(2)385.0(00h j H A A A m m m --+=
0.175 10.69513
1648.9
4.185 1653.43。

隧洞计算

一、荷载及荷载组合
★ 弹塑性理论法此法是在理论化的基础上，简单的地质条件推导出来的，难以反映实际情况。岩体的工程地质，水文地质条件错综复杂，山岩压力显然不能用一个简单的公式予以概括。
一、荷载及荷载组合
（二）围岩的弹性抗力
当衬砌承受荷载向围岩方向变形时，将受到围岩的抵抗，这个抵抗力叫弹性抗力。弹性抗力的大小和性质与工程地质条件有密切的关系，坚固完整的岩石，弹性抗力大；围岩软弱破碎，弹性抗力小，甚至不能利用。为了减少山岩压力，有效地利用弹性抗力，常对围岩进行灌浆加固，并填实衬砌与围岩间的空隙，以保证衬砌与围岩紧密相接。弹性抗力的计算：通常假定岩石为理想弹性体，按文克尔假定，认为岩石
一、荷载及荷载组合
（四）衬砌自重衬砌自重是指沿隧洞轴线1m长的衬砌的自重，均匀作用于衬砌厚度的平均线上，计算的厚度应考虑平均超挖回填部分，其平均厚度可取0.1～0.3m。单位面积上的自重强度g为：
g c h KPa
式中： c —衬砌材料的容重（KN/m3）， h —包括超挖在内的衬砌厚度。
一、荷载及荷载组合
寒冷地区： ①有压圆形隧洞，根据弹性理论折算为等效内水压力。例：有压圆形隧洞，内直径4米，花岗岩γ =2.5T/m3，衬砌厚0.40米，岩石原始温度T=12℃,冬季平均最低温度0.2℃, 混凝土浇筑温度T1=12℃，混凝土在水中的膨胀值相当于T/=5℃, 求衬砌温度应力相当于多少内水压力？

1 ro
E
P
P K Y 变形相容Y
E 那么，K 1 ro ，式中：E 岩石弹石KN / cm2，
泊松比，r o 隧洞衬砌外半径。
一、荷载及荷载组合
经验和分析说明：在同样得围岩中，洞径大， K 值小；洞径小， K值大，而且大致成反比。为了计算方便，人们采用半径为1m的圆形坑道的K值，作为标准，用Ko表示(亦称单位弹性抗力系数)，当用m为单位时： K : K o 1m : e m 即： Keo K

隧洞爆破方量的计算公式

隧洞爆破方量的计算公式隧洞爆破是隧道工程中常用的一种施工方法，它能够有效地提高隧道的开挖效率，减少工程周期。

在进行隧洞爆破作业时，需要对爆破方量进行准确的计算，以确保施工的顺利进行。

本文将介绍隧洞爆破方量的计算公式及相关内容。

一、隧洞爆破方量的定义。

隧洞爆破方量是指在进行隧道爆破作业时，所需使用的炸药量和其他爆破材料的总量。

它是根据隧洞的具体情况和爆破设计要求来确定的，是爆破设计的重要参数之一。

二、隧洞爆破方量的计算公式。

隧洞爆破方量的计算公式一般为：爆破方量 = 隧洞断面积×预计爆破深度×爆破密度。

其中，。

隧洞断面积，指隧洞横截面的面积，一般可根据设计图纸或实际测量得出。

预计爆破深度，指爆破设计要求的爆破深度，一般由爆破设计师根据工程实际情况确定。

爆破密度，指炸药在单位体积内的质量，是一个重要的爆破参数，一般由爆破设计师根据工程实际情况确定。

通过以上公式的计算，可以得出隧洞爆破方量的具体数值，从而为爆破作业提供准确的参考数据。

三、隧洞爆破方量计算的注意事项。

在进行隧洞爆破方量计算时，需要注意以下几个方面：1. 考虑隧洞的实际情况，隧洞的断面形状、尺寸、岩性等因素都会影响爆破方量的计算，因此在进行计算时需要充分考虑这些因素。

