跌水与陡坡
水工建筑物简答题
1．水利工程指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利的目的而修建的工程。
2．水利枢纽由不同水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。
3．水工建筑物为综合利用水资源，达到防洪、灌溉、发电、供水、航运等目的，修建的不同类型的建筑物，以控制和支配水流，满足国民经济的需要。
四、简答题1．我国水资源分布的特点是什么？我国水资源由于地理位置和地形等原因有以下几个特点：①我国水资源总量丰富，但人均稀少：总量世界排行第六，人均占有量是世界人均占有量的1/4。
水能资源总量位居世界第一。
②水资源在时间、空间上分布不合理：大部分地区都有汛期和非汛期之分，汛期雨量大且集中。
在空间上南部东南部很大，北部西北部极少。
③与人口、耕地布局不相适应：2．水利工程按所承担的任务分为哪几类？①河道整治与防洪工程②农田水利工程③水利发电工程④供水和排水工程⑤航运工程3．水工建筑物的特点？①工作条件复杂：水压力浪压力冰压力地震动水压力渗流高速水流等对建筑物的稳定安全和耐久性影响较大。
②施工条件复杂：施工需要导流，进度紧，工期长，施工技术复杂，受气候影响大，排水施工难度大，交通运输困难等③对国民经济影响巨大：水利工程不但可以防洪、灌溉、发电、航运同时还可绿化环境，改良土壤，发展旅游等。
但处理不好会有反面作用，一旦失事将会给下游人民的生命财产和国家建设带来灾难性的损失，甚至是灭顶之灾。
4．水工建筑物按用途分为哪几类？①挡水建筑物②泄水建筑物③输水建筑物④取水建筑物⑤整治建筑物⑥专门建筑物5．说明分等、分级的意义、对象、依据？分等分级的意义（或目的）：为贯彻执行国家经济、技术政策，达到既安全又经济的目的。
对象：分等对象是水利水电枢纽工程，分级的对象是水工建筑物。
依据：分等的依据是按工程规模、效益及其在国民经济中的重要性进行分等，分级的依据是按水工建筑物所属的工程等别、及其在枢纽中的最重性进行分级。
具体见我国的《水电水电工程等级划分及洪水标准》中的表格规定。
跌水与陡坡
陡坡
陡坡和跌水的主要区别在于前者是斜坡代替 跌水墙。一般来说，单落差较大时，陡坡比 跌水经济。
（4）下游出口段
为了使消力池中紊动水流
能够较平顺地过渡到下游正
常渠道，在消力池和下游渠 道之间须设置一定长度的连
接段和整流护砌段以调整流
速、平顺流态，减小下游渠 道的冲刷。
出口段形式
2.2 多级跌水
1—防渗铺盖；2—进口连接段；3—跌水墙；4—跌水 护底；5—消力池；6—侧墙；7—泄水孔；8—排水管； 9—反滤体；10—出口连接段；11—出口整流段；12— 集水井
2 跌水的布置
跌水构造 上游进口连接段 进口控制段（跌水口、跌水墙） 消力池 下游出口段
2.1 单级跌水
单级跌水是根据渠道通过的地形状况，只作一次跌落 的跌水。单级跌水的落差一般为3～5m（不超过5m)
（1）进口连接段
进口连接段是将上游渠道与跌水进口控制段渐变 相接的过渡段。其作用在于平稳均匀地引导上游渠道 水流进入跌水控制堰口，以减少进口水头损失，并给 跌水泄流创造良好条件。常见进口连接段的形式有扭 曲面、八字墙、横隔墙和圆锥式。
（d）复式缺口
（3）消力池
消力池的横断面形式一般为矩形、梯形和复式（上部为 梯形，下部为矩形），见下图。消力池断面选取原则为： 1）复式缺口优先选用复式断面； 2）若不用复式缺口，则以矩形断面消力池为宜；
3）高寒地区，仍以矩形断面消力池为宜。
消力池尺寸由水力计算决定，在一般情况下其底板衬砌 厚度，根据实践经验，可取0.4～0口控制段设置闸门以调节上游渠道水位；也有 不设闸门而用缺口控制上游渠道水位。设置闸门多用于大 中型渠道的退水工程中的跌水、陡坡进口部分。 跌水缺口的形式，常采用横断面为矩形、梯形的，底部 加台堰或多缺口（复式缺口）等形式，见下图
跌水与陡坡
或 Qeb 2gH
对平底 弧形闸门泄流，
在 2 5 9 0,0e/H 0 .6 5 范 围 内 ， 可 用 下 述 经 验 公 式 ：
= （ 0 .9 7 -0 .8 1） -（ 0 .5 6 -0 .8 1） e
1 8 0
1 8 0H
3）平底胸墙孔口泄流计算
