水位与泄流量关系计算表
闸门水力计算说明
水闸水力计算说明一、过流能力计算1.1外海进水外海进水时，外海水面高程取5.11m ，如意湖内水面高程取1.0m 。
中间三孔放空闸，底板高程为-4.0m ，两侧八孔防潮闸底板高程为2.0m ，每孔闸净宽度为10m 。
表2 内海排水时计算参数特性表1.1.1中间三孔放空闸段 a.判定堰流类型27.511.948==Hδ式中δ为堰壁厚度，H 为堰上水头。
2.5＜5.27＜10，为宽顶堰流。
b.堰流及闸孔出流判定11.95=H e =0.549≤0.65，为闸孔出流。
式中，e 为闸门开启高度，H 为堰、闸前水头。
c.自由出流及淹没出流判定闸孔出流收缩断面水深h c=ε1e=5.0×0.650=3.25m 。
式中，e 为闸门开启高度，为5.0m ；ε1为垂向收缩系数，查《水利计算手册》（2006年第二版）中表3-4-1得0.650。
收缩断面处水流速为υc=)(20c h H g -ϕ=）（25.311.981.9295.0-⨯⨯⨯=10.19m/s 。
式中，ψ为闸孔流速系数，查《水利计算手册》（2006年第二版）中表3-4-3，取0.95；H 0为闸前总水头，为9.11m ； hc 为收缩断面水深。
收缩断面水深hc 的共轭水深hc”=)181(22-+c c c gh h ν=)125.381.919.1081(225.32-⨯⨯+=6.83m ；下游水深ht=5.0m ＜hc”=6.83m ，故为自由出流。
d.过流量计算根据闸孔自由出流流量计算公式Q 1=002gH be μ=11.981.92530503.0⨯⨯⨯⨯⨯=1008.71m³/s 。
式中，μ0为流量系数，平板闸门流量系数可按经验公式 μ0=0.60-0.176He=0.60-0.176×0.549=0.503； b 为闸孔宽度，为3×10=30m 。
1.1.2两侧八孔防潮闸段 a.判定堰流类型43.1511.348==Hδ＞10，过渡为明渠流。
【免费下载】年调节水库兴利调节计算案例分析
年调节水库兴利调节计算案例分析要求：根据已给资料推求兴利库容和正常蓄水位。
资料:(1) 设计代表年(P=75%)径流年内分配、综合用水过程及蒸发损失月分配列于下表1，渗漏损失以相应月库容的1%计。
(2) 水库面积曲线和库容曲线如下表2。
(3) V死=300万m3。
表1 水库来、用水及蒸发资料(P=75%)表2 水库特性曲线解：1，先考虑无损失情况下水库的兴利调节计算将表1中的来水量和用水量分别列入表3的（2）、（3）列。
2，根据来水量和用水量计算出该月份的余、缺水分别列入第（4）、（5）列中。
3，根据表中数据可以看出该年为二次运用，且V3>V2，V3<V4 所以V兴1= V2 +V4 -V3=4213（万m3）。
4，将水库蓄水量列入表3的第6列。
15，根据V p=1／2（V初+V末）将月平均蓄水量列入第（7）列。
6，由蓄水库容查表2水库特性曲线得各月平均水面面积，并将其列入表3的第（8）列7，将蒸发标准列入第（9）列。
蒸发损失水量=（8）×（9）÷1000将所得数据列入第（10）列得各月蒸发损失量。
8，由条件可知渗漏损失以相应月库容的1%计。
所以由月库容乘上1％得各月的渗漏损失量列入（11）列。
9，总损失量由蒸发损失和渗漏损失构成。
所以（10）+（11）就是总损失量将其列入第（12）列。
10，将考虑损失后的各月用水量列入第（13）列，由来水量和考虑损失后的用水量可得出考虑损失后的余、缺水量分别列入（14）、（15）列11，同样根据余、缺水量可得该年是二次运用，且V3>V2，V3<V4 所以V兴= V2 +V4 -V3=4430.03（万m3）。
12，将考虑损失后的蓄水量和弃水量分别列入（16）、（17）列。
13，校核检查结果是否正确。
水库经过充蓄和泄放到6月末水库兴利库容应该放空即放到死库容300万m3 由表3可知计算正确。
再根据水量平衡方程∑W来-∑W用-∑W损-∑W弃=0进行校核即（2）-（3）-（12）-（17）=0，经校核计算结果正确。
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。
平而站2011年水位流量曲线关系表
推流时间 30702～62908，70720～82408，90100～93020 流量 水位
127.6 7 8 9 128.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 129.