2. 合理确定爆破深度，爆破深度是影响爆破方量的重要因素之一，需要根据隧洞的实际情况和爆破设计要求来合理确定。

3. 爆破密度的确定，爆破密度是影响爆破方量的另一个重要因素，需要根据隧洞的岩性、爆破设计要求等因素来合理确定。

4. 考虑安全因素，在进行爆破方量计算时，需要充分考虑安全因素，确保计算结果能够满足爆破作业的安全要求。

通过合理的计算和严格的控制，可以确保隧洞爆破作业的顺利进行，同时也能够提高施工效率，减少工程成本。

四、隧洞爆破方量计算的实际应用。

隧洞爆破方量的计算是隧道工程中的重要环节，它直接影响着爆破作业的效果和安全性。

在实际应用中，爆破方量的计算需要结合隧道的具体情况和爆破设计要求，通过合理的计算和严格的控制，确保爆破作业的顺利进行。

无压输水隧洞水力计算

设计引用流量Q 6.2设计水头252洞身纵坡i 0.000769231断面型式城门洞型设计糙率n 0.014洞口内设计水深h 1.61、查表法计算断面尺寸特征流量K 223.5441791h(2.67)/nK 1.120750529查表h/B 0.76计算洞宽B 2.1052631582、公式法计算断面尺寸糙率n 0.014底宽B 2.309043138圆形洞径D 2.459319187计算宽度B高度H1园拱中心角计算半拱半径实取r 2.41.6180 1.21.2洞身过水断面面积湿周X水力半径R C计算过流量Q 3.7445.520.6782608766.953213255.725770937上游渠道断面w 2侧收缩系数e 0.95流速系数f 0.95进水渠流速V0 3.1重力加速度g 9.81Z00.171392462Z1-0.318413859水损失系数0.2进口断面结构设计底宽B0水深H0边坡系数渠道流速v2211.5 1.771428571Z1-0.420044074实际降落高度取值Z10.04拦污栅宽高拦污栅无支墩51.6无压输水隧洞水力计算一、断面尺寸计算（确定隧洞断面尺寸）（矩形断面经济宽度）（二）、进口水力计算（确定进口水头损失）圆拱直墙（矩形）断面水力特征计算3、进水口水力计算1、按淹没式宽顶堰流量公式计算2、按能量方程式计算（采用矩形断面结构型式）（1）、拦污栅水头损失βs1b1аξ12.4220500900.033105134ξ2最小断面宽最小断面高流速水损失0.12.4 1.6 1.6145833330.013034397ξ3断面宽断面宽高流速水损失0.12.41.6 1.6145833330.013034397ξ4直径流速水损失0.051.82.4364460420.014840673总水头损失0.027062982设计水头损失取值0.04Z2-0.106137953水损失系数0.5出口断面结构设计底宽B0水深H0边坡系数渠道流速v22 1.50 2.066666667计算回升高度Z2-0.038961053实际回升高度取值Z20.01隧洞总长1300总水头损失Z 总1.03六合正常设计水位1283计算底板高程1281.4实取计算底板高程1281出口底板高程1280实取出口底板高程1276.5引用流量5.802经济直径 1.255525131实取直径 1.8流速V2.436446042（2）、喇叭段水头损失（3）、闸门槽水头损失1、按与进水口水头损失关系计算2、按能量方程式计算（采用梯形断面结构型式）（四）、总水头损失（二）、出口水力计算（确定出口水头回升（恢复落差计算））（4）、压力管道渐变段水头损失城口电站进口底板高程确定压力钢管的计算1.148拦污栅宽高拦污栅无支墩 1.82βs1b1аξ12.4220180900.129268295ξ2最小断面宽最小断面高流速水损失0.1 1.82 1.6116666670.012987347ξ3断面宽断面宽高流速水损失0.15 1.82 1.6116666670.019481021ξ4直径流速水损失0.05 1.82.2800419250.012996478洞径D 断面积A湿周x水力半径R 糙率n1.82.5446900495.65470.4500132720.012h v50.259929559四、最小淹没深度水头损失 1.407569386安全系数 1.5淹没深度2.111354079实取最小淹没深度5（4）、压力管道渐变段水头损失（5）、沿程水头损失三、水头损失（1）、拦污栅水头损失（2）、喇叭段水头损失（3）、闸门槽水头损失总高度H洞内水深h2.8 1.56洞内流速V 进口流速v11.655982910.922619流速0.775水损失0.00099419流速1.61166667水损失0.01678852谢才系数C洞长l1流速v5水损失72.94961500 2.280042 1.085386。