Qab 2gH0,a为孔口高度，b为孔口总净宽。
求 T 1 和 T 2：
T1
Q1 3
M 1 H 1 2 2.099
T2
Q2 3
M 2 H 2 2 2.099
6.8
1.521 3.1
0.985
3 1.727
2
3 1.511
2
求 b c 和n c： L 1 5.5m 3 1.79m
5.37m
将T1、T2、H1、H2 代入公式：
扭曲面连接：
在上游渠道边坡系数 m 1 ~ 2 、缺口边坡系数 nc 0.25 ~ 1.00
连接段长度 L1 3H max (H max 为上游渠道最大水深) 的条件下：
M
2.25
- 0.15
b平均 H
，
b平均 bc 0.8n c H
八字墙链接：
在上游渠道边坡系数 m 1 ~ 2、缺口边坡系数 nc 0.4 ~ 0.9
Ki
0 .0 1- i2 0.352.652i
0.953i2, 为陡坡坡度
适用范围i： 2 1~0.005
对于一般工程：取hk（临界水深）作为控制断面水深。
二、落差较小的陡坡水力计算
设计目的：推求陡坡末端的跃前水深，作为考虑衬砌材 料和消能工设计计算的依据。
缺口下泄水流按自由跌落水流计算（ i2 ik ）：
建造师一级水利水电讲义之水工建筑物分类
建造师一级水利水电讲义之水工建筑物分类建造师一级水利水电讲义之水工建筑物分类水工建筑物一般按它的作用和使用时期等来进行分类。
（一）水工建筑物按作用分类水工建筑物按其作用可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取（进）水建筑物、整治建筑物以及专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。
1．挡水建筑物。
是用来拦截江河，形成水库或壅高水位的建筑物，如各种坝和水闸，或用以抗御洪水，如沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
2．泄水建筑物。
是用于宣泄多余洪水量、排放泥沙和冰凌，以及为了人防、检修而放空水库、渠道等，以保证大坝和其他建筑物安全的建筑物。
如各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道和泄水隧洞等。
3．输水建筑物。
是为了发电、灌溉和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。
4．取（进）水建筑物。
是输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。
5．整治建筑物。
是用以改善河流的水流条仵，调整河流水流对河床及河岸的作用以及为防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡冲刷的建筑物，如丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等。
6．专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。
（1）水电站建筑物：如水电站用的压力管道、压力前池、调压室、电站厂房。
（2）灌溉、排水建筑物：如灌溉渠道上的节制闸、分水闸和渠道上的建筑物（渡槽、倒虹吸、跌水等）。
（3）水运建筑物：保证河流通航及浮运木材而修建的建筑物，如升船机、船闸、筏道、码头等。
（4）给水、下水建筑物：如自来水厂的抽水站、滤水池和水塔，以及排除污水的下水道等。
（5）渔业建筑物：为了使河流中鱼类通过闸坝而修建的鱼道、升鱼机等。
有些水工建筑物在枢纽中所起的作用并不是单一的。
例如溢流坝既起挡水作用，又起泄水作用；水闸既可挡水，又能泄水，还可作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物等。
在水利枢纽布置时，应尽量使一个建筑物起到多种作用。
（二）水工建筑物按使用时期分类水工建筑物按使用时期分为永久性建筑物和临时性建筑物。
跌水简介
跌水简介跌水沟底为阶梯形，呈瀑布跌落式的水流。
有天然跌水和人工跌水，人工跌水主要用于缓解高处落水的冲力。
跌水是园林水景(活水)工程中的一种：一般而言,瀑布是指自然形态的落水景观，多与假山、溪流等结合；而跌水是指规则形态的落水景观，多与此同时建筑、景墙、挡土墙等结合。
