河岸溢洪道水力计算实例

合集下载

拦河溢流坝水力计算实例

拦河溢流坝水力计算实例

拦河溢流坝水力计算实例一、一、资料和任务为了解决某区农田灌溉问题。

于某河建造拦河溢流坝一座,用以抬高河中水位,引水灌溉。

进行水力计算的有关资料有:1.1.设计洪水流量为550米3/秒;2.2.坝址处河底高程为43.50米;3.3.由灌区高程及灌溉要求确定坝顶高程为48.00米;4.4.为减小建坝后的壅水对上游的影响,根据坝址处河面宽度采用坝的溢流宽度B=60米;5.5.溢流坝为无闸墩及闸门的单孔堰,采用上游面铅直的三圆弧段WES型实用堰剖面,并设有圆弧形翼墙;6.6.坝前水位与河道过水断面面积关系曲线,见图1;7.7.坝下水位与河道流量关系曲线,见图2;8.8.坝基土壤为中砾石;9.9.河道平均底坡i=0.00127;图1图210.河道实测平均糙率n=0.04。

水力计算任务:1.1.确定坝前设计洪水位;2.2.确定坝身剖面尺寸;3.3.绘制坝前水位与流量关系曲线;4.4.坝下消能计算;5.5.坝基渗流计算;6.6.坝上游壅水曲线计算。

二、 二、 确定坝前设计洪水位坝前设计洪水位决定于坝顶高程及设计水头d H ,已知坝顶高程为48.00米,求出d H 后,即可确定坝前设计洪水位。

溢洪坝设计水头d H 可用堰流基本方程2/302H g mB Q σε=计算。

因式中0H ,ε及σ均与d H 有关,不能直接解出d H ,故用试算法求解。

设d H =2.53米,则坝前水位=48.00+2.53=50.53米,按坝前水位由图1查得河道过水断面面积A 0=525米2,又知设计洪水流量Q=550米3/秒,则0v =0A Q =525550= 1.03米/秒 g av 220=8.9203.10.12⨯⨯=0.056米0H =d H +g av 220=2.53+0.056 = 2.586米按设计洪水流量Q ,图2查得相应坝下水位为48.17米。

下游水位超过坝顶的高度s h =48.17-48.00=0.17米o s H h =586.217.0=0.066<0.15下游坝高1P =48.00—43.50=4.50米o H P 1=586.250.4=1.74<2.0因不能完全满足实用堰自由出流条件: o s H h ≤0.15及o H P 1≥2.0,故为实用堰淹没出流。

溢洪道设计

溢洪道设计

某水库溢洪道设计一、设计方案理论论证某水库由于当年的条件限制,所以工程质量较差,加之近40年的运行,反复冻融破坏,结构、设备老化,水库诸多隐患,水库经专家鉴定,评价为:溢洪道无底板,右侧边墙短,破坏严重,安全评定为C级。

根据中华人民共和国行业标准《溢洪道设计规范》(SL253-2000),对溢洪道进行计算和设计。

该工程中河岸式溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能和尾水渠等部分组成。

(一)、溢洪道水力计算由正常、设计、校核洪水位时所对应的下泄流量查坝址水位流量关系曲线可得出下表。

溢洪道开挖后,为减轻糙率和防止冲刷,需进行衬砌,糙率取n=0.016。

溢洪道为3级建筑物,按10年一遇设计,20年一遇校核的洪水标准。

(二)、进水渠的设计根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000),进水渠的布置应依照以下原则:选择有利的地形、地质条件;在选择轴线方向时,应使进水顺畅。

进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。

进水渠的地基为土基,故采用梯形断面;底坡为平底坡,边坡采用m=0.5。

根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000)进水渠设计流速宜采用3~5m/s,渠内流速取υ=3.0m/s,渠底宽度大于堰宽,渠底高程是18.259m。

进水渠断面拟定尺寸,具体计算见表1-2。

表1-2 进水渠断面尺寸计算表- 1 -- 2 -由计算可以拟定引渠底宽B=10 m (为了安全),引渠长L=10m 。

(二)、控制段的设计控制段也叫溢流堰段,控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物,其作用是控制泄流能力。

本工程是以灌溉为主的小型工程,溢洪道轴线处地形较好,岩石坚硬,开敞式溢流堰有较大的超泄能力,故堰型选用开敞式宽顶堰,断面为矩形。

顶部高程与正常蓄水位齐平,为18.80m 。

堰厚δ拟为8米(2.5H<δ<10H )。

堰宽由流量方程求得,具体计算见表1-3。

表1-3 堰宽计算表 (忽略行近水头υ2/2g)由计算知,控制堰宽取b=15m 为宜。

溢洪道水力计算(报告部分)