隧洞水力计算范文

隧洞水力计算范文隧洞水力计算主要涉及到隧洞内水流的压力和流量的计算。

隧洞作为水工结构，其内部的水流对结构的安全和稳定性有着重要的影响。

因此，需要对隧洞内的水力进行计算和分析，以确定水流对结构的影响，并采取相应的措施保证结构的安全。

1.隧洞内水流的压力计算：隧洞内的水流受到重力的作用，会产生一定的压力。

根据达西公式，可以计算出水流的压力。

达西公式表示为P=γh+½γv^2，其中P为水流的压力，γ为水的密度，h为水流的压力高度，v为水流的速度。

通过测量隧洞内的压力和水流速度，可以计算出水流的压力。

2.隧洞内水流的流量计算：水流的流量是指单位时间内通过隧洞截面的水量。

可以通过测量水流的速度和截面积，计算出水流的流量。

水流的速度可以通过流速计测量，截面积可以通过测量隧洞的尺寸来获得。

根据流量的计算结果，可以判断隧洞内的水流是否过大，从而采取相应的排水措施。

3.隧洞内的水力分析：根据水流的压力和流量的计算结果，可以对隧洞内的水力进行分析。

通过分析水流的压力分布和流量变化，可以确定水流对隧洞结构的影响程度。

如果水流对结构产生过大的压力或者流量过大，会导致结构的破坏或者安全隐患。

因此，需要对水流的水力进行分析，并采取相应的措施保证结构的安全。

4.隧洞内的防洪设计：对于水流较大的隧洞，需要进行防洪设计。

防洪设计包括流量计算、排洪能力计算和设计洪水位的确定。

通过对流量的计算和分析，可以确定隧洞的排洪能力。

根据排洪能力和设计洪水位的要求，可以确定隧洞的截面尺寸和排水设施的设计。

综上所述，隧洞水力计算是对隧洞内水流的压力和流量进行计算和分析的过程。

通过水力计算，可以评估水流对结构的影响，从而确定相应的防护措施，保证隧洞结构的安全和稳定。

隧洞水力计算需要考虑多个因素，如水流的压力、流量、速度和结构的安全要求等。

因此，需要进行详细的测量和分析，以获得准确的计算结果。

无压输水隧洞水力计算

底宽B0
水深H0
边坡系数渠道流速v2
2
1.5
0 2.066666667
计算回升高度Z2
-0.038961053
实际回升高度取值Z2
0.01
（四）、总水头损失隧洞总长总水头损失Z总
1300 1.03
城口电站进口底板高程确定六合正常设计水位计算底板高程实取计算底板高程出口底板高程实取出口底板高程
流速
水损失
1.8 2.436446042 0.014840673
总水头损失设计水头损失取值
0.027062982 0.04
（二）、出口水力计算（确定出口水头回升（恢复落差计算））
1、按与进水口水头损失关系计算
Z2
-0.106137953
2、按能量方程式计算
水损失系数
0.5
出口断面结构设计
（采用梯形断面结构型式）
1.8 2.280041925 0.012996478
洞径D
断面积A
湿周x
水力半径R 糙率n
1.8
2.544690049
5.6547 0.450013272
0.012
hv5
0.259929559
四、最小淹没深度水头损失安全系数淹没深度实取最小淹没深度
1.407569386 1.5
2.111354079 5
（2）、喇叭段水头损失
ξ2
最小断面宽
0.1 （3）、闸门槽水头损失
ξ3
断面宽
0.1
（4）、压力管道渐变段水头损失
ξ4
直径
0.05
b1 20
а 500
ξ1 90 0.033105134
最小断面高流速