瀑布与跌水表现了水的坠落之美。
瀑布之美是原始的、自然的，富有野趣，它更适合于自然山水园林；跌水则更具形式之美和工艺之美，其规则整齐的形态，比较适合于简洁明快的现代园林和城市环境。
在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯形，水流呈瀑布跌落式通过的沟槽。
使上游渠道或水域的水安全地自由跌落入下游渠道或水域的落差建筑物。
用于调整引水渠道的底坡，克服过大的地面高差而引起的大量挖方或填方，将天然地形的落差适当集中所修筑的阶式建筑物称为跌水。
多用于落差集中处，也用于渠道的泄洪、排水和退水。
根据落差大小，跌水可分为单级跌水和多级跌水。
以砌石和混凝土建造者居多。
1、单级跌水单级跌水在落差较小的情况下，一般3~5m的落差时，采用单级跌水。
单级跌水由5部分组成。
①进口连接段，即上游渠道和控制堰口间的渐变段。
常用形式有扭曲面、八字墙等。
②控制缺口：是控制上游渠道水位流量的咽喉，也称控制堰口。
它控制和调节上游水位和通过的流量，常见缺口断面形式有矩形、梯形等，可设或不设底槛，可安装或不安装闸门。
矩形缺口只能在通过设计流量时使缺口处水位与渠道水位相近，而在其他流量时，上游渠道将产生壅水或降水现象。
梯形缺口较能适应上游渠道水位流量关系的变化，在实际中广泛采用。
为了减小上游水面降落段长度，也可将缺口底部抬高做成抬堰式缺口。
渠道底宽和流量较大时，可布置成多缺口。
有时在控制缺口处设置闸门，以调节上游渠道水位。
③跌水墙，即跌坎处的挡土墙，用以承受墙后填土的压力，有竖直式及倾斜式两种，在结构上跌水墙应与控制缺口连结成整体同控制堰口连结成整体。
④消力池，位于跌坎之下，其平面布置有扩散和等宽两种形式。
《跌水与陡坡》课件
陡坡是指坡度较大的山坡，通常坡 度大于30度
陡坡的形成原因包括地质构造、风 化、侵蚀等
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陡坡的特点是坡度陡，坡面陡峭， 坡度变化大
陡坡的稳定性较差，容易发生滑坡、 崩塌等自然灾害
跌水与陡坡都是自然景观中的重要组成部分 跌水是水流从高处跌落到低处的现象，陡坡则是地势陡峭的地形 跌水与陡坡常常相互依存，共同构成自然景观中的独特景观
城市背景：某城市位于山区， 地形复杂，交通不便
解决方案：采用跌水与陡坡相 结合的方式，解决交通问题
效果评价：该方案有效解决了 城市交通问题，提高了交通效
率，得到了市民的认可
跌水与陡坡的处理 方法
加强监管：定期检查跌水与陡坡，及时发现问题并采取措施 加固设施：对跌水与陡坡进行加固，提高其稳定性 增设防护设施：在跌水与陡坡周围增设防护设施，如护栏、警示牌等 加强宣传教育：提高公众对跌水与陡坡的认识，增强安全意识
Hale Waihona Puke 跌水处理：设置跌水设施，如瀑布、喷泉等，增加景观趣味性 陡坡处理：设置台阶、坡道、扶手等，保证行人安全 植被覆盖：在陡坡上种植植被，增加景观美感，减少水土流失 景观照明：在跌水和陡坡周围设置照明设施，增加夜间景观效果
跌水处理：设置跌 水台阶，减缓水流 速度，防止冲刷
陡坡处理：设置台 阶、扶手、护栏等 设施，确保行人安 全
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课件简介
介绍跌水和陡坡的基本概念和特点 讲解跌水和陡坡的形成原因和过程 探讨跌水和陡坡在自然景观中的作用和影响 提高学生对自然景观的认识和理解
跌水
2 跌水的布置
跌水构造 上游进口连接段 进口控制段 消力池 下游出口段
2.1 单级跌水
单级跌水是根据渠道通过的地形状况，只作一次 跌落的跌水。单级跌水的落差一般为3～5m
（1）进口连接段
进口连接段是将上游渠道与跌水进口控制段渐变 相接的过渡段。其作用在于平稳均匀地引导上游渠道 水流进入跌水控制堰口，以减少进口水头损失，并给 跌水泄流创造良好条件。常见进口连接段的形式有扭 曲面、八字墙、横隔墙和圆锥式。如下图所示：
（4）下游出口段
为了使消力池中紊动水流
能够较平顺地过渡到下游正
常渠道，在消力池和下游渠 道之间须设置一定长度的连