溢洪道水力计算(报告部分)

1.1 溢洪道溢洪道基本情况说明1.1.1 溢洪道水力计算1、临界水深计算 采用以下公式计算:32gq h k α=式中:k h :临界水深,m ; α:不均匀系数,取1.05; q :单宽流量,m 3/(s.m); 计算得:=k h m 。

2、正常水深计算 采用以下公式计算:Q=CA Ri 式中:Q :溢洪道200年一遇泄量,m 3/s ; C :谢才系数,采用曼宁公式计算,C=n1R 1/6R :水力半径,R=A/X A:过水面积,A=(B+mh 0) h 0 X:湿周,X=B+2h 021m +B:溢洪道底宽,m ; h 0:溢洪道的正常水深,m ; m :溢洪道边坡坡率; n:糙率;i :溢洪道的设计坡降。

计算得:=0h m 。

3、判别因h 0<k h ,属陡坡,因此,溢洪道采用陡坡进行水面线计算。

或 因h 0>k h ,属明渠,因此,溢洪道采用明渠非均匀流进行水面线计算。

4、溢洪道水面线推算溢洪道水面线根据能量方程,用分段求和法计算,公式如下:Ji g 2v cos h g 2v cos h l 2221222212-=△⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-αθαθ3422Rv n J =式中:△l 1-2:分段长度,m ;h 1、h 2:分段始末断面水深,m ; v 1、v 2;分段始末断面平均流速,m ; α1、α2:流速分布不均匀系数,1.05; θ:溢洪道底坡角度,(0); i :底坡,i =tgθ;J :分段内平均摩阻坡降;n :糙率系数;v :分段平均流速,v =(v 1+v 2)/2,m/s ;R :分段平均水力半径,R =(R 1+R 2)/2,m 。

代入数据,计算得200年一遇标准洪水溢洪道水面线数据如下表。

溢洪道水力计算成果表若溢洪道有较大弯道,还应计算弯道雍水值:按《溢洪道设计规范》(SL253—2000),溢洪道中弯道段最大横向水面差按下式计算:ogr bv K h 2=∆ 式中:Δh :弯道外侧水面线与中心线水面的高差,m ; b :弯道宽度,m ;r 0:弯道中心线曲率半径,m ; K :超高系数,1.0。

河岸溢洪道水力计算实例

河岸溢洪道水力计算实例

河岸溢洪道水力计算实例一﹑ 资料及任务某水库的带胸墙的宽顶堰式河岸溢洪道,用弧形闸门控制泄流量,如图15.7所示。

溢洪道共三孔,每孔净宽10米。

闸墩墩头为尖圆形,墩厚2米。

翼墙为八字形,闸底板高程为33.00米。

胸墙底部为圆弧形,圆弧半径为0.53米,墙底高程为38.00米。

闸门圆弧半径为7.5米,门轴高程为38.00米。

闸后接第一斜坡段,底坡1i =0.01,长度为100米。

第一斜坡段后接第二斜坡段,底坡i 2=1:6,水平长度为60米。

第二斜坡段末端设连续式挑流坎,挑射角=α25°。

上述两斜坡段的断面均为具有铅直边墙,底宽B 1=34米的矩形断面,其余尺寸见图15.7。

溢洪道用混凝土浇筑,糙率n=0.014。

溢洪道地基为岩石,在闸底板前端设帷幕灌浆以防渗。

水库设计洪水位42.07米,校核洪水位为42.40米,溢洪道下游水位与流量关系曲线见图15.8。

当溢洪道闸门全开,要求: 1. 1.绘制库水位与溢洪道流量关系曲线; 2. 2.绘制库水位为设计洪水位时的溢洪道水面曲线; 3. 3.计算溢洪道下游最大冲刷坑深度及相应的挑距。

图7图8二﹑ 绘制库水位与溢洪道流量关系曲线 (一)确定堰流和孔流的分界水位宽顶堰上堰流和孔流的界限为=H e 0.65。

闸门全开时,闸孔高度e =38.0-33.0=5.0米,则堰流和孔流分界时的相应水头为H =7.765.00.565.0==e 米堰流和孔流的分界水位=33.0+7.7=40.7米。