隧洞超挖率计算公式

隧洞超挖率计算公式隧洞超挖率是指在隧道开挖过程中，挖掘工作面的进度超过了预定的计划进度的比率。

隧洞超挖率的计算是隧道工程管理中非常重要的一个指标，它可以帮助工程管理人员及时发现问题，及时调整工程进度，保证工程的顺利进行。

本文将介绍隧洞超挖率的计算公式及其应用。

隧洞超挖率的计算公式如下：超挖率 = （实际进度计划进度）/ 计划进度× 100%。

其中，超挖率是以百分比的形式表示的，实际进度是指实际开挖的工作面长度或者面积，计划进度是指根据工程进度计划所确定的开挖工作面长度或者面积。

在实际的工程管理中，隧洞超挖率的计算通常是以每个工作周期为单位进行的。

工程管理人员需要根据每个工作周期的实际进度和计划进度来计算超挖率，以便及时发现问题并采取相应的措施。

隧洞超挖率的计算公式可以帮助工程管理人员及时发现问题，但是在实际应用中也需要注意以下几点：1. 考虑工程实际情况，在计算隧洞超挖率时，需要考虑工程的实际情况，包括地质条件、施工工艺、设备性能等因素，以确保计算结果的准确性。

2. 及时调整工程进度，一旦发现隧洞超挖率偏高，工程管理人员需要及时采取措施调整工程进度，避免影响整个工程的进度和质量。

3. 提高施工效率，通过对隧洞超挖率的监测和分析，可以帮助工程管理人员发现施工中存在的问题，进而采取措施提高施工效率，提高工程质量。

4. 优化工程管理，隧洞超挖率的计算结果可以帮助工程管理人员优化工程管理，提高工程管理水平，确保工程的顺利进行。

在实际的隧道工程中，隧洞超挖率的计算是一个非常重要的工作，它可以帮助工程管理人员及时发现问题，及时调整工程进度，保证工程的顺利进行。

因此，工程管理人员需要熟练掌握隧洞超挖率的计算方法，并结合工程实际情况进行合理的分析和应用。

只有这样，才能更好地保证隧道工程的顺利进行，确保工程的进度和质量。

隧洞结构计算

1.内力计算r i r e r100130115说明：砼采用C20，钢筋采用二级，截面按双筋计算。

截面Ar i——-衬砌后的隧洞内径，单位cm；ψ=0(洞顶）0.1628 r e——-衬砌后的隧洞外径，单位cm；ψ=π/2-0.125 r——-衬砌后的隧洞平均半径，单位cm；ψ=π(洞底）0.0872 k0(N/cm3)——围岩单位弹性抗力系数；h——衬砌厚度,单位cm；截面Dq(KN/m)----垂直围岩压力，按q=0.1×γ1×B计算，ψ=0(洞顶）0.2122此处γ1为山岩容重，B为考虑0.2m超挖的隧洞直径；ψ=π/20 P(Kpa)——隧洞内水压力；ψ=π(洞底）-0.2122 a——钢筋保护层厚度；〔σg〕(KN/cm2)=R g/k,一级为160MPa,二级为258MPa;截面A1A g----根据计算结果选定的每层钢筋面积。