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 130.0 1 2 3 4 5 6 7 8 12.6 18.2 27.5 38.2 49.2 61.1 73.3 85.6 98.0 111 124 137 150 163 177 191 205 220 235 250 265 280 295 310 325 341 358 375 392 410 429 448 12.9 19.0 28.5 39.3 50.3 62.4 74.5 86.7 98.4 112 125 138 151 164 178 193 206 221 236 251 266 281 297 312 327 343 360 377 394 412 430 13.2 20.0 29.5 40.4 51.4 63.7 75.8 88.0 99.0 114 127 139 153 166 179 195 208 222 237 252 265 282 298 313 328 344 362 379 395 414 432 13.6 20.9 30.6 41.6 52.6 65.0 77.1 89.2 99.8 115 128 140 153 168 181 197 209 223 238 254 267 283 300 314 330 346 364 381 397 416 434 14.1 21.8 31.1 42.7 53.7 66.3 79.0 91.7 101 116 129 142 155 169 184 198 211 224 240 256 269 284 301 316 332 347 365 382 399 417 436 14.8 22.7 32.2 43.7 54.9 67.6 80.3 93.0 104 117 131 143 156 170 185 200 213 225 241 258 272 286 302 317 334 349 366 384 401 419 438 15.4 23.6 33.3 44.9 56.1 68.8 81.5 94.3 106 119 132 144 158 172 187 199 214 227 245 259 272 289 304 319 336 350 368 386 403 421 440 16.0 24.5 34.6 46.0 57.3 70.0 82.6 95.5 107 120 133 146 160 174 188 201 216 229 246 261 273 290 306 320 337 352 370 387 405 423 442
学习分享-泄槽溢洪道的水力计算(个人整理)
项 目单位数值计算公式备注g——重力加速度m/s²9.81 Array水库正常蓄水位m62.5校核洪水位m63.58Q——最大洪水流量m³/s39L0——侧堰溢流前缘长度m25堰顶高程m62.5H——堰上水头m 1.08溢流堰采用宽顶堰形式m——流量系数/0.32（一）、侧槽长度计算L——侧槽长度m24.51L=Q/[m（2*g）^0.5*H^1.5]取侧槽L m24.50槽端长度m0.50（二）、拟定侧槽尺寸b0——起始断面底宽m2b L——末端断面底宽m4n1——溢流堰侧的坡比/0.5n2——靠岸侧的坡比/0.5i——底坡坡比/0.001（三）、选定侧槽末端水深h k及控制段尺寸1、控制断面临界水深及相应流速计算h k——控制断面临界水深m 2.13h k=[aQ^2/(g*b L^2)]^(1/3)侧槽段及控制段近似按矩形断面计算V k——控制断面临界水深的相应流速m/s 4.57V k=Q/（b L*h k）侧槽末端底宽b L同控制段2、侧槽末端水深及相应流速计算b L/b0/2b L/b0=5时，b L/b0=1.5；η——h L/h k的系数/ 1.28b L/b0=1时，b L/b0=1.2；其余内插计算h L——侧槽末端水深m 2.72h L=η*h kV L——侧槽末端的相应流速m/s 3.59V L=Q/（b L*h L）3、控制段末端坎高ζ——局部水头损失系数/0.2d——控制段末端坎高m0.09d=(h-h k)-(1+ζ)[(V k2-V L2)/(2*g)]L4、计算侧槽各断面水深q——溢流堰单宽流量m³/s 1.56h i-1=h i +Δy-i ΔX V i-1=Q i-1/（b i-1*h i-1）糙率n 0.0140.0140.0140.0140.014水面宽B4.00 3.49 3.00 2.50 2.00过水断面面积（m²）10.8711.5610.949.717.99湿周Х（m）9.4410.1110.3010.279.99水力半径R（m） 1.15 1.14 1.060.950.80临界坡度i k0.00432680.00532270.0064775460.0080576560.01035临界水深h k2.1319651.92942031.6457955871.2008786630.249356试算法计算各断面间的水位差及各断面水深（忽略水流阻力影响）项目单位数值Q i ——i断面流量m³/s 39.00Q i-1——i-1断面流量m³/s 29.33b i ——i断面底宽m 4.00b i-1——i-1断面底宽m 3.49h i ——i断面水深m 2.72h i =h i+1h i-1——i-1断面水深m3.09ΔX——断面间的距离m 6.2Δy——断面间的水位差m 0.378试算值V i ——i断面流速m 3.59V i =V i+1V i-1——i-1断面流速m 2.72Δy——断面间的水位差m0.566281()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-++⨯=∆------111111i i i i i i ii ii i Q Q Q V V V Q Q V V g Q y。