库水位在40.7米以下按堰流计算;库水位在40.7米以上按孔流计算。

(二)堰流流量计算堰流流量按下式计算:2/302H g mB Q σε=式中溢流宽度B=nb=3×10=30米。

因溢洪道上游为水库,0v ≈0则0H ≈H 。

溢洪道进口上游面倾斜的宽顶堰,上游堰高a=33.0-32.5=0.5米,斜面坡度为1:5,则θctg =5(θ为斜面与水平面的夹角),宽顶堰流量系数m 可按H a及ctg θ由表11.7查得;侧收缩系数ε按下式计算:=ε1-0.2[(n -1)k ζζ+0]nb H 0其中孔数n=3;对尖圆形闸墩墩头,=0ζ0.25;对八字形翼墙,=k ζ0.7。

溢洪道水力计算(刚刚来过)

溢洪道水力计算(刚刚来过)

上游总水头E 0:流量底宽流速系数上游总水头收缩断面水深断面流速Q b φE 0h c v4.9 1.50.90310.92222860.2513.066667基本公式:跃前水深跃前流速弗劳德数跃后水深消力池长h 1v 1Fr 1h 2L(5.5<Fr1<9)0.2513.0666678.3437312 2.8276016117.78545113基本公式:跃前底宽跃后底宽跃前水深跃前流速弗劳德数跃后水深消力池长b 1b 2h 1v 1F r1h 2L k560.2513.06666678.343731196 2.581235314.228361基本公式:水跃淹没度流速系数流量消力池宽度收缩断面水深下游水深跃后水深σφQ bh 1h t h 21.050.95 4.91.50.25 1.22.82760162、等宽距断面消力池的水利计算3、溅扩式矩形断面消力池计算4、等宽矩形下挖式消力池计算底流水跃消能水力计算1、计算收缩断面水深:流速系数φ取值见表或者根据经验公式计算E 为以下游河床面为基准面的上游总水头22202c c h g q h E φ+=()18122112-+=Fr h h 111/gh v Fr =()2121121812b b Fr h h -+=Zh h d t ∆--=2σ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=∆2222222112h h gb Q Z t σϕLL k 8.0=LL k 8.0=出口水面跌落池深池长△Z dL k 0.356803792 1.412177914.228361LL k 8.0。

溢洪道设计

溢洪道设计

某水库溢洪道设计一、设计方案理论论证某水库由于当年的条件限制,所以工程质量较差,加之近40年的运行,反复冻融破坏,结构、设备老化,水库诸多隐患,水库经专家鉴定,评价为:溢洪道无底板,右侧边墙短,破坏严重,安全评定为C级。

根据中华人民共和国行业标准《溢洪道设计规范》(SL253-2000),对溢洪道进行计算和设计。

该工程中河岸式溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能和尾水渠等部分组成。

(一)、溢洪道水力计算由正常、设计、校核洪水位时所对应的下泄流量查坝址水位流量关系曲线可得出下表。

溢洪道开挖后,为减轻糙率和防止冲刷,需进行衬砌,糙率取n=0.016。

溢洪道为3级建筑物,按10年一遇设计,20年一遇校核的洪水标准。

(二)、进水渠的设计根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000),进水渠的布置应依照以下原则:选择有利的地形、地质条件;在选择轴线方向时,应使进水顺畅。

进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。

进水渠的地基为土基,故采用梯形断面;底坡为平底坡,边坡采用m=0.5。

根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000)进水渠设计流速宜采用3~5m/s,渠内流速取υ=3.0m/s,渠底宽度大于堰宽,渠底高程是18.259m。

进水渠断面拟定尺寸,具体计算见表1-2。

表1-2 进水渠断面尺寸计算表- 1 -- 2 -由计算可以拟定引渠底宽B=10 m (为了安全),引渠长L=10m 。

(二)、控制段的设计控制段也叫溢流堰段,控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物,其作用是控制泄流能力。