ψ=0(洞顶）0.34477作者：bluepan ψ=π/2-0.392722004.3.4ψ=π(洞底）0.44059A0.927393截面A2ψ=0(洞顶）0.17239ψ=π/2-0.19636ψ=π(洞底）0.2203ψ=0垂直山岩力 2.064189自重 2.357966非均匀内水压力0.803815总计 5.225972.配筋计算（1）按砼未出现裂缝情况计算a h0426A gi A ge洞顶配筋面积 4.475129883 2.636055洞底配筋面积 4.701285105 1.7432洞侧配筋面积 2.011452455 3.829226（2）按砼出现裂缝情况计算A gi A ge洞顶配筋面积0.744046768-1.26561洞底配筋面积0.192345615-1.98788洞侧配筋面积-1.719630660.0981433.抗裂校核(须满足σi<〔σgh〕,K f>1.2)A g A040.3064有压隧洞结构计算k0(N/cm3)h a I K n1000300.869565225000666.66679.212994188山岩压力作用下弯矩计算Aa B C Cn Cn(1+a)Aa+B+Cn(1+a)0.1415652170.08721-0.00699-0.0644-0.12040.108377406-0.108695652-0.125010.008240.0759150.141928-0.0917774740.0758260870.16277-0.00837-0.07711-0.144170.094428751山岩压力作用下轴向力计算Da F G Gn Gn(1+a)Da+F+Gn(1+a)0.184521739-0.212220.020980.1932890.3613660.333667416010.005750.0529750.09904 1.099039688 -0.1845217390.712220.022370.2060950.3853070.913005706衬砌自重作用下的内力计算B1B1n A1+B1n M(KN·m)C1D1-0.02194-0.202130.142637 2.357966-0.166690.06590.025890.238524-0.1542-2.54905 1.57080.01807-0.02629-0.242210.19838 3.279476 1.73740.07024 N P(KN)192.7701403非均匀内水压力作用下的内力计算B2B2n A2+B2n M(KN·m)C2D2-0.01097-0.101070.0713230.803815-0.588340.032950.012950.119308-0.07705-0.86837-0.21460.00903-0.01315-0.121150.099149 1.117411-0.631260.03513内力组合表M(KN·m)N(KN)ψ=π/2ψ=πψ=0ψ=π/2ψ=π-1.748021301 1.798518 5.526218.202315.1212-2.54904569 3.279476 6.33141624.9733834.27749-0.868372944 1.117411-2.79072-1.28779-3.01455-5.165439934 6.1954059.06690141.8878946.38413〔σg〕(KN/cm2)A min(cm2)25.833 3.9A7.1111849096.4444846465.84067849A-0.521558488-1.795537959-1.621487742I0W0σi〔σgh〕K f2327440.015516192.69261333.333 2.700007q(KN/m)g(自重KN/m)P(Kpa)t12.7412.5220 1.3M(KN·m)2.064188587-1.7480213011.798518311N(KN)5.5261997518.202295315.1212005D1n C1+D1n N(KN)0.6071363170.44044632 6.3314160.166478805 1.737278824.973380.647120712 2.3845207134.27749D2n C2+D2n N(KN)0.303568158-0.2847668-2.790720.083193338-0.1314067-1.287790.323652486-0.3076075-3.01455。

隧洞入口高程计算公式

隧洞入口高程计算公式隧洞入口高程是指隧道口的高程，是隧道工程中非常重要的一个参数。

在隧道工程设计和施工中，准确计算隧洞入口高程对于保证隧道的安全和顺利施工具有重要意义。

本文将介绍隧洞入口高程的计算公式及其相关知识。

一、隧道入口高程的定义。

隧道入口高程是指隧道口的高程，是从地面到隧道口的垂直距离。

在隧道工程中，隧道入口高程的计算需要考虑地形、地质、水文等因素，以确定隧道的合理位置和安全高程。

二、隧道入口高程的计算公式。

隧道入口高程的计算公式主要包括以下几种情况：1. 地面高程为已知，隧道入口水平距离为已知的情况。

当地面高程为已知，隧道入口水平距离为已知时，可以使用以下公式计算隧道入口高程：隧道入口高程 = 地面高程 + 隧道入口水平距离 tan(隧道入口倾角)。

其中，tan(隧道入口倾角)为隧道入口的倾角的正切值。

2. 地面高程为已知，隧道入口水平距离为未知的情况。

当地面高程为已知，隧道入口水平距离为未知时，需要通过测量或勘察确定隧道入口水平距离，然后使用上述公式计算隧道入口高程。

3. 地面高程为未知，隧道入口水平距离为已知的情况。

当地面高程为未知，隧道入口水平距离为已知时，需要通过测量或勘察确定地面高程，然后使用上述公式计算隧道入口高程。

4. 地面高程为未知，隧道入口水平距离为未知的情况。

当地面高程为未知，隧道入口水平距离为未知时，需要通过测量或勘察确定地面高程和隧道入口水平距离，然后使用上述公式计算隧道入口高程。

三、隧道入口高程计算的注意事项。

1. 隧道入口倾角的确定。

在计算隧道入口高程时，需要准确确定隧道入口的倾角。

隧道入口的倾角是指隧道轴线与水平线之间的夹角，是影响隧道入口高程的重要因素。

隧道入口的倾角通常由设计要求或地质条件确定。

2. 地质条件的考虑。

在计算隧道入口高程时，需要考虑地质条件对隧道的影响。

地质条件包括地层岩性、断裂构造、地下水情况等因素，这些因素对隧道的稳定性和安全性有重要影响，需要在计算隧道入口高程时进行综合考虑。

有压隧洞的水力计算(自编)

