冲沙闸泄洪闸

2/H＝5/30=0.17＜0．75。故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流。
Q泄洪闸 =4１９0.18 ｍ3/s
Q冲沙闸 =3８7.９8 m３/s
Q总 = Q泄洪闸 + Q冲沙闸 =45７8.16 m３/s＜4610 m3／s
3)在校核洪水流量时，3 孔泄洪闸+1 孔冲沙闸全部开启泄放洪水。 假设校核洪水位为 8９3.５0 m，则泄洪闸 e1／H=9/30.5＝0．30＜0.7５，冲沙
Q nbhe 2gH ＝ 3*8*0.8*11* 2*9.80*34 ＝５452．07 m
３/s
通过水力学计算,四种方案中除方案一过流能力不满足要求外,其它三种方
案都满足泄流能力的要求。考虑闸门尺寸增大的同时会使钢材的使用量和启闭设
备的投入增大,相对投资大，故选择方案二。
5.3.2.3 泄流能力的计算
(1）
Q —通过泄洪闸的总流量(ｍ3/s);
n —闸孔数；
b —闸孔净宽(ｍ）;
—流量系数；
he —闸孔开度（ｍ）； g —重力加速度;
H —堰上水头(m)。 根据上面的公式可求出闸孔总过水面积为：
S总 =nbhe ２06.2８ m2
我国大、中型水闸的宽度一般采用 8 １２ m。同时本设计闸孔总面积较小, 闸孔数不宜过多。在闸孔较少时，为便于闸门对称开启，使过闸水流均匀，避免 由于偏流造成闸下局部冲刷和使闸室结构受力对称，孔数宜采用单数。
泄洪+１孔冲沙闸泄流量。
泄洪闸冲砂闸泄流能力按以下公式计算：
Q s m nb 2g H03/2

式中: Q —流量（m3/s）;
σ—堰流淹没系数；
σ s
—侧收缩系数;
m —流量系数，取 0.36０； n —闸孔数； b —闸孔净宽(m)；
H0 —计入行近流速水头的堰上水头(m)。
泄洪闸由于布置为潜孔，当泄流时为堰流时（e/H＞0.7５）按照上述的堰流 公式进行泄流计算，当泄流时为孔流时（ｅ/H<0．７５），泄流能力按闸孔出流 公式计算：
冲沙闸泄洪闸
———————————————————————————————— 作者: ———————————————————————————————— 日期：
5.３．2 闸孔设计
5．3.2.1 冲沙闸的设计 流量计算:Q1＝10％~１5%Ｑ设计=(1０％~15%)*2720 m3/s＝272～408 m3/s Q2=2*Ｑ引用=2*４6.6 ｍ3/s=93.2 m3／s Q 设计—设计洪水流量； Q 引用—电站引用流量。 鉴于以上计算结果,选定在设计洪水位的过流量为 Q 冲沙闸=3５0ｍ3/s。
方案二:按公式（1）计算泄洪闸的过流能力：
Q nbhe 2gH ＝ 3*8*0.8*9* 2*9.80*34 =４4６0．78 m3/s
方案三：按公式(1）计算泄洪闸的过流能力:
Q nbhe 2gH = 3*8*0.8*10* 2*9.80*34 =4956.4３ m3/s
方案四:按公式（1）计算泄洪闸的过流能力：
Q泄洪闸 =4２５９.44 m3／s
Q冲沙闸 =394.３９ ｍ3/s
Q总 = Q泄洪闸 + Q冲沙闸 =４65３．８3 m３/s>461０ m3/s
2）在校核洪水流量时,3 孔泄洪闸+１孔冲沙闸全部开启泄放洪水。 假设校核洪水位为８93.00 m，则泄洪闸ｅ1/Ｈ=9/30=０.30<0.７５,冲沙闸ｅ
当采用 3 孔泄洪闸时,单孔闸门面积 S单 =68.76 m2
当采用 5 孔泄洪闸时,单孔闸门面积 S单 =４1．26 ｍ2
在坝址选择时已确定泄洪冲沙孔闸坝段长 50m，故选用 3 孔泄洪闸+1 孔冲沙 闸的布置形式。
(2)泄洪闸闸孔尺寸的必选及确定
由 S单 =６8.７6 m2，选取一下 4 种方案进行比较，选择其中较优方案作为泄
在正常水位为 8９７.00m，泄洪冲沙闸堰顶高程为 86３.0m， Q校核 =46１０
m3/s, Q冲沙闸 ＝350 m3/s。 Q泄洪闸 ＝ Q校核 - Q冲沙闸 ＝４610-35０ ｍ３/ｓ=4260 m3/ｓ.
（１）泄洪闸闸孔尺寸的估算 由于泄洪闸泄流时为闸孔出流，故按闸孔出流公式计算：
Q nbhe 2gH
流速计算: ｖ＝ ＝== 2*9.80*（897.00-863.00） m/s＝２5．81 ｍ/s
v—设计洪水位下冲沙闸的流速; ｇ—重力加速度；
ｈ—设计洪水位下冲沙闸的流速水头。
由 Q nbhe 2gH
得 bhe =
Q =１６.95 2gH
m2
从而确定冲沙闸的闸孔尺寸为：闸孔宽为４ m,闸孔高为５ m。 5.３．2.２ 泄洪闸的设计
闸 e2/H=5/30.5=0.1６<０．75。故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流。
Q泄洪闸 =4224.95 ｍ3/ｓ
Q冲沙闸 ＝391.20 m3／s
Q总 = Q泄洪闸 + Q冲沙闸 ＝４616.1５ m3／s＞46１0 ｍ3／s ４）在校核洪水流量时,3 孔泄洪闸+1 孔冲沙闸全部开启泄放洪水。 假设校核洪水位为 893.45 m，则泄洪闸 e1/H=9/30．45=０.30<０.75，冲沙闸 e
洪闸的最终尺寸。 方案一:闸孔宽 8 m，闸孔高 8 m,均为潜孔。 方案二：闸孔宽 8 m,闸孔高 9 m，均为潜孔。 方案三：闸孔宽８ m，闸孔高 1０ m,均为潜孔。 方案四:闸孔宽 8 m，闸孔高 11 ｍ，均为潜孔。 方案比较： 方案一：按公式（1)计算泄洪闸的过流能力:
Q nbhe 2gH = 3*8*0.8*8* 2*9.80*34 =3９65.14 m3/s
泄水建筑物由 3 孔泄洪＋1 孔冲沙闸组成，为 3 级建筑物，相应洪水标准为:
设计洪水流量（P=1%）
Q＝2720m３／s
校核洪水流量(P=０．1％）
Q=461０m３/ｓ
当洪水来流量小于 4０0m3/s 时,泄流量为 3 孔泄洪＋１孔冲沙闸泄流量和进
水闸的引用流量。当洪水来流量大于 400m3/s 时，电站停止发电，泄流量为 3 孔
Q nbe 2gH
式中:μ—流量系数； e—闸孔开度(ｍ)。
其余符号同前。
（1） 当洪水流量 Q ＝4610 ｍ3／ｓ时；
1）在校核洪水流量时，3 孔泄洪闸+1 孔冲沙闸全部开启泄放洪水。 假设校核洪水位为 894.0０ ｍ,则泄洪闸 e1/H=9/3２=0.28＜0.７5，冲沙闸 e2/H=
５/32＝0.１6<0.75。故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流。