水库调洪演算
铜钱坝水库Z~V关系曲线
5000
10000
15000
20000
25000 库容(万m3)
625 620 615 610
库水位Ｚ（米）
q=f(Z)关系曲线
泄量q（100米３／秒）
605
10
30
50
70
90
铜钱坝水库q=f(Z)关系曲线图
铜钱坝水库库水位-下泄流量曲线计算表
Z上(m)
605 607
Z下(m)
32.18
32.56 33.00 33.27 33.61 33.85
216.37
217.65 219.11 220.01 221.13 221.91
4
6 8 10 12 14
1302.42
2392.70 3683.80 5148.27 6767.57 8528.12
1518.79
2610.34 3902.91 5368.27 6988.70 8750.03
线，即可计算相应工作曲线
计算步骤见表
工作曲线见图
q~(V/Δt+q/2)工作曲线计算表
Z上 (m) V (万m3) Q (m3/s) q/2 (m3/s) V/Δt (m3/s) V/Δt+q/2 (m3/s)
605
607 609 611 613 615
6349.90
7244.90 8139.90 9223.56 10495.88 11768.20
段末的水库蓄水量Vt+1和相应的出 库流量qt+1。
前一个时段的
Vt 1 , qt 1
求出后，
其值即成为后一时段的 Vt , qt 值，
使计算有可能逐时段地连续进行下去。
水库坝高、泄洪计算
下泄水流的衔 接 跃前水深 跃后水深 下游水位
下游水深
1、跃后水深大于下游水深，发生远离式水跃； 2、跃后水深等于下游水深，发生临界式水跃； Lj=6.9(hc"-hc)
或2.5(1.9hc"-hc)
自由水跃长度 下挖式消力池
Lj 消力池长 池深
Lk=0.75Lj d=σ h2-ht-△z σ 水跃淹没度,取1.05 h2池中发生临界水跃时的跃后水深 ht消力池出口下游水深 △z消力池尾部出口水面跌落 Q流量 b消力池宽度 φ 消力池出口段流速系数 Lj自由水跃长度 抗冲要求的底板厚度t（规范厚度不小于0.5m）
海漫长度计算
L K s qs H
海漫长度L qs单宽流量 Δ H上下游水位差（m） Ks=10 dm冲刷深度 qm末端单宽流量 末端宽度 v0河床土质允许不冲流速 ht消力池出口下游水深
海漫末端冲坑深度计算
dm 1.1 qm / v0 ht
设计洪水位
校核洪水位
185.11
183 2.11 14 0.373219246 1 0.473933649 0.97046 0.7 0 1 10 1 1 68.84 89.11 87.00 96.00 2.70 6.88 0.94593
185.67
183 2.67 14 0.374902211 1 0.374531835 0.935551724 0.7 0 1 5.8 1 1.2 113.87 5.17 2.50 96.00 21.96 19.63 0.94593
设计洪水 位 110.2 108.5 1.7 5.8 0.3182961 6 3.5294118 0.9589655 0.7 0 1 5.8 1 1 17.38 17.80 16.10 92.40 0.51 3.00 0.94593
水库防洪计算(例题1)
（q1+q2)△ t/2
（106m3）
0.54 3.81 9.18 9.85 6.84 4.59 3.04 2.01 1.27
V （106m3） Z（m）
q计算
误差
43 44.7 51.6 55.4 52.7 50.4 48.6 47.1 46.0 44.9
65 65.416 18.895769 0.000231 67.153 157.58913 0.000373 68.097 267.56918 -0.00018 67.437 188.60435 -0.00035 66.862 127.92693 7.33E-05 66.389 84.586369 -0.00037 66.033 56.3855 0.0005 65.745 36.879774 0.000226 65.481 22.020694 -0.00019
12 130
167
12
80
105
12
45
62.5
12
30
37.5
12
10
20
12
0
5
2.20 10.76 12.96 7.21 4.54 2.70 1.62 0.86 0.22
6 18.896 157.5895 267.569 188.604 127.927 84.586 56.386 36.88 22.0205
（2）列表计算q-V曲线 在堰顶高程65m之上，假设不同库水位Z列于表3中，用它们分别减去堰顶高程 q堰=m1*B*H3/2=1.6*30*H3/2=48H3/2 从而算出各H相应的溢洪道泄流能力，加上发电流量6m3/s，得Z值相应 列于表3（3）中，再由（1）的Z值查图Z-V曲线，得Z值相应的库容V，列于表3（4）中。