本工程是以灌溉为主的小型工程,溢洪道轴线处地形较好,岩石坚硬,开敞式溢流堰有较大的超泄能力,故堰型选用开敞式宽顶堰,断面为矩形。

顶部高程与正常蓄水位齐平,为18.80m 。

堰厚δ拟为8米(2.5H<δ<10H )。

堰宽由流量方程求得,具体计算见表1-3。

表1-3 堰宽计算表 (忽略行近水头υ2/2g)由计算知,控制堰宽取b=15m 为宜。

溢洪道设计计算说明

溢洪道设计计算说明

岸边溢洪道设计6.3.1溢洪道说明溢洪道其主要任务是泄洪,土石坝不允许水过坝顶,需要专门修建泄洪建筑物。

根据本工程的地形条件,上游坝址左岸沿河流方向有一道呈现弧形的纵向凹槽,所以选择溢洪道设置在大坝左岸,为带胸墙孔口式岸边溢洪道。

溢洪道由引渠段、堰闸段、泄槽段、挑流鼻坎段组成。

6.3.2 溢洪道引水渠为了使水流平缓,减小或不发生漩涡和翻滚现象,进口采用喇叭口,进口宽度B=50m.设计流速4m/s,横断面在岩基上接近矩形,边坡根据稳定要求确定这里选择边坡坡度为1:0.5;采用梯形断面,进水渠的纵断面做成平底。

在靠近溢流堰前断区,由于流速较大,为了防止冲刷和减少水头损失,可采用混泥土护面厚度为0.5m。

6.3.3 控制段控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物,溢流堰通常可以选择宽顶堰、实用堰、驼峰堰。

溢流堰的体形应尽量满足增大流量系数,溢流堰作用是控制泄流能力,本次设计采用实用堰,优点是流量大,在相同的泄流条件下需要的堰流前缘长,工程量小。

采用弧形闸门。

初步拟定堰顶高程H=设计洪水位—堰顶最大泄水位H0堰顶高程H=1838=1858.22—H 0,则H 0=20.22m 胸墙式孔口溢流堰形式的下泄流量Q 公式为:320=Q ε溢式中:ε ——闸墩侧收缩系数,0.9; m ——流量系数,0.48:; g ——重力加速度,9.81 2m/s ; B ——堰宽,12m;水位为设计洪水位1858.22m 时,堰顶高程1838m ,设计Q 溢=4645m3/s.则由上面公式计算得出的B=26.69m,取B=14m.表6.3-1溢洪道宽顶堰堰宽计算(忽略流速)计算取b=28m,孔口数2孔,弧形工作闸门取值14x19m(宽x 高)。

中墩厚3m,边墩宽1m,闸室宽度=14x2+3+2x1=33m.堰面曲线的确定开敞式堰面曲线,幂曲线按式(7-2)计算:1n n d x KH y -= (7-2)式中 Hd ——堰面曲线定型设计水头,对于上游堰高P1≥1.33Hd 的高堰,取Hd=(0.75~0.95)Hmax ,对于P1<1.33Hd 的低堰,取Hd=(0.65~0.85)Hmax ,Hmax 为校核流量下的堰上水头.x 、y ——原点下游堰面曲线横、纵坐标; n ——与上游堰坡有关的指数,见表A.1.1;k ——当p1/Hd>1.0 时,k 值见表A.1.1,当P1/Hd ≤1.0 时,取k=2.0~2.2。

溢洪道水力计算(刚刚来过)

溢洪道水力计算(刚刚来过)

水深
流速
h
v
1.95287844 4.27147255
1.72941966 4.82339067
1.50596089 5.53909915
1.28250211 6.50421283
1.05904333 7.87660564
0.83558455 9.98303122
修正系数 ζ
1 1.1
掺气后水深 hq
1.04773326 4.99995434
0.85847701 4.99974549
0.75538783 4.99982403
0.68861078 5.00000288
0.64150427 5.00016856
0.60652796 5.0000632
0.57966032 5.00041114
0.55851644 5.00021162
1.95287844 1.72941966 1.50596089 1.28250211
1.14246 0.92734289
边墙加高 △h 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
段面积A 水力半径R 计算流量Q 正常水深h0 2.73450856 0.39564601 50.0503807 0.45575143
出口断面 0.83558455 5.01350731 9.98303122 5.33353506 6.07627707
泄槽段水位差:
计算式
hk
h0
△h
不均匀系数 α
△h=hk-h0 1.95287844 0.83558455 1.11729389 1.05
分段并确定各段计算水深:
h1
h2
h3
h4
h5
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