接段和整流护砌段以调整流
速、平顺流态，减小下游渠 道的冲刷。
出口段形式
200
1 1:
A
B3 400
1:0.25
B
500
B1
B2
C1
B4
C2
200
500
A
单级跌水纵剖面图
B
2.2 多级跌水
（d）复式缺口
（3）消力池
消力池的横断面形式一般为矩形、梯形和复式（上部为 梯形，下部为矩形），见下图。消力池断面选取原则为： 1）复式缺口优先选用复式断面； 2）若不用复式缺口，则以矩形断面消力池为宜；
3）高寒地区，仍以矩形断面消力池为宜。
消力池尺寸由水力计算决定，在一般情况下其底板衬砌 厚度，根据实践经验，可取0.4～0.8m。
1—防渗铺盖；2—进口连接段；3—跌水墙；4—跌水 护底；5—消力池；6—侧墙；7—泄水孔；8—排水管； 9—反滤体；10—出口连接段；11—出口整流段；12— 集水井
3 跌水的消能设施
跌水常用的消能工有消力坎、消力墩（齿）和齿坎综合 消能工。消力坎一般加于池末，为方便施工，多为连续式， 其高度计算见综合消力池。对于无推移质撞击和磨损的渠道 跌水，为提高消能整流效果，亦可采用差动式齿坎。当消力 池深度较小，水跃有越出池外趋势时；或水舌入水宽度较小， 在池中形成折冲水流且引起下游水位的剧烈波动时，可在池 中加设消力墩（齿）以增加效能效果，稳定水跃位置，使出 池水流更加平稳。 消力墩（齿）多为梯形，加设于消力池的前半部分底板 上。其尺寸可如下选取。 墩高：a=(0.95~1.2)h1 墩宽：S=墩间距S0=(0.85~1.0)a 纵向位置：位于设计流量水舌跌落位置以后（0.5～1.5）h1处。 式中：h1为跃前断面水深
水循环知识：水循环中的陡坡
水循环知识：水循环中的陡坡水循环是地球生态系统中至关重要的一个环节，它是自然界中的一系列复杂的过程，包括水蒸气的升华、水的凝结变成云、雨水的降落、地表径流、地下水的补给和蒸发等。
水循环的过程中，涉及到不同形态和形式的水，其中有一种地形——陡坡，它在水循环中有着重要的作用。
陡坡是地形上的一个重要特征，在水循环中扮演着重要的角色。
陡坡指的是地形高差较大，坡度较陡的山坡或斜坡。
在水循环过程中，陡坡可以影响水的循环和改变水的流动路径。
陡坡上的降雨水会在坡面上流动，形成溪流、河流等，进而形成水系，最终流向大海或高处形成湖泊、沼泽等水域。
在这个过程中，陡坡扮演了重要的角色，它使水流速度加快，流向更加明显，因此在水文循环和生态循环中，陡坡的地形特征会影响许多水文因素，包括降水量、径流量、水的保留时间、水的净变化等。
陡坡对水文循环的影响可以从多个方面进行分析。
首先，陡坡的高差较大，坡度较陡，导致了水在陡坡上流动速度加快。
在连续的弯道中，水会形成瀑布、瀑布或其他水的形式，加剧了水的流动，并增加了水的能量。
这一点对于河流或流水水域（如溪流、小河等）尤为重要，因为水流的快慢和不同的纵向降落，会对其所经过的地形产生不同的冲击力。
其次，在陡坡上，因为水流速度加快，水的冲刷力大，容易形成沟谷，造成土壤侵蚀和水土流失。
这对于水文循环和生态环境产生了负面影响，因为它使水的保留时间缩短，土壤质量下降，使陡坡上的生物栖息地遭受破坏。
如果沟谷发展到一定阶段，就必须采取相应的治理措施，如植被覆盖、垂直措施等，以保护土地和水的循环。
陡坡还可以影响水文循环的渗透性。
陡坡通常是由坡面和坡脚组成，坡脚部分处于低洼地带，通常容易积水。
如果土地在坡脚上被开垦或大量采伐，将会影响到水的渗透性和路径，使水很容易积聚并无法真正进入地下水层中。
由于地球表面流水的时间相对很短，这使得水更难被地面吸收，且增大了同时就会使地下水紊流增多。
因此，陡坡的土地使用和环保状况对水文循环的影响是极大的。
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第六章
跌水与陡坡
3）平底胸墙孔口泄流计算
Q ab 2 gH 0 , a为孔口高度，b为孔口总净宽。 对于胸墙底缘为1/4圆弧（半径为R），当 R 0.33时，采用下面公式： a
=0.615-0.23
a a R 0.75 0.5 （1-11 . ）（ ） H0 H0 H0
对于梯形缺口淹没泄流 ，可采用公式：
3 a a Q M 没 b平均 H 2，其中，M 没 M（1.1 - 0.1 ）（ 4.0） an an