一、有压隧洞的水力计算1、沿程水头损失：h f =Lv²/(C²R)=λLv²/(d2g)=Ln²Q²/(F²R^4/3)R=A/χi上游调压室的设置条件λ=8g/C²C=R^(1/6)/n2、局部水头损失：hj=ζv²/(2g)3、有压隧洞的基本计算公式：①自由出流：Q=μω√(2g(T 0-h p ))式中，Tw—压力水道中水流惯性h p =0.5a+p ′/γLi—压力水道及蜗壳和压②淹没出流：Q=μω√(2g(T 0-h s ))vi—压力水道内各分段流 Hp—水轮机设计水头，m 4、①自由出流：μ=1/(1+∑ζj *(ω/ωj )^2+∑2gl i *(ω/ωi )^2/(C i ²*R i ))^0.5； [Tw]—Tw 的允许值，一般②淹没出流：μ=1/((ω/ω2)^2+∑ζj *(ω/ωj )^2+∑2gli*(ω/ωi)^2/(C i ²*R i ))^0.5,式中：ω2—隧洞出口下游渠道断面面积 ω—隧洞出口断面面积 ζj —几部水头损失系数ωj —与 ζj 相应流速之断面面积L i 、ωi 、R i 、C i —某均匀洞段之长度、面积、水力半径、谢才系数压力钢管经济直径D=1.128(Q/v e )^0.5= 或压力钢管经济直径D=(5.2*Q max ^[]w w T T ＞iw i pL vT gH =∑二、阻抗式调压室（一）、托马断面计算：A=K*A th =K*L*A 1/(2g*(α+1/(2g))*(H 0-h w0-3*h wm ))式中：A th —托马临界稳定断面面积 L—压力引水道长度 A 1—压力引水道断面面积H 0—发电最小静水头（电站上下游水位差）α—自水库至调压室水头损失系数，α=h w0/v²，（包括局部水头损失与沿程摩擦水头损失），在无连接管 v—压力引水道流速h w0—压力引水道水头损失 h wm —压力管道水头损失K—系数，一般可采用1.0~1.1（二）、最高涌波计算（《水电站调压室设计规范》计算公式）：A=K*A th =K*L*A 1/(2g*(α+1/(2g))*(H 0-h w0-3*1、阻抗孔水头损失计算：h c =（Q/(Ψs)^2)/(2g)式中： h c —通过阻抗孔的水头损失 S—阻抗孔断面面积0.6~0.8之间选用2、丢弃全负荷时的最高涌波计算（《水电站调压室设计规范》计算公式）：λ′=2gA(h c0+h w0）/(LA 1v 0²)(1+λ′Z max )-ln(1+λ′Z max )=(1+λ′h w 0)-ln(1-λ′h c 0)(λ′|Z max -1|)＋ln(λ′|Z max |－1)=ln(λ′h c 0-1)-(λ′h w 0+1)34、增加负荷时的最低涌波计算：1+(((0.5ε-0.275m ′^0.5)^0.5)+0.1/ε-0.9)×(1-m ′)(1-m ′/(0.65ε^0.62))m ′=Q/Q 03、甩负荷时的第二振幅Z2m′=Q/Q0ε=LA1v0²/(gAh w0²)上游调压室的设置条件式中，Tw—压力水道中水流惯性时间常数，s；i—压力水道及蜗壳和压力尾水道各分段长度，m ；i—压力水道内各分段流速，m/s ；Hp—水轮机设计水头，m ；Tw]—Tw 的允许值，一般取2~4s式中： v e —经济流速，明钢管和地下埋管为4~6m ∕s ；管经济直径D=1.128(Q/v e )^0.5= 3.140219≈3.1 钢筋砼管为2~4m/s ；坝内埋管为3~7m/s 压力钢管经济直径D=(5.2*Q max ^3/H)^(1/7)=3.434174≈3.4Q max —管道的最大流量[]w w T T ＞iw i pL vT gH =∑二、阻抗式调压室水力计算程摩擦水头损失），在无连接管时用α代替（α+1/（2g））A1/(2g*(α+1/(2g))*(H0-h w0-3*h wm))141216441618 m′)(1-m′/(0.65ε^0.62))管为4~6m∕s；埋管为3~7m/s。