河岸溢洪道水力计算实例
一﹑ 资料及任务
某水库的带胸墙的宽顶堰式河岸溢洪道,用弧形闸门控制泄流量,如图15.7所示。

溢洪道共三孔,每孔净宽10米。

闸墩墩头为尖圆形,墩厚2米。

翼墙为八字形,闸底板高程为33.00米。

胸墙底部为圆弧形,圆弧半径为0.53米,墙底高程为38.00米。

闸门圆弧半径为7.5米,门轴高程为38.00米。

闸后接第一斜坡段,底坡1i =0.01,长度为100米。

第一斜坡段后接第二斜坡段,底坡i 2=1:6,水平长度为60米。

第二斜坡段末端设连续式挑流坎,挑射角=α25°。

上述两斜坡段的断面均为具有铅直边墙,底宽B 1=34米的矩形断面,其余尺寸见图15.7。

溢洪道用混凝土浇筑,糙率n=0.014。

溢洪道地基为岩石,在闸底板前端设帷幕灌浆以防渗。

水库设计洪水位42.07米,校核洪水位为42.40米,溢洪道下游水位与流量关系曲线见图15.8。

当溢洪道闸门全开,要求: 1. 1.绘制库水位与溢洪道流量关系曲线; 2. 2.绘制库水位为设计洪水位时的溢洪道水面曲线; 3. 3.计算溢洪道下游最大冲刷坑深度及相应的挑距。

图7
图8
二﹑ 绘制库水位与溢洪道流量关系曲线 (一)确定堰流和孔流的分界水位
宽顶堰上堰流和孔流的界限为=
H e 0.65。

闸门全开时,闸孔高度e =38.0-33.0=5.0
米,则堰流和孔流分界时的相应水头为
H =7
.765.00.565.0==e 米
堰流和孔流的分界水位=33.0+7.7=40.7米。

库水位在40.7米以下按堰流计算;库水位在40.7米以上按孔流计算。

(二)堰流流量计算
堰流流量按下式计算:
2
/302H g mB Q σε=
式中溢流宽度B=nb=3×10=30米。

因溢洪道上游为水库,0v ≈0则0H ≈H 。

溢洪
道进口上游面倾斜的宽顶堰,上游堰高a=33.0-32.5=0.5米,斜面坡度为1:5,则
θctg =5(θ为斜面与水平面的夹角),宽顶堰流量系数m 可按H a
及ctg θ由表11.7
查得;侧收缩系数ε按下式计算:
=ε1-0.2[(n -1)k ζζ+0
]nb H 0
其中孔数n=3;对尖圆形闸墩墩头,=0ζ0.25;对八字形翼墙,=k ζ0.7。

因闸后为陡坡段,下游水位较低,不致影响堰的过水能力,为宽顶堰自由出入流,取=σ1。

设一系列库水位,计算相应的H ,m ,ε和Q ,计算成果列于表1
因胸墙底缘为圆弧形,闸孔流量可按具有圆弧底缘的平面闸门下自由孔流流量公式计算
Q=μeB
e H g eB εμ'-0(2
已知 e =5.0米,B=30米,H 0≈H 自由孔流流量系数ϕεμ'=,由表11.12取闸孔流速系数=ϕ0.95,垂向收缩系数ε'按式计算:
ε'
])(
1[11
2H e k -+=
其中系数k=e
r 16
718
.24
.0,而门底(即胸墙底)圆弧半径r=0.53 米,106.00.553
.0==e r ,

k =106.016718.24.0⨯==7
.1718.24
.00.073

图9
按表1及表2的数据绘制库水位与溢洪道流量曲线于图 三﹑绘制库水位为设计洪水位时的溢洪道水面曲线 水库设计洪水位为42.07米,由表2知相应闸上水头为9.07米及相应设计流量为1150
米/3
秒。

溢洪道睡眠曲线由闸门后水平段、第一斜坡段及第二斜坡段上的水面曲线所组成。

现分别计算各段的水面曲线。

(一) (一) 门后水平段
由图15.7闸门后水平段长度为14.1米。

当库水位为设计洪水位时,由表2知垂向
收缩系数ε'=0.815,故闸门后收缩断面水深
c h =ε'e=0.815×5.0=4.08米
闸孔单宽流量
=q
3.38301150==B Q 米3/秒/米
临界水深 3
2
g q h k α=
=8.93.380.12⨯=5.31米
因c k
h h >,闸后水平段水面曲线为0c 型壅水曲线。

收缩断面至闸门的水平距离为2.5e=2.5×5.0=12.5 米,已接近水平段末端,0c
曲线长仅1.6米,不必计算。

参照c h
值,取水平段末端水深为4.1米。

(二) (二) 第一斜坡段
1、判别底坡类型。

先求正常水深0h :底坡=1i 0.01,底宽=1B 34米,矩形断面边坡系数=m 0 ,糙率n
=0.014,均匀流流量模数
K 01.011500==
i Q =11500米3/秒
=067.21nK B 11500014.03467.2⨯=76.7 由附录图解Ⅰ查得
=
=10B h α0.0785,则
=0h 0.0785B 1=0.0785×34=2.67米
再求临界水深k h :
1B Q q =
=341150
=33.8米3/秒/米
求得=k h 5.04米。