a为淹没度， an 为极限淹没度 ，a H下 - P H下 为下游渠道水深 ，P为跌水跌差
第六章
跌水与陡坡
二、闸门控制段的水力计算 主要任务：确定闸孔数量和闸孔尺寸 1.堰流计算
解：应用试算法 先假设b 平均 1.8m， 代入公式：
M 2.25 - 0.15
计算H 1 和H 2 ：
b平均 H
1.8 2.25 - 0.15 0.716 1.79
H 1 H max 0.025(H max H min ) 1.79 - 0.25 （1.79 - 0.716） 1.521m H 2 H min 0.025(H max H min ) 0.716 0.025 （1.79 - 0.716） 0.985m
第六章
跌水与陡坡
2.菱形陡坡（图p140） 布置形式：上部扩散下部收缩，在平面上呈菱形。在收缩 段的边坡上设置导流肋。 作用：减轻了对下游的冲刷。 3.陡坡段的人工加糙（图p140） 作用：对促使水流紊动扩散，降低流速，改善下游流态及 消能均起着重要作用。 加糙形式：有交错式矩形糙条、单人字形槛、双人字形槛、 棋布形方墩等。
第六章
跌水与陡坡
第六章 跌水与陡坡
第一节 概 述 第二节 进口段的水力计算
第三节 陡坡段的水力计算
第四节 跌水与陡坡的下游衔接消能
第六章
跌水与陡坡
第一节 概 述
一、落差建筑物的类型 定义：当渠道通过地面过陡的 地段时，为了保持渠道的设计 比降，避免大填方或深挖方， 往往将水流落差集中，修建 建筑物联接上下游渠道，这种 建筑物称落差建筑物。 1.落差建筑物类型 跌水、陡坡、斜管式跌水和 跌井式跌水等四种。 （跌水和陡坡应用最广）
一、缺口控制段的水力计算 1.矩形缺口和台堰缺口的水力计算
矩形缺口
台堰式缺口
第六章
跌水与陡坡
按宽顶堰和实用堰一般 均用下式计算 自由溢流时 : Q m bc 2g H 0 式中 m mε
3 2
Mbc 2g H0
3 2
M m 2g
M称第二流量系数，大小 取决于连接渐变段的
形式和堰上水头； 淹没出流时 : Q mεσ b 2g H 0
第六章
跌水与陡坡
5．出口连接段 作用：下泄水流经消力池后，在出口处仍有较大的能量， 流速在断面上分布不均匀，对下游渠道常引起冲刷破坏。 为改善水力条件，防止水流对下游冲刷，在消力池与下游 渠道之间设出口连接段。其长度应大于进口连接段。 （二）多级跌水（图p135） 与单级跌水的区别：将消力池作成几个阶梯，各级落差 和消力池长度都相等，使每级具有相同的工作条件，并便 于施工。 多级跌水的分级数目和各级落差大小划分依据： 应根据地形、地质、工程量大小等具体情况综合分析 确定。当受地形地质条件影响较大时，也可修建不连续的 多级跌水。
第六章
跌水与陡坡
第六章
跌水与陡坡
三、陡坡 组成：由进口连接段、控制堰口、陡坡段、消力池和出 口连接段组成。 陡坡与跌水区别：在于陡坡段代替了跌水墙。 （一）陡坡段的布置 布置形式：陡坡底可作成等宽的、底宽扩散形和菱形三种。 1.扩散形陡坡 作用：可以使水流在陡坡上发生扩散，以减小单宽流量， 这对下游消能防冲有利。 陡坡的比降选择依据：根据修建陡坡处的地形、地质、跌 差及流量大小等条件确定。
第六章
跌水与陡坡
2.落差建筑物的设计内容 水力设计\\、衔接消能 二、跌水 形式：有单级跌水和多级跌水两种形式（超过3～～～5 米时宜采用多级跌水。） （一）单级跌水（图p132） 组成：进口连接段、跌水口、跌水墙、消力池、出口连 接段。 1．进口连接段 作用：为使渠水平顺进入跌水口，使泄水有良好的水力 条件，常在渠道与跌水口之间设连接段。 型式：扭曲面、八字墙、圆锥形等。
Q2
L1 5.5m 3 1.79m 5.37m
求bc 和nc ：
3 2.099 0.985 2
3.1
1.511
第六章
跌水与陡坡
H 1T2 H 2T1 1.521 1.511 0.985 1.727 1.114 H1 H 2 1.521 0.985 T T 1.727 1.511 nc 1.25 1 2 1.25 0.504 H 1H 2 1.521 0.985 bc
例 试设计一矩形缺口。已 知：设计流量 Q 10m 3 /s, 相应渠道水深H 0 1.4m， 渠道底宽b 5.0m， 进口 为扭曲面连接，长度 L1 5.0m, 求缺口宽 bc 。 解 应用试算法。先取 bc 3.0m， 则：