因0h <k h ,底坡为陡坡。

2、水面曲线计算。

用分段法计算水面曲线。

应用的公式为:
J i E l s -∆=

因为是陡坡,以第一斜坡段起始断面为控制断面,以该断面水深(即闸后水平段末端水深)=h 4.1米为控制水深,然后假设下游断面水深h ,计算相应的距离l ∆。

这样逐段进行计算,即可求得水面曲线。

计算结果列于表15.10。

第一斜坡段长度为100米,根据15.10中的数据用内插法求得其末端水深为3.53米。

(三) (三) 第二斜坡段 因底坡
=>=
1261
i i 0.01,故为陡坡。

第二斜坡水平长度为60米,始末高程差=32.0-22.0=10.0米,则第二斜坡段长度=8.6010602
2
=+米
以第一斜坡段末端水深h=3.53米作为第二斜坡段的控制断面水深,再用分段法计算该段的水面曲线。

其计算结果列于表15.11。

用内插法求得第二斜坡段水深为1.954米。

根据表15.10和表15.11的水面曲线计算结果即可确定溢洪道边墙高度。

由于第二斜坡段上水流流速较大,水中可能掺气,在确定边墙高度时应考虑由于掺气增加的水深,一般可增加纯水水深的20%。

四、计算溢洪道下游最大冲刷坑深度及相应挑距,并核算冲刷坑对建筑物安全的影响 (一)计算最大冲刷坑的深度T 先计算冲刷坑最低高程
计算高程=下游水位—冲刷坑水深
p t ,而p t 可按下式计算:
p t =1.25
25.05.0Z q 式中q 为单宽流量;Z 为上下游水位差,而上、下游水位可根据流量分别由图15.9及图15.8
查得。

设一系列流量值,求出一系列相应的冲刷坑高程,绘制冲刷坑高程与流量关系曲线,即可找出冲刷坑最低高程及相应流量。

计算结果列于表15.12。

按表15.12的数据绘制冲刷坑高程及流量关系曲线于图15.10。

由图查得冲刷坑最低高程为6.3米,相应的流量为940米3
/秒。

由图15.7知挑流坎末端地面高程为18.0米,则冲刷坑最大深度为
T=地面高程—冲刷坑最低高程=18.0—6.3=11.7米
(二) (二) 计算最大冲刷坑深度相应挑距L 2
根据式12.15,挑距L 2(挑流坎末端至冲刷坑最低点的水平距离)=L l +1,而挑流坎末端至水股入水点的距离L 1按式(12.14)计算:
ααα2
221sin )(211[sin cos v s Z g g v L -++=]
已知挑射角=a 25°;相应于最大冲刷坑深度的流量=Q 940米3
/秒,相应于此流量的库水
位和下游水位分别由图15.9和15.8查得为40.25米和20.35米,则上下游水位差 Z=40.25—20.35=19.90米 库水位与挑流坎坎顶高差
图4
s=40.25—22.00=18.25米
由表12.1近似地选取自由孔流的溢洪道流速系数=ϕ0.85(因溢洪道较长,故选较小的ϕ 值),则挑流坎末端流速 秒米/1.1625.188.9285.02=⨯⨯==gs v ϕ 将以上诸值代入1L 的公式得
1L =8.925sin 25cos 1.162οο×ο25sin 1.16)
25.189.19(8.9211[22-⨯++
=
8.9422
.0906.0259⨯⨯2422.0259)25.189.19(6.1911[⨯-+
+⨯] =米2.23
水股入水点至冲刷坑最低点的水平距离l 按下式计算:
βctg t l p = 其中冲刷坑水深=p t 下游水位—冲刷坑高程=20.35—6.30=14.05米;水股入射角β按下式计
算:
α
ϕϕβcos cos 2
2s
Z s s -+=
=906.025.189.1925.1885.025
.1885.02
2⨯-+⨯⨯ =805.0
则β=36.3
于是得
米1.1936.105.143.3605.14=⨯== ctg l
挑距 米3.421.192.2312=+=+=l L L。

相关文档
最新文档