bc 3.0 2.143 H 0 1.4 L 5.0 又因 1 3.57， 可求M H 0 1.4 bc M 2.1 - 0.08 2.1 - 0.08 2.143 1.929 H0
二、落差较小的陡坡水力计算
三、落差较大的陡坡水力计算
四、陡坡边墙高度的确定
五、陡坡衬砌（人工护面）的确定
第六章
跌水与陡坡
一、起始断面起始水深的确定
hk0 K i hk , hk0 为陡坡控制断面水深 K i 为陡坡坡度修正系数 0.01 - i 2 Ki 0.953, i 2 为陡坡坡度 0.35 2.65i 2
对于矩形底缘的胸墙，上式中令R / a=0即可求的
当闸门局部开启时，其泄流流量按平板闸门闸下出流计算。
第章
跌水与陡坡
三、退水与泄洪道进口的水力计算
Q=mb 2 gH MbH
3 2
3 2
流量系数与堰的边缘形状、堰上水头、堰高等有密切关 系。
第六章
跌水与陡坡
第三节 陡坡段的水力计算
一、起始断面起始水深的确定
H min 未知时，可用H 代替，H （0.33 ~ 0.50）H max
第六章
跌水与陡坡
第六章
跌水与陡坡
第六章
跌水与陡坡
横隔墙链接： 在上游渠道边坡系数 m 1 ~ 2 、缺口边坡系数nc 0.4 ~ 0.9 连接段长度L1 2.5H max (H max 为上游渠道最大水深) 的条件下：
b平均 H
2.25 - 0.15
Q1
Q2
3 2.096 1.521 2 3 2.096 0.985 2
6.8
1.84 2.096 1.79
1.729
3.1
1.513
H 1T2 H 2T1 1.521 1.513 0.985 1.729 bc 1.116 H1 H 2 1.521 0.985 T1 T2 1.729 1.513 nc 1.25 1.25 0.504 H 1H 2 1.521 0.985 b平均 bc 0.8n c H 1.116 0.8 0.504 1.79 1.838m 1.84m
3 2
Q mb 2 g H 0
b为闸孔宽度，其它参数同水力学 2.孔流计算 1）平板闸门下自由出流计算
Q eb 2g (H e)
Q eb 2gH
实践中常应用下式：
e 1 H
第六章
跌水与陡坡
根据试验，0.1<e/H<0.65,自由孔流流量系数由下述经验 e 公式计算
3 2
第六章
跌水与陡坡
第六章
跌水与陡坡
bc 扭曲面连接：M 2.1 - 0.08 , bc 为缺口宽度 H0 H0 为计入行近流速的堰上 水头 V0 2 H0 H 2g
V0 为上游渠道平均流速 bc 应用范围：L1 2 ~ 10 H0 1.5 ~ 4.5 H0 L1 为扭曲面长度
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跌水与陡坡
2.梯形缺口的水力计算
3 Q Mb 平均 H 2，
期中M εm
H 1T2 H 2T1 bc H1 H 2 T1 T2 nc 1.25 H 1H 2
T1 T2
3 M1H 1 2 3 M2 H2 2
Q1
Q2
H 1 H max 0.025(H max H min ) H 2 H min 0.025(H max H min )
第六章
跌水与陡坡
跌 水
第六章
跌水与陡坡
陡坡
第六章
跌水与陡坡
多级跌水示意图
第六章
跌水与陡坡
斜管式跌水示意图
第六章
跌水与陡坡
多级陡坡示意图
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跌水与陡坡
第二节 进口段的水力计算
一、缺口控制段的水力计算 二、闸门控制段的水力计算 三、退水与泄洪道进口的水力计算
第六章
跌水与陡坡
第二节 进口段的水力计算
第六章
跌水与陡坡
应用范围同扭曲面连接 ，期中L1 为八字墙长度。
bc 八字墙连接：M 2.08 0.075 H0
bc 横隔墙连接：M 1.78 0.035 H0 bc 应用范围： 1.0 ~ 4.5 H0
求缺口尺寸： bc 也可采用图解法
3 mε 2g H0 2
Q
第六章
跌水与陡坡
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跌水与陡